3电控燃油系统故障诊断和维修

康明斯ISBe IV-225电控燃油系统故障诊断与维修

内容摘要:

随着现代化城市的发展，现在公交客车的技术含量逐渐提高，故障也日趋复杂，维修起来很是麻烦。本文通过对康明斯ISBe IV-225电控燃油系统原理、特点进行分析，结合ISBe IV-225在实际使用时常见问题和通过实际案例的经验，总结出如何准确判断出康明斯ISBe IV-225电控燃油系统的故障点。

关键词：

高、低压油路、电子燃油执行器（EFC）、喷油器、回油量

论文主体

康明斯ISBe IV-225电控燃油发动机，是现在在北京公交车上使用主力电控燃油系统发动机，随着车辆使用年限的逐渐递增，车辆的故障率也逐步增加。现在的故障比较复杂，给车辆的故障排除带来了一定难度，只有全面学习掌握康明斯电控燃油系统知识，掌握电控燃油系统故障诊断与维修方法，才能够更好更快地维修这一系统故障，因此，学习掌握电控燃油系统故障诊断与维修技能很有必要。下面本文以此论证。

一：康明斯ISBe IV-225电控燃油系统的组成

图1：

康明斯ISBe IV-225电控燃油系统，由低压油路、高压油路、回油油路组成。低压部分是向高压油泵输送清洁的足够量的燃油；高压部分由发动机通过各种传感器和开关实时监测发动机的各种运行参数和操作的控制指令，经过发动机ECU计算后发出命令给相应的执行元件，如喷油器等，实现对发动机的优化控制。控制系统通过精确控制喷油时刻和喷油量，以达到降低排放和提高燃油经济性的目的。

（一）电控燃油系统低压部分

低压油路。其基本组成由油箱、油箱立管、低压燃油管、手油泵、油水分离器，齿轮油泵、柴油滤清器等组成，其燃油走向为：

1、在发动机停机状态下，用手油泵给低压油路加油时，燃油在手油泵的吸力作用下，燃油从油箱立管滤网，经过油箱立管、燃油管路、油水分离器，经手油泵加压燃油通过低压燃油管、齿轮油泵、燃油连接管、燃油滤清器出口到达高压油泵入口，低压油路部分结束。

2、在发动机正常运行条件下，这时手油泵不起作用。燃油在齿轮油泵的吸力作用下，燃油从油箱立管滤网，经过油箱立管、燃油管路、油水分离器、手油泵，低压燃油管、齿轮油泵加压到6～9bar、经燃油连接管、燃油滤清器出口到达高压油泵入口，低压油路部分结束。

（二）电控燃油系统高压部分

高压油路；其基本组成由高压油泵、高压油管、高压共轨、燃油限压阀、油轨压力传感器、喷油器等组成。高压燃油控制原理为：在发动机停机状态下，低压燃油保持在高压油泵入口，高压泵执行器（EFC）处。在发动机正常运行条件下，齿轮油泵随同高压油泵旋转，电脑根据各个传感器反馈回来的信号，做出判断通过对高压泵执行器开度大小的控制，控制进入高压泵燃油腔的燃油量。低压燃油经过高压泵加压到250-1600bar，高压燃油通过高压油管、高压共轨、喷油器油管、喷油器导管进入喷油器，根据发动机不同工况提供相应的供油量。

1：高压油泵。高压油泵利用内部的三个柱塞泵，对低压燃油经行加压，所有柱塞的密封性决定高压泵的好坏。

燃油泵剖面图——端面视图

图:2：

2、高压共轨及高压油管。燃油共轨是采用的激光焊接油轨，可承受高压，位于进气歧管上方。高压共轨的作用储存高压燃油，抑制高压泵供油和喷油器喷油而产生的压力波动。如果高压共轨安装不正确，高压燃油产生的高频振动会带动高压共轨同时振动，损坏喷油器连接管及高压油管。高压油泵至高压共轨的连接的高压油管已发生因油管固定支架固定不良，高压油管在高压脉冲下会产生高频振动，造成的油管断裂。

3、共轨限压阀。它的作用是保护高压燃油系统，当系统压力大于1850bar时，压力克服限压阀内弹簧的力，限压阀被打开将燃油

释放到回油管中以减小压力。它损坏表现形式之一就是高压燃油的压力没有达到泄压标准时，限压阀就被推开开始泄压，高压燃油系统无法建立足够的燃油压力，造成车辆动力不足、启动困难或无法启动。

4：电子燃油执行器（EFC）。可分为：常开型和常闭型特点：通过改变阀口流通截面的大小或流通通道的长度来改变液阻，从而改变通过阀的流量。ISBe IV-225采用的是常开脉宽调制型。脉宽调制型（PWM）执行器是通过脉宽调制信号来实现开度连续控制的。脉宽调制信号是一个频率不变的信号，通过改变脉冲宽度（0-100%之间变化）来改变输出电压有效值的大小，执行器即可根据相应的电压有效值的大小，实现相对应的开度变化。脉宽调制型（PWM）执行器其开度可根据控制信号的不同实现连续的变化，所以这种执行器能实现更灵活的控制。

（三）电控燃油系统回油部分

回油油路。其基本由三路组成：缸盖回油、共轨限压阀回油、高压泵回油。

1：缸盖的回油标准：

（1）在不启动发动机的情况下，使用马达拖动法测量喷油器回油油量，技术标准为每分钟不大于90ml。

（2）在每分钟750转的条件下回油量技术标准，每分钟不大于180ml。

2．共轨限压阀在高压燃油系统正常的情况下它的回油量可以忽略不计。

3．高压油泵是回油标准：怠速750rpm最大回油量25秒400ml。

二、康明斯欧四电控燃油系统多发故障点分析

对于康明斯欧四电控柴油发动机，在实际工作中总结发现，低压油路的故障高于高压部分故障。低压部分主要表现在：1.油箱立管2.油箱至手油泵段的低压燃油管路3.手油泵。以上故障主要表现形式为堵塞、密封不严。高压部分主要有这么几个点：1、共轨压力传感器及线路2、高压油泵执行器3、喷油器。下面就这些故障点进行简单分析排除。

（一）电控燃油系统低压油路故障诊断与维修

1.油箱立管故障诊断与维修

油箱立管是燃油供给的第一个环节，它主要表现为：立管的焊接处有裂纹，立管滤网没装。见图2分别是没装滤网的立管和装有滤网的立管照片。

图3

第一种情况出现时，发动机故障现象为，车辆不好启动、动力不足、行驶灭车等。在实际排除故障中，首先要从排除低压油路的故障着手，使用手油泵泵油，感觉手油泵泵油时是否有劲，若一直按动油泵都没有劲的感觉或出现连续泵油感觉突然一下没劲了的现象，检查油箱立管燃油管路。第二种情况出现时，发动机从刚开始启动到短时间行驶发动机状态良好，出现故障时发动机无力随之熄火。发动机从无力到熄火不会产生黑烟。同样我们先到手油泵处按动手油泵泵油，这时一种状态是手油泵压柄在按下的位置保持；另一种状态是按动手油泵，感觉按下手油泵压柄吃力且压柄自己上升很缓慢。我们判断手油泵至立管有堵塞，拆下手油泵进油口再次按动手油泵感觉观察压柄的上下移动速度和力度，从而判断是立管堵塞还是手油泵本身损坏造成的燃油不能顺利被齿轮油泵输送到高压油泵，出现以上故障。所有在我们对油箱的维修保养中一定注意对立管及立管滤网的检查，确保立管安装牢固，立管滤网安装到位无损坏，降低以人为因素出现的故障。

2.低压管路故障诊断维修

上文中提到油箱立管堵塞，从没有涉及低压管路堵塞的故障现象。因为立管上端连接低压输油管的空心螺栓两个出油孔较小，如果没有立管滤网的情况下油箱中的杂物就会在油泵的吸力下从立管吸入到达空心螺栓处堆积。见图3