工程机械电控柴油机单体泵的原理与检修

史同心

（山西交通职业技术学院，山西 太原030031）

单体泵，如图1所示，是将喷油泵和喷油器合为一体，直接安装在电控柴油机发动机气缸盖上，可以消除高压油管带来的不利影响，但要求在发动机上另加驱动机构。在电子控制燃油喷射系统中也有应用，也叫泵喷嘴。这种单体泵安装在缸盖上，每缸一个，其消除了高压管，可以产生200MPa以上压力，用高速电磁阀控制供油正时与喷油量，属于时间控制。

图1 泵喷嘴

1 泵喷嘴的结构与工作原理

（1）基本结构。泵喷嘴的结构与工作原理如图2所示。泵喷嘴，由喷射凸轮驱动滚柱式摇臂而工作。电脑控制喷油电磁阀工作。喷油针阀与传统喷油器的结构相似。电控泵喷嘴省去了高压油管，把泵油的柱塞及泵体与喷油嘴部件连在一起，在泵体的侧面装有电磁阀。泵体上有起柱塞套作用的圆孔，与柱塞形成精密偶件，柱塞下的高压腔有信道通过电磁阀与低压腔连通。喷油正时和喷油量是由电磁阀的通电正时和通电时间的长短决定的。此外，电控系统是由一组传感器、计算机和执行组件组成。传感器把柴油机工作的环境条件、工况及驾驶员的意图传给计算机。计算机根据这些信息及在开发柴油机时存入的匹配数据计算出正确的通电正时和通电时间，控制执行组件的工作。

图2 泵喷嘴的结构与工作原理

（2）工作原理。其工作过程如图2所示，如下：①进油阶段。随凸轮旋转，泵活塞在回位弹簧作用下向上移动，高压腔容积增大，由于电磁阀处于开启状态，供油管与高压腔相通，柴油充满高压腔。②预喷射循环开始。泵活塞下行，高压腔燃油压到供油管。ECU给泵喷嘴电磁阀供电，关闭进油管与高压腔通道，压力上升到18MPa时高于喷油弹簧压力，泵喷嘴针阀上升，预喷射开始。③缓冲活塞原理。泵喷嘴的喷油弹簧将缓冲元件与针阀压至最低位置，开始喷油时，针阀与缓冲元件一起上升，上方油液被压入弹簧室，缓冲元件越往上升，泄漏间隙越小，阻尼也越大。④预喷射循环结束。预喷射开始后，高压腔油液作用在收缩活塞上，随着泵活塞下行，油压进一步升高，当压力达到一定值时，收缩活塞下移，高压腔容积增大，油压瞬间下降，针阀关闭喷孔，预喷射结束。⑤主喷射循环。预喷射结束后，随泵活塞继续压油，高压腔油液压力立刻上升，当油压达到30MPa时，针阀上升喷油，由于喷孔的节流作用，喷油压力进一步升高。ECU控制电磁阀断电时，高压腔与进油管相通，主喷射停止。

2 泵喷嘴的维修

（1）电控柴油机泵喷嘴的电路诊断，需要借助于专用解码仪。使用专用解码仪，进入柴油机电控点单，此时让发动机怠速运转，读取发动机数据流，分析仪器显示区的泵喷嘴状态值。如果各个显示的状态值都是“0”，表示各缸泵喷嘴正常；若显示区状态值非0,则应检测该缸泵喷嘴电磁阀的电阻及连接电路。

（2）用万用表检测泵喷嘴电磁阀。断开点火开关，断开气缸盖处的泵喷嘴插接器，检测泵喷嘴的电磁阀线圈电阻，各缸的泵喷嘴电磁阀电阻阻值通常在0.5Ω左右。通过电阻检查，可以判断泵喷嘴的电磁阀线圈是否断路。如果电阻值不符合要求，则说明该泵喷嘴电磁阀失效；泵喷嘴损坏后，一般不能修复使用，必须更换新的泵喷嘴总成。若电阻值符合要求，则进行下一步的检查。接下来逐一检查每个缸的泵喷嘴电磁阀的搭铁和ECU送来的电源，测量结果应是搭铁良好，电源正常。如果搭铁与电源有问题，则针对搭铁回路和电源回路进一步检查分析。使用数字式万用表，测量泵喷嘴插接器端子任一端子与ECU相应端口之间连接导线的电阻，电阻值应小于或等于1.5Ω，不在标准范围内则应该更换线束。