高壓共軌噴油器維修后使用壽命分析

楊君喜

摘 要：高壓共軌噴油器是高壓共軌燃油系統(tǒng)中關(guān)鍵部件，噴油器的好壞直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的使用性能。對(duì)噴油器各部件的作用進(jìn)行了介紹，分析了共軌噴油器使用壽命下降的原因。

關(guān)鍵詞：高壓共軌;噴油器;維修

中圖分類號(hào)：TK423 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.08.008

0 引言

隨著國(guó)家排放法規(guī)的日益完善，柴油機(jī)從國(guó)Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施以后廣泛采用高壓共軌噴油系統(tǒng)，高壓共軌噴油器是該噴油系統(tǒng)中關(guān)鍵部件，出現(xiàn)故障率比較高，價(jià)格昂貴，維修頻繁。當(dāng)前市場(chǎng)上全新高壓共軌噴油器可以使用3年左右，而傳統(tǒng)方法修理好的高壓共軌噴油器一般只能使用半年就會(huì)損壞，需要再次進(jìn)行維修，分析其原因主要是維修人員修理不規(guī)范和用戶使用保養(yǎng)不當(dāng)造成的。

1 噴油器各部件的作用

共軌噴油器內(nèi)部的零件加工的精度比較高，每個(gè)零件都起到至關(guān)重要的作用，噴油器結(jié)構(gòu)如圖1所示。在維修時(shí)需要調(diào)整的部位也比較多，很多修理人員沒(méi)有經(jīng)過(guò)正規(guī)的培訓(xùn)，不了解哪些部位需要調(diào)整，調(diào)整到什么位置，造成噴油器使用壽命下降，噴油器在生產(chǎn)過(guò)程中，為了滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，很多部件是需要通過(guò)調(diào)整墊片調(diào)整后才能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，這些調(diào)整墊片不是隨便使用的，是經(jīng)過(guò)一步一步精細(xì)的測(cè)量計(jì)算出來(lái)的，其精度用微米計(jì)算，如此精確的定義各調(diào)整墊片的厚度，可見(jiàn)每個(gè)調(diào)整墊片對(duì)噴油器的功能都有重要的影響。下面介紹噴油器的調(diào)整部位和調(diào)整所起到的作用，結(jié)構(gòu)如圖1所示。

（1）閥彈簧調(diào)整墊片。調(diào)整電磁閥彈簧力的大小。當(dāng)調(diào)整閥彈簧力的大小時(shí)，對(duì)整個(gè)噴射區(qū)域的噴油量都會(huì)產(chǎn)生影響，尤其對(duì)排放點(diǎn)噴油量的影響是最大的。

（2）銜鐵升程調(diào)整墊片。銜鐵升程調(diào)整墊片結(jié)構(gòu)位置如圖2所示，調(diào)整發(fā)球上下跳動(dòng)的位移最大值，銜鐵升程的大小超過(guò)極限值會(huì)導(dǎo)致噴油器不噴油或噴油量嚴(yán)重偏小，如果銜鐵升程在設(shè)定值內(nèi)，調(diào)整銜鐵升程會(huì)改變噴油器預(yù)噴點(diǎn)油量的大小，不會(huì)影響其它噴射點(diǎn)。

（3）緩沖升程調(diào)整墊片。調(diào)整銜鐵片在工作過(guò)程中的最大位移。緩沖升程調(diào)整墊片不能太厚，否則直接導(dǎo)致噴油器回油量過(guò)大。

（4）油嘴彈簧調(diào)整墊片。調(diào)整油嘴彈簧力的大小（油嘴針閥開(kāi)啟壓力），油嘴針閥開(kāi)啟壓力超差，會(huì)導(dǎo)致怠速階段噴油量偏差。

（5）針閥升程調(diào)整墊片。調(diào)整油嘴針閥在工作過(guò)程當(dāng)中的最大位移。針閥升程的大小主要影響全負(fù)荷點(diǎn)的噴油量。

2 共軌噴油器使用壽命下降原因

（1）高壓共軌噴油器手工修理過(guò)程中，維修規(guī)范不明晰，沒(méi)有按照維修規(guī)范調(diào)試，噴油器內(nèi)部的行程控制不精確，共軌噴油器的調(diào)整部位很多，很多修理人員沒(méi)有通過(guò)正規(guī)培訓(xùn)，不清楚如何調(diào)整、各個(gè)調(diào)整點(diǎn)起什么作用，盲目調(diào)整導(dǎo)致噴油器使用壽命下降。通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，很多修理人員在維修時(shí)發(fā)現(xiàn)全負(fù)荷噴油量不在設(shè)定值內(nèi)，盲目的調(diào)整銜鐵升程，銜鐵升程調(diào)整超出設(shè)定值，閥球?qū)﹂y座的沖擊力變大，閥座座面產(chǎn)生穴蝕的風(fēng)險(xiǎn)增大，導(dǎo)致噴油器在使用一段時(shí)間后回油量過(guò)大，功能失效。

（2）在噴油器維修過(guò)程中，很多修理人員考慮節(jié)約成本，有時(shí)不會(huì)更換油嘴，只更換閥組件，但油嘴由于長(zhǎng)時(shí)間使用，油嘴噴孔磨損變大了，全負(fù)荷噴油量不在范圍內(nèi)，超過(guò)最大值。這個(gè)時(shí)候 維修人員為了將噴油器的噴油量調(diào)到標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，會(huì)通過(guò)調(diào)整針閥升程大小的方法調(diào)整全負(fù)荷點(diǎn)的噴油量，針閥升程的調(diào)整幅度不能太大，否則會(huì)徹底改變噴油器的噴射特性。噴油器的銜鐵升程調(diào)到上限值，甚至超過(guò)要求的上限值，這些都會(huì)造成噴油器工作過(guò)程中運(yùn)動(dòng)沖擊更大，閥套座面更容易產(chǎn)生疲勞磨損。如果強(qiáng)行通過(guò)調(diào)整針閥升程的方式，確實(shí)可以將靜態(tài)的全負(fù)荷點(diǎn)噴油量調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，但噴油器的動(dòng)態(tài)噴射特性卻產(chǎn)生了很大的變化，噴油器進(jìn)入線性階段明顯提前，很容易使發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生敲缸、油耗高或啟動(dòng)性能不好現(xiàn)象。

（3）噴油器修理過(guò)程中，進(jìn)油接頭位置的進(jìn)油濾芯沒(méi)有進(jìn)行更換，此處積有雜質(zhì)和臟垢很難清洗干凈，同時(shí)油嘴內(nèi)部的積碳也很難清洗干凈，噴油器在修理后的使用過(guò)程中這些雜質(zhì)和臟垢容易跑出堵塞小孔和加速噴油器內(nèi)部運(yùn)動(dòng)件磨損（如圖3所示）。當(dāng)顆粒物堵住閥座進(jìn)油孔時(shí)，當(dāng)閥球關(guān)閉后，高壓燃油不能順利進(jìn)入控制腔，從而導(dǎo)致閥桿不能落位，產(chǎn)生噴油器直噴現(xiàn)象。當(dāng)顆粒物卡死在油嘴針閥導(dǎo)向部位，使油嘴針閥卡死也會(huì)產(chǎn)生噴油器直噴或噴油器不噴油現(xiàn)象。

（4）傳統(tǒng)手工修理過(guò)程不規(guī)范，修理工隨意性很大沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)流程，有些易損件主觀感覺(jué)可以繼續(xù)使用就不進(jìn)行更換（如鋼球、密封圈、過(guò)濾器濾芯等，如圖4所示），同時(shí)修理過(guò)程中清潔度也很差，只追求當(dāng)時(shí)能盡快修理好恢復(fù)使用即可，這樣造成噴油器很容易再次損壞。修理人員有時(shí)會(huì)為了利益最大化，使用副廠配件，副廠配件的加工精度和材料問(wèn)題會(huì)嚴(yán)重影響噴油器的使用性能。

（5）車主在用車過(guò)程中添加了劣質(zhì)柴油（含硫含水）影響噴油器的使用壽命，油中的硫在溫度高時(shí)容易氧化使柴油腐蝕性大大提升，加速噴油器內(nèi)部運(yùn)動(dòng)件磨損，而油中的水內(nèi)部溶解的氣體較多，在高低壓轉(zhuǎn)換過(guò)程中，溶解的氣體會(huì)大量析出而產(chǎn)生氣爆，造成閥套開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)油中含水也會(huì)造成噴油器內(nèi)部零件生銹。

（6）失效的噴油器在維修時(shí)發(fā)現(xiàn)失效的主要原因是閥座開(kāi)裂導(dǎo)致的，如圖5所示。閥座開(kāi)裂主要原因是由于在維修時(shí)清洗不干凈，閥座肩胛面與噴油器體支撐面有硬質(zhì)，顆粒閥座大端面與緊固螺絲接觸面有硬質(zhì)顆粒，閥座螺帽擰緊后應(yīng)力集中，閥座受力不均勻，使用一段時(shí)間后閥座開(kāi)裂，維修時(shí)不規(guī)范，閥座緊固螺母擰緊力矩過(guò)大導(dǎo)致閥座疲勞開(kāi)裂。