喷油器弹簧断裂，开启压力过低，导致柴油机排气冒黑烟的故障案例

为什么第2缸喷油器弹簧断裂会导致柴油机排气冒黑烟？

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第2缸喷油器弹簧断裂，开启压力过低，喷油器开启过早，导致柴油机排气冒黑烟，加速无力，运转不稳的故障案例

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喷油器-18

【故障现象】

一辆捷达SDI型柴油轿车，

配置AQM型柴油机，

行驶6万km后，

出现柴油机运转不稳、

行驶中加速无力且排气管冒黑烟现象。

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喷油器-48

【故障处理过程】

捷达柴油轿车怠速运转不稳的原因，

一般是由以下几方面引起的：

①个别气缸的气缸压力过低。

②VP37轴向柱塞式分配泵损坏，

进而导致供油量不均匀。

③个别气缸喷油器损坏或有堵塞。

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利用气缸压力表检查各缸压缩压力，

各缸压缩压力均在标准范围

(2.50~3.10MPa)之内。

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检查燃油系统，

柴油中未发现水或杂质，

供油管路畅通。

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连接故障诊断仪VAG 1551

用02功能查询故障记忆，

查询结果为ECU内无故障码。

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起动柴油机，

使其怠速运转，

用08功能阅读测量数据块001显示组，

喷油泵喷油量变化在2.0mg/s左右，

变化范围较大;

用08功能阅读测量数据块000显示组，

供油时刻起始值为94;

用08功能阅读测量数据块013显示组

(稳定怠速控制)，

各缸喷油量变化数值为：

第1缸为170mg/s，

第2缸为2.08mg/s，

第3缸为160mg/s，

第4缸为180mg/s。

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根据以上数据，

调整喷油起始角04功能下000组，

2区喷油始点数值为50~60，

故障依旧。

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检查喷油量调节器

(喷油量调节器是一个电磁转动电位计，

由柴油机ECU通过定向的占空循环

进行控制,

喷油量调节器上的偏向轴

在高压活塞上移动,

以达到调节喷油量的目的。

因此,

怀疑喷油量调节器失效或线路故障

造成轴向柱塞式分配泵损坏,

进而导致供油量不均匀)：

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首先关闭点火开关，

拔出喷油泵插接器，

利用万用表按电路图检测

喷油泵插接器端子5与端子6之间的电阻，

电阻值符合要求

(标准值为0.5~2.5Ω);

然后将接线盒(V.AG1598/31)

与柴油机ECU和线束相连，

检查喷油泵外接电路，

一切正常，

说明故障点不在分配泵。

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检查各缸针阀升程传感器

(针阀升程传感器是用来确定

喷油电磁阀喷油始点的。

如果针阀升程传感器失效,

则喷油阀喷油始点根据柴油机转速

和负荷转换为开环控制)：

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关闭点火开关，

拔出针阀升程传感器插接器，

用万用表检测针阀升程传感器

插接器端子间的电阻，

各缸电阻值均符合要求

(标准值为80~120Ω)，

说明针阀升程传感器正常。

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重新开始分析怠速稳定控制数据组013，

第2缸做功比其他3个缸都好，

且超出了调整的允许范围(±1.9mg/s)，

说明第2缸供油太多了。

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因此，

拆下2缸喷油器测试其喷油压力，

结果是在压力达到8.0MPa时

喷油器开始喷油。

而标准的喷油开启压力

为19.0~20.0MPa，

也就是说2缸喷油器

在未达到标准压力时提前开启，

对第2缸喷油器进行拆检，

结果发现其弹簧断裂。

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更换第2缸的喷油器后，

起动柴油机，

柴油机运转平稳，

加速性能良好，

故障排除。

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喷油器-78

【故障原因分析】

第2缸喷油器弹簧断裂，

捷达SDI柴油轿车喷油器是

采用双螺旋弹簧控制喷油器开启压力的，

由于2缸喷油器的1个弹簧断裂，

致使开启压力过低，

喷油器开启过早，

喷油量过多，

针阀升程传感器把这一信号

反馈给柴油机的ECU

(针阀升程传感器能够向柴油机ECU

准确反映喷油起始时刻,

喷油持续的时间即喷油量，

同时还起到判缸的作用)。

这时柴油机ECU控制VP泵减少喷油量，

也就是说根据针阀升程传感器的信号，

2缸的喷油量已足够。

而到1缸、3缸和4缸时，

开启压力较高，

需19.0~20.0MPa，

此时就会导致1缸、3缸和4缸供油量不足，

做功能力不足。

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此时柴油机ECU为了维持怠速运转稳定，

就会出现供油量变化范围较大，

来维持柴油机的怠速运转，

给维修人员的直观感觉就是

柴油泵已经损坏了。

因此，

捷达AQM柴油机在维修过程中，

如果发现喷油量过大或过小，

也不一定是VP轴向柱塞式分配泵损坏，

一定要做仔细全面的检查。

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喷油器-118

【故障相关知识】

喷油嘴的检修方法。

喷油嘴是柴油机

燃油喷射的关键部件之一，

是燃油系的重要部件，

所处的工作条件十分恶劣，

机械负荷和热负荷较高，

加之安装调整不当，

常会出现喷雾不良，

喷孔滴油、积炭，

甚至针阀卡死等故障，

影响柴油机的正常工作，

使功率下降，

油耗增加，

使用寿命降低。

一旦喷油嘴发生故障，

运转的发动机就会产生排气冒黑烟，

各缸工作不均匀、

震动加剧，

功率下降等异常现象。

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可依次采用断缸法找出发生故障的喷油嘴。

将发动机怠速运行，

依次停止各缸喷油，

当某缸停止供油时，

若排气不再冒黑烟，

发动机转速变化不明显，

则是该喷油嘴发生故障;

若发动机转速显著下降，

工作状况反而变得不好，

则是该缸喷油嘴工作正常。

喷油嘴的常见故障及其检修方法如下。

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1)喷油嘴不喷油。

应检查油路中是否有空气，

若有空气及时排除。

还应检查输油泵供油是否正常，

燃油系统是否漏油，

喷油针阀是否卡死在针阀孔中，

必要时拆检清洗予以修复。

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2)密封锥面磨损。

一般阀体锥角为59°，

而针阀锥角为60°

接触面宽度为0.2~0.3mm。

若进入喷油嘴的燃油内含有微粒机械杂质，

其锥面表面就会磨出沟痕，

接触带增宽，

燃油便从座面处泄漏滴油，

造成焦结积炭，

启动困难、冒黑烟、功率下降、油耗增加。

应经常清洗维护，

必要时更换新件

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3)针阀导向表面磨损。

针阀体配合间隙很小，

大约仅为0.002~0.004mm，

若两零件表面有尘土及机械杂质侵入，

就会破坏导向表面的几何精度和光洁度，

接触面产生很高压力和瞬时高温，

致使表面发生黏着磨损而卡死。

遇此情况应更换新件。

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4)轴针和喷孔磨损。

燃油以较高压力和速度冲刷，

是造成针阀轴针

和阀体喷孔磨损的主要形式。

同时轴针的喷头部分伸入到燃烧室

与燃烧气体接触，

使表面变脆，

而产生剥落或梳状沟痕，

轴针头由原来圆柱形变为圆锥形，

喷孔孔径也磨损增大，

失去了正圆形，

均导致喷油压力下降，

喷雾质量恶化和喷油时间缩短，

应予换件修复。

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5)调压弹簧弹力不足。

使喷油器喷射压力过低，

燃油雾化不良而无法调整，

甚至汽缸内压缩气体顶开喷油器针阀，

经回油管到高压油泵，

导致不泵油而使柴油机熄火。

对此应更新调压弹簧，

在无新调压弹簧可换的情况下，

可在原调压弹簧与调压弹簧座间，

加一个厚度适宜的小垫圈，

用以增加弹簧的预紧力

来解决弹力不足的问题。

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