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| 噴油器 |
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中文名；噴油器 要求；動態流量範圍大 優點；抗堵塞和抗污染能力強 接收信號；ECU送來的噴油脈衝信號 |
噴油器是一種加工精度非常高的精密器件，要求其動態流量範圍大，抗堵塞和抗污染能力強以及霧化性能好。噴油器接受ECU送來的噴油脈衝信號，精確的控制燃油噴射量。
噴油器的噴霧特性包括霧化粒度、油霧分布、油束方向、射程和擴散錐角等。這些特性應符合柴油機燃燒系統的要求，以使混合氣形成和燃燒完善，並獲得較高的功率和熱效率。[1]
噴油器簡介
電控噴油器是共軌系統中最關鍵和最複雜的部件，也是設計、工藝難度最大的部件。ECU通過控制電磁閥的開啟和關閉，將高壓油軌中的燃油以最佳的噴油定時、噴油量和噴油率噴入的燃燒室。為了實現有效的噴油始點和精確的噴油量，共軌系統採用了帶有液壓伺服系統和電子控制元件（電磁閥）的專用噴油器。
噴油器由與傳統噴油器相似的孔式噴油嘴、液壓伺服系統(控制活塞、控制量孔等) 、電磁閥等組成。
工作原理
柴油機噴油系統將燃油霧化，並分布在燃燒室內與空氣混合的部件。
它主要由噴油嘴和噴油器體組成，它在缸蓋上的安裝位置與角度取決於燃燒室的設計。
噴油器分為開式和閉式兩種。開式噴油器結構簡單，但霧化不良，很少被採用。閉式噴油器廣泛應用在各種柴油機上。柴油機在進氣行程中吸入的是純空氣。在壓縮行程接近終了時，柴油經噴油泵將油壓提高到100MPa以上，通過噴油器噴入氣缸，在很短時間內與壓縮後的高溫空氣混合，形成可燃混合氣。由於柴油機壓縮比高（一般為16-22），所以壓縮終了時氣缸內空氣壓力可達3.5-4.5MPa，同時溫度高達750-1000K（而汽油機在此時的混合氣壓力會為0.6-1.2MPa，溫度達600-700K），大大超過柴油的自燃溫度。因此柴油在噴入氣缸後，在很短時間內與空氣混合後便立即自行發火燃燒。氣缸內的氣壓急速上升到6-9MPa，溫度也升到2000-2500K。在高壓氣體推動下，活塞向下運動並帶動曲軸旋轉而作功，廢氣同樣經排氣管排入大氣中。
普通柴油機的是由發動機凸輪軸驅動，藉助於高壓油泵將柴油輸送到各缸燃油室。這種供油方式要隨發動機轉速的變化而變化，做不到各種轉速下的最佳供油量。
共軌噴射式供油系統由高壓油泵、公共供油管、噴油器、電控單元（ECU）和一些管道壓力傳感器組成，系統中的每一個噴油器通過各自的高壓油管與公共供油管相連，公共供油管對噴油器起到液力蓄壓作用。工作時，高壓油泵以高壓將燃油輸送到公共供油管，高壓油泵、壓力傳感器和ECU組成閉環工作，對公共供油管內的油壓實現精確控制，徹底改變了供油壓力隨發動機轉速變化的現象。其主要特點有以下三個方面：
1、噴油正時與燃油計量完全分開，噴油壓力和噴油過程由ECU適時控制。
2、可依據發動機工作狀況去調整各缸噴油壓力，噴油始點、持續時間，從而追求噴油的最佳控制點。
3、能實現很高的噴油壓力，並能實現柴油的預噴射。
相比起汽油機，柴油機具有燃油消耗率低（平均比汽油機低30%），而且柴油價格較低，所以燃油經濟性較好；同時柴油機的轉速一般比汽油機來得低，扭距要比汽油機大，但其質量大、工作時噪音大，製造和維護費用高，同時排放也比汽油機差。但隨着現代技術的發展，柴油機的這些缺點正逐漸的被克服。
結構原理
噴油器的類型與結構
a、按噴油口結構可分：軸針式、孔式。
b、按線圈電阻值：高阻（13～16Ω）、低阻（2～3Ω）。
c、按用途分：MPI用、SPI用。
d、按燃料位置：上端供油式、側面供油式
噴油過程
a、噴油器相當於電磁閥。
b、通電時電磁線圈產生電磁力，銜鐵及針閥吸起，噴油器開啟，汽油經噴孔噴入進氣道或進氣管。
c、斷電時電磁力消失，銜鐵及針閥在復位彈簧的作用下將噴孔封閉，噴油器停止噴油。
d、噴油器的通電、斷電由電控單元以電脈衝控制。
e、噴油量由電脈衝寬度決定。脈衝寬度=噴油持續時間=噴油量。
f、一般針閥升程約為0.1mm，而噴油持續時間在2~l0ms範圍內。
分類
（1）軸針式電磁噴油器
噴油時銜鐵帶動針閥從其座面上升約0.1mm，燃油從精密間隙中噴出。 為使燃油充分霧化，針閥前端磨出一段噴油軸針。噴油器吸動及下降時間約為1～1.5ms。
（2） 球閥式電磁噴油器
球閥的閥針質量輕，彈簧預緊力大，可獲得更加寬廣的動態流量範圍。球閥具有自動定心作用，密封性好。同時，球閥簡化了計量部分的結構，有助於提高噴油量精度。
（3）片閥式電磁噴油器
質量輕的閥片和孔式閥座與磁性優化的噴油器總成結合起來，使噴油器不僅具有較大的動態流量範圍，而且抗堵塞能力較強。
（4）下部進油的噴油器
採用底部供油方式，由於燃油可圍繞閥座區經噴油器內腔從上部不斷的流出，對噴油器計量部位的冷卻效果十分明顯，故可有效的防止氣阻產生，提高汽車熱起動的可靠性。
此外，採用底部噴油的噴油器可省去燃油總管，並有利於降低成本。
保養
噴油器工作700h左右應檢查調整一次。若開啟壓力低於規定值1Mpa以上或針閥頭部積碳嚴重時，則應卸出針閥放入清潔柴油中用木片刮除積碳，用細鋼絲疏通噴孔，裝後進行調試，要求同一台機器的各缸噴油壓力差必須小於1Mpa。
為使噴油器噴入缸內的柴油能夠及時地完全燃燒，必須定期檢查油泵的供油時間。供油時間過早，車輛會出現起動困難和敲缸的故障；供油時間過遲，會導致排氣冒黑煙，機溫過高，油耗上升。
噴油器針閥偶件的配合精度極高，並且噴孔孔徑很小，因而必須嚴格按照季節變化選用規定牌號的清潔柴油，否則噴油器就不能正常工作。
清洗噴油器針閥偶件時不得與其它硬物相撞，也不可使其跌落在地，以免碰傷擦傷。更換噴油器針閥偶件時，應先將新偶件放入80℃的熱柴油中浸泡10 s左右，讓防鏽油充分溶化後，再在乾淨柴油中將針閥在閥體內來回抽動，徹底洗淨，這樣才能避免噴油器工作時因防鏽油溶化而發生粘住針閥的故障。
作用
1．提高油壓（定壓）：將噴油壓力提高到10MPa～20MPa。
2．控制噴油時間（定時）：按規定的時間噴油和停止噴油。
3．控制噴油量（定量）：根據柴油機的工作情況，改變噴油量的多少，以調節柴油機的轉速和功率。
要求
1．按柴油機工作順序供油，而且各缸供油量均勻。
2．各缸供油提前角要相同。
3．各缸供油延續時間要相等。
4．油壓的建立和供油的停止都必須迅速，以防止滴漏現象的發生。
機械故障
常見的故障包括機械故障和電路故障。機械故障包括噴油器閥芯卡滯、噴油器阻塞及泄露，當噴油器出現上述故障後，會引起機械動作失效，從而影響發動機的正常運轉，有時甚至會使發動機出現嚴重故障。
噴油器針閥卡滯
噴油器的工作是由發動機控制單元發出信號，噴油器的電磁線圈通電後產生吸力從而驅動噴油器針閥動作。由於針閥與閥座的間隙被殘存的粘膠物阻塞，致使針閥動作發澀不能正常打開，從而影響正常的噴油量。噴油器發生針閥卡滯故障後，發動機會出現啟動困難、怠速不穩、加速不良等症狀。產生噴油器卡滯的主要原因是使用了劣質汽油，因為劣質汽油中的石蠟和膠質，從而導致噴油器針閥卡滯。
噴油器阻塞
噴油器阻塞故障可分為噴油器內部阻塞和噴油器頭部外部阻塞。噴油器內部阻塞產生的原因多是汽油中混入雜質和污物阻塞噴油器內部針閥的運動間隙，使噴油器機械動作異常。當噴油器發生堵塞故障後，發動機會相應出現啟動困難、怠速不穩、加速不良等症狀，情況嚴重時甚至會造成發動機嚴重抖動，並引發相關機械原件異常磨損情況的發生。
噴油器泄露
噴油器泄露故障一般分為內部泄漏和外部泄露兩種情況。噴油器內部泄露的原因多是其在使用中早期磨損，造成其在系統壓力的作用下，不斷向進氣歧管內泄露燃油。噴油器外部泄露多發生在噴油器和油軌連接處，多是密封面密封不言。若汽油泄漏在進氣歧管外部，油滴在氣缸體上，遇熱後會在發動機艙內蒸發，一旦出現電火花，隨時都會引起火災，後果很嚴重。當噴油器發生內部泄漏後，會造成噴油器噴射出的燃油霧化不好，引起發動機運轉不平穩，混合氣燃燒不完全，排氣管冒黑煙的現象，並會導致車輛的燃油消耗量明顯增加。當噴油器發生外部泄漏故障後，會導致發動機起動困難、怠速熄火、動力性下降、耗油量增加、運轉喘振和加速不良等故障的發生。另外，當噴油器與進氣管連接處的密封面破損後，還會導致進氣系統泄漏，致使額外的空氣進入發動機燃燒室，造成混合氣偏稀，引發發動機運轉異常。
故障排除方法
1 噴油很少或噴不出油：
（1） 燃油系統油路有空氣 排除高壓或低壓油管中的空氣
（2） 噴油嘴偶件咬死 修磨或更換
（3） 噴油泵供油不正常 按噴油泵故障排除方法找出原因處理
（4） 高壓油管漏油 擰緊螺母、油管已有裂縫的應更換
（5） 噴油嘴偶件磨損 更換或修磨
2 噴油壓力低：
（1） 調壓螺釘鬆動 按規定重新調整至規定壓力，並擰緊鎖緊螺母
（2） 調壓彈簧變形 調整或更換
（3） 針閥卡住 清洗或研磨
（4） 彈簧座、頂杆等零件磨損 修理或更換
3 噴油壓力太高：
（1） 調壓彈簧彈力高 按規定重新調整至規定壓力，並擰緊鎖緊螺母。
（2） 針閥粘住，清洗或研磨。
（3） 噴孔堵塞 清理噴孔或更換油嘴（噴嘴）。
4 噴油器漏油：
（1） 調壓彈簧斷裂 更換新彈簧
（2） 針閥體座面損壞 更換
（3） 針閥咬死 清理修磨或更換
（4） 緊帽變行 更換
（5） 噴油器體平面磨損 修磨或更換
5 噴油霧化不良：
（1） 噴油壓力低，調整至規定壓力。
（2） 噴油嘴座面損壞或燒壞，修磨或更換。
（3） 噴油嘴偶件配合面有垃圾，及時清洗。
6 噴油成線：
（1） 噴孔堵塞 用直徑為0.2-0.3MM的鋼絲疏通噴孔。
（2） 針閥體座面過度磨損 更換新的針閥體。
（3） 針閥咬死 清洗修磨或更換。
7 針閥表面燒壞或呈藍黑色（柴油機過熱） 檢查冷卻系統，並注意更換偶件。柴油機不要長時間超負荷運行。
檢測方法
可以使用LED試燈將LED測試燈連接在噴油器插頭兩個插孔中，打開點火開關。
（1）起動發動機，如果LED燈仍不亮，表示三極管C極和E極斷路。
（2）起動發動機時，LED燈會閃亮，說明傳感器和電腦無是好的
（3）如果LED燈一直點亮，表示三極管C極和E極短問題。
噴油偏多原因
柴油發電機組的噴油泵供油過多常見的原因為以下三個：
1、噴油泵柱塞調整得供油量過大，或是調節齒圈鎖緊螺釘鬆脫而使調節齒圈位移，導致噴油泵供油量過大．
2、調速器內限制齒條最大油量的調整螺釘調整過大或油門手柄限制螺釘調整過大．
3、調速器中的機油過多，使供油量也會增多，並導致「飛車」。
參考來源