挖掘機(jī)維修電噴柴油機(jī)低怠速運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)定的原因

 1. 挖掘機(jī)維修供油系統(tǒng)工作原理利勃海爾 R944C 型挖掘機(jī)配裝了單體泵、高壓管、噴油器組成的供油系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱 PLD 供油系統(tǒng)）。柴油機(jī)凸輪軸帶動(dòng)進(jìn)、排氣門運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，帶動(dòng)單體泵挺柱動(dòng)作。凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，頂動(dòng)單體泵挺柱上行，由挺柱推動(dòng)單體泵柱塞上移動(dòng)。控制器（ECU）根據(jù)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器輸送的電信號(hào)，控制單體泵上部回油封閉閥的電磁線圈通電與斷電，進(jìn)而控制回油封閉閥開(kāi)、閉。回油封閉閥封閉時(shí)段燃油增壓，當(dāng)燃油壓力達(dá)到噴射壓力后，經(jīng)噴油器將燃油噴入燃燒室，從而實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。該型挖掘機(jī)柴油機(jī)供油系統(tǒng)如圖 1 所示。回油封閉閥安裝在單體泵的上部，其電磁線圈通電持續(xù)時(shí)間決定了單體泵供油量。電磁線圈斷電時(shí)，單體泵回油道打開(kāi)，單體泵內(nèi)的柱塞即使已開(kāi)始泵油，也不能建立高壓。只有當(dāng)電磁閥通電、回油油道關(guān)閉時(shí)，油壓才可迅速升高，高壓燃油經(jīng)過(guò)高壓油管進(jìn)入噴油器使其噴油。電磁線圈斷電時(shí)回油油道打開(kāi)，單體泵迅速溢流卸壓，供油停止。單體泵工作循環(huán)如圖 

2 所示，單體泵四個(gè)工作行程如下所述。吸入行程： 凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)柱塞下行，使輸油泵來(lái)油經(jīng)回油封閉閥進(jìn)入柱塞腔。預(yù)壓行程： 凸輪帶動(dòng)柱塞上行，給柱塞腔中的燃油加壓。此時(shí)回油封閉閥未關(guān)閉，柱塞腔中的燃油保持低壓狀態(tài)。輸出行程： 凸輪繼續(xù)帶動(dòng)柱塞上行，此時(shí)電磁線圈得電，使回油封閉閥關(guān)閉，柱塞腔燃油壓力升高。當(dāng)燃油到達(dá)噴射壓力時(shí)，噴油器噴油。泄壓行程： 凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)柱塞上行，此時(shí)電磁線圈已斷電，噴油結(jié)束，回油封閉閥打開(kāi)，柱塞腔泄油。

2. 挖掘機(jī)修理故障排查首先，檢查柴油機(jī)空氣濾清器無(wú)堵塞，增壓器運(yùn)行正常，中冷正常。其次，使用利勃海爾專用 SCULI 軟件檢查柴油機(jī)供油情況，發(fā)現(xiàn)柴油機(jī)低怠速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中供油量在不斷變化，由此確定該柴油機(jī)供油系統(tǒng)存在故障。最后，檢查柴油機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、柴油機(jī)控制器（ECU）、柴油濾清器、輸油泵、噴油器以及供油管路均未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。但是在更換新的單體泵后，發(fā)現(xiàn)柴油機(jī)低怠速運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，且“嗡、嗡”異響消失。由此判定該故障是單體泵磨損所致。

3. 維修挖掘機(jī)原因分析分析認(rèn)為，柴油機(jī)低怠速時(shí)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定故障，原因是供油量（噴油量）不穩(wěn)定。而供油量不穩(wěn)的根源是單體泵存在故障，其發(fā)生故障的部位可能有 2 處：一是柱塞腔產(chǎn)生燃油泄漏，二是電磁線圈控制的回油封閉閥產(chǎn)生燃油泄漏。單體泵安裝在柴油機(jī)缸體上，其柱塞腔下側(cè)位于凸輪上方。若柱塞嚴(yán)重磨損，將導(dǎo)致柴油進(jìn)入缸體內(nèi)的機(jī)油當(dāng)中。由于現(xiàn)場(chǎng)檢查時(shí)未發(fā)現(xiàn)柴油機(jī)機(jī)油變質(zhì)、油位升高等現(xiàn)象，因此可以判定柱塞腔不存在泄漏故障。單體泵回油封閉閥受電磁線圈控制，柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，回油封閉閥需高速封閉和打開(kāi)?；赜头忾]閥的高速開(kāi)閉的往復(fù)運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生頻繁摩擦，若柴油質(zhì)量不好將造成其磨損?；赜头忾]閥磨損嚴(yán)重后，必然導(dǎo)致燃油產(chǎn)生內(nèi)泄漏。經(jīng)拆檢 4 個(gè)單體泵回油封閉閥，發(fā)現(xiàn)其進(jìn)、出油口均已嚴(yán)重磨損，不能起到密封作用。單體泵回油封閉閥泄漏位置如圖 3 所示。單體泵回油封閉閥的內(nèi)泄漏，造成柴油機(jī)在低怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下供油量不足，即轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定。而柴油機(jī)在高怠速或工作速度狀態(tài)下之所以運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，是因?yàn)椴裼蜋C(jī)在轉(zhuǎn)速提高后，供油量也相應(yīng)增大，此時(shí)單體泵回油封閉閥的內(nèi)泄漏對(duì)柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的影響減小。