论文部分内容阅读
摘 要：本文从燃油系统排气的角度分析柴油发动机的难启动问题，最后提出几点建议避免燃油系统再次出现燃油系统难启动。
关键词：柴油发动机；燃油过滤系统；排气；粗滤器；精滤器
一、概述
目前柴油机燃油系统主要采用博世的高压共轨系统CB28系统和高压共轨系统CB18系统。本文主要分析CB18系统的柴油发动机难启动故障。CB18系统有以下几个特点：1、燃油过滤系统都处于负压状态，导致燃油过滤系统中存在的气体很难排完；2、喷射泵结构为部分外回路，导致排气困难；3、随着排放要求的提高，对柴油粗滤器和柴油精滤器过滤精度要求提供，导致滤清器内部气体排除困难。如图1、随着排放标准的提升，CB18系統的精滤器和粗滤器并联设置在叶片泵和油箱之间，这也是和CB28系统最多的区别，CB28系统精滤器设置在叶片泵的下游。
二、介绍柴油发动机的故障表现及原因分析
目前，有较多用户反馈柴油发动机启动不了。主要表现有以下几种情况：1、柴油发动机启动时间超过3s；2、柴油发动机在工作过程中加油时突然熄火；3、柴油发动机放置一天晚上或者几个小时后启动时间较长或者启动不了。
三、故障分析及排除方法
遇到上述问题，主要原因是燃油系统中存在空气，当有一大团空气进入高压共轨系统后，导致供油不上而熄火。特别是发动机停机几个小时后，原本分散的空气慢慢往高处聚集，在发动机启动的时候这一大团空气被排到喷射器上，导致供油不上而启动不了。因此解决该类问题的关键在于避免大团空气进入喷射器。
那么，这些空气是怎么样进入燃油系统的呢？经过研究分析，空气主要通过以下几种方式进入燃油系统：1、柴油发动机在维护保养更好滤清器时，新的滤清器没有注满柴油再装到发动机上，或者更换滤清器后没有进行燃油系统排空的操作；2、油箱中油量比较少时，由于车辆颠簸造成油箱中进油口露出燃油液面，导致空气从进油口进入燃油系统；3、燃油系统回油箱的回油管比较高，当燃油液面比较低时，回油管中的油下落冲击燃油液面，使燃油产生大量的气泡，气泡随进油口进入燃油系统；4、由于CB18高压系统的燃油过滤系统均处理负压状态，负压状态下可以将柴油中的空气析出；5、如果燃油管路出现裂纹或者燃油管路连接不紧密，空气从裂纹或者连接不紧密的部位进入燃油系统，由于燃油过滤系统处于负压状态下，燃油管路出现的裂纹或者连接不紧密的部位没有渗漏，因此裂纹很难发现。
遇到上述问题，需进行以下故障排除
1、检查发动机启动电源电量是否充足
由于用户尝试多次发动机启动均启动不了，每次启动都消耗启动电源电量，因此可能出现启动电源馈电情况。可用万用表检查电源电压，如果没有万用表，可直接对电源进行充电，保证电源电量充足。
2、检查油箱油量、进油管和回油管是否足够长
油箱油量也是偶尔会忽略的检查项，也是比较简单排除的方法之一。进油管和回油管应插到柴油液面以下，因为这是空气进入燃油系统的途径之一。如果回油管高于柴油液面，需要临时增加长度至伸到液面以下，但是要比进油管短20mm左右。
3、检查燃油系统的管路是否有泄漏
检查燃油管路、燃油管路中的零部件是否有漏油，有必要时对管路接头位置再次拧紧。特别主要都是，柴油粗滤器的透明水杯是否有裂纹，如有裂纹在启动时可以看到有很多气泡被吸进燃油系统中。
经过排除上述两个故障之后，再次进行启动，启动的同时不断摁压燃油系统的手动泵（一般设置在粗滤器上），有助于排除燃油管路中的空气，如果仍未能启动，则需要进行以下排查。
4、将柴油滤清器的进油管路和出油管路更换为透明管
通过透明管路可以观察燃油系统的柴油中是否有大量气体进入燃油系统，并且可以观察气体从哪里来。如果在粗滤器进油口前端有大量气体进入，说明油箱位置的进油管故障。如果粗滤器进油管路没有什么气体进入，而粗滤器出油管路有大量气体出来，说明粗滤器内部存在大量气体，或者粗滤器密封不严，应更改粗滤器并按更换说明排完空气。如果精滤器进油管路没有什么气体进入，而精滤器出油管路有大量气体出来，说明精滤器内部存在大量气体，或者粗滤器密封不严，应更改精滤器并按更换说明排完空气。
只要没有大量空气进入燃油系统，并且燃油不断往高压共轨系统输送，则启动的时候也不会有问题，即使是停机几个小时后，燃油系统的管路也很少有大团空气聚集，也不会影响启动。
5、在柴油粗滤器和柴油精滤器设置有排气系统。
第二大点分析燃油系统中的气体来源时，有些气体来源是不可避免的。而柴油粗滤器和柴油精滤器内部存在死区也是不可避免的，气体就会慢慢聚集在死区处，当汽车颠簸时，大团气体会突然溢出进入喷射系统，导致供油不上而熄火，因此柴油粗滤器和柴油滤清器设置排气系统是很有必要的。排气系统是通过特殊的结构将大团的气体细分为小颗粒气体进入下游，既不会聚集大团气体，也不会使发动机供油不上。
四、结论
CB18燃油系统是负压系统，空气较难排除完，因此需要规范操作才能保证不出现难启动问题。具体要求如下：
1、燃油系统设计时，要保证油箱中的进油管和回油管应插到柴油液面以下，并且回油管比进油管短20mm左右。
2、管路连接时要密封可靠；
3、更换新的滤清器时，必须将干净的柴油注满滤清器后再装上发动机，安装完成后必须进行排空运行3min，排空启动的同时不断摁压粗滤器上的手动泵。
4、应该及时添加柴油至油箱中，避免油箱的油太少。
5、应使用带有排气系统的柴油预滤器和柴油精滤器。
6、如果条件允许的话，可以将柴油粗滤器的手动泵更换为电动泵，但是这里所说的电动泵主要是辅助启动，启动后自动断电，如果电动泵一直工作不仅影响电动泵的寿命，而且电动泵给燃油系统增加了压力，这对燃油系统其它溢流阀、调压阀等产生影响，可能造成其它不良反应。
参考文献；
[1]张余利 . 汽车发动机不启动或启动困难故障诊断与排除[J] . 黑龙江生态工程职业学院学报，2014.7
[2]李鹏飞 . 基于故障树分析的柴油机燃油系故障诊断研究[D] . 长安大学，2016.6
作者简介：
黄开冰，出生年月：1988.04，性别：男，民族：汉，籍贯（精确到市）：广西钦州，当前职务：无，当前职称：技术员，学历：本科，研究方向：滤清器.
关键词：柴油发动机；燃油过滤系统；排气；粗滤器；精滤器
一、概述
目前柴油机燃油系统主要采用博世的高压共轨系统CB28系统和高压共轨系统CB18系统。本文主要分析CB18系统的柴油发动机难启动故障。CB18系统有以下几个特点：1、燃油过滤系统都处于负压状态，导致燃油过滤系统中存在的气体很难排完；2、喷射泵结构为部分外回路，导致排气困难；3、随着排放要求的提高，对柴油粗滤器和柴油精滤器过滤精度要求提供，导致滤清器内部气体排除困难。如图1、随着排放标准的提升，CB18系統的精滤器和粗滤器并联设置在叶片泵和油箱之间，这也是和CB28系统最多的区别，CB28系统精滤器设置在叶片泵的下游。
二、介绍柴油发动机的故障表现及原因分析
目前，有较多用户反馈柴油发动机启动不了。主要表现有以下几种情况：1、柴油发动机启动时间超过3s；2、柴油发动机在工作过程中加油时突然熄火；3、柴油发动机放置一天晚上或者几个小时后启动时间较长或者启动不了。
三、故障分析及排除方法
遇到上述问题，主要原因是燃油系统中存在空气，当有一大团空气进入高压共轨系统后，导致供油不上而熄火。特别是发动机停机几个小时后，原本分散的空气慢慢往高处聚集，在发动机启动的时候这一大团空气被排到喷射器上，导致供油不上而启动不了。因此解决该类问题的关键在于避免大团空气进入喷射器。
那么，这些空气是怎么样进入燃油系统的呢？经过研究分析，空气主要通过以下几种方式进入燃油系统：1、柴油发动机在维护保养更好滤清器时，新的滤清器没有注满柴油再装到发动机上，或者更换滤清器后没有进行燃油系统排空的操作；2、油箱中油量比较少时，由于车辆颠簸造成油箱中进油口露出燃油液面，导致空气从进油口进入燃油系统；3、燃油系统回油箱的回油管比较高，当燃油液面比较低时，回油管中的油下落冲击燃油液面，使燃油产生大量的气泡，气泡随进油口进入燃油系统；4、由于CB18高压系统的燃油过滤系统均处理负压状态，负压状态下可以将柴油中的空气析出；5、如果燃油管路出现裂纹或者燃油管路连接不紧密，空气从裂纹或者连接不紧密的部位进入燃油系统，由于燃油过滤系统处于负压状态下，燃油管路出现的裂纹或者连接不紧密的部位没有渗漏，因此裂纹很难发现。
遇到上述问题，需进行以下故障排除
1、检查发动机启动电源电量是否充足
由于用户尝试多次发动机启动均启动不了，每次启动都消耗启动电源电量，因此可能出现启动电源馈电情况。可用万用表检查电源电压，如果没有万用表，可直接对电源进行充电，保证电源电量充足。
2、检查油箱油量、进油管和回油管是否足够长
油箱油量也是偶尔会忽略的检查项，也是比较简单排除的方法之一。进油管和回油管应插到柴油液面以下，因为这是空气进入燃油系统的途径之一。如果回油管高于柴油液面，需要临时增加长度至伸到液面以下，但是要比进油管短20mm左右。
3、检查燃油系统的管路是否有泄漏
检查燃油管路、燃油管路中的零部件是否有漏油，有必要时对管路接头位置再次拧紧。特别主要都是，柴油粗滤器的透明水杯是否有裂纹，如有裂纹在启动时可以看到有很多气泡被吸进燃油系统中。
经过排除上述两个故障之后，再次进行启动，启动的同时不断摁压燃油系统的手动泵（一般设置在粗滤器上），有助于排除燃油管路中的空气，如果仍未能启动，则需要进行以下排查。
4、将柴油滤清器的进油管路和出油管路更换为透明管
通过透明管路可以观察燃油系统的柴油中是否有大量气体进入燃油系统，并且可以观察气体从哪里来。如果在粗滤器进油口前端有大量气体进入，说明油箱位置的进油管故障。如果粗滤器进油管路没有什么气体进入，而粗滤器出油管路有大量气体出来，说明粗滤器内部存在大量气体，或者粗滤器密封不严，应更改粗滤器并按更换说明排完空气。如果精滤器进油管路没有什么气体进入，而精滤器出油管路有大量气体出来，说明精滤器内部存在大量气体，或者粗滤器密封不严，应更改精滤器并按更换说明排完空气。
只要没有大量空气进入燃油系统，并且燃油不断往高压共轨系统输送，则启动的时候也不会有问题，即使是停机几个小时后，燃油系统的管路也很少有大团空气聚集，也不会影响启动。
5、在柴油粗滤器和柴油精滤器设置有排气系统。
第二大点分析燃油系统中的气体来源时，有些气体来源是不可避免的。而柴油粗滤器和柴油精滤器内部存在死区也是不可避免的，气体就会慢慢聚集在死区处，当汽车颠簸时，大团气体会突然溢出进入喷射系统，导致供油不上而熄火，因此柴油粗滤器和柴油滤清器设置排气系统是很有必要的。排气系统是通过特殊的结构将大团的气体细分为小颗粒气体进入下游，既不会聚集大团气体，也不会使发动机供油不上。
四、结论
CB18燃油系统是负压系统，空气较难排除完，因此需要规范操作才能保证不出现难启动问题。具体要求如下：
1、燃油系统设计时，要保证油箱中的进油管和回油管应插到柴油液面以下，并且回油管比进油管短20mm左右。
2、管路连接时要密封可靠；
3、更换新的滤清器时，必须将干净的柴油注满滤清器后再装上发动机，安装完成后必须进行排空运行3min，排空启动的同时不断摁压粗滤器上的手动泵。
4、应该及时添加柴油至油箱中，避免油箱的油太少。
5、应使用带有排气系统的柴油预滤器和柴油精滤器。
6、如果条件允许的话，可以将柴油粗滤器的手动泵更换为电动泵，但是这里所说的电动泵主要是辅助启动，启动后自动断电，如果电动泵一直工作不仅影响电动泵的寿命，而且电动泵给燃油系统增加了压力，这对燃油系统其它溢流阀、调压阀等产生影响，可能造成其它不良反应。
参考文献；
[1]张余利 . 汽车发动机不启动或启动困难故障诊断与排除[J] . 黑龙江生态工程职业学院学报，2014.7
[2]李鹏飞 . 基于故障树分析的柴油机燃油系故障诊断研究[D] . 长安大学，2016.6
作者简介：
黄开冰，出生年月：1988.04，性别：男，民族：汉，籍贯（精确到市）：广西钦州，当前职务：无，当前职称：技术员，学历：本科，研究方向：滤清器.