柴油机燃料供给系故障诊断与排除

1、柴油机燃料供给系故障诊断与排除摘要 柴油机燃料供给系是完成燃料的贮存、滤清和输送工作，按柴油机不同工况的要求，定时，定量，定压并以一定的喷油品质喷入燃烧室，使其与空气迅速混合和燃烧，最后将废气排入大气。柴油机能否正常运转，在很大程度上取决于燃油供给系的技术状况，换言之，柴油机的故障多由供给系引起，因而对其进行研究意义重大。柴油车以其动力性好、故障率低而倍受人们青睐，柴油机能否正常运转，在很大程度上取决于燃油供给系的技术状况 。 ： 关键词：故障诊断 排除 起动困难 动力不足 工作粗暴 超速运转 柴油机燃料供给系1、燃油箱存油不足，油箱空气孔堵塞；2、空气滤清器堵塞，进气管堵塞；3、输油泵进、出

2、阀粘住或密封不良，油管堵塞或破裂； 4、柴油滤清器滤芯堵塞或油管接头松动；5、限压阀弹簧折断或变形，阀不密封；6、喷油泵联轴节接盘松动、断裂、错位；7、喷油泵凸轮轴断裂，凸轮或挺杆磨损过多，供油调节可调齿圈松动，高压油管破裂或接头松动；8、调速器供油齿杆变形，调速器中无油或唷过脏，节气门拉杆位置不当；9、喷油器阀粘滞，针阀密封不良，喷油器密封垫圈损坏或积炭过多，喷油器堵塞；10、ECU控制系统出故障。故障的原因是多种多样的，它们的外部表现也是错综复杂的，某一故障的原因会产生多种故障现象。要迅速、准确地诊断故障，就必须从故障入手，根据故障现象出现的时机、特征以及伴随的其他故障现象，结合结构和工作

3、原理进行分析、归纳，由简到繁，由易到难，由表及里找出故障原因所在。燃油供给系中的喷油泵、调速器、喷油器等结构复杂、精度要求高，发生故障时需要专业技术人员来检测与排除，与燃料供给系故障有关的柴油机工作不正常的现象有启动困难、动力不足、工作过于粗暴和超速运转等。 一发动机起动困难 起动困难是柴油发动机常见的一种故障， 通常是由燃油供给系的技术状况不良引起。1 故障表现形式 柴油机在起动机带动下，转速达到起动转速，但不能起动，通常表现为两种情况：一是起动时无爆发声，不能起动；二是起动时可听到连续的爆发声，有白烟或少量黑烟排出，但不能起动。 2 故障机理 分析排除故障要求能够透过现象看本质，起动困难故

4、障本质就在于柴油发动机的起动条件没有完全满足。柴油发动机的起动条件主要包括： （1）适当的燃油供给条件，包括喷油量、喷油雾化质量、喷油时机和燃油品质等； （2）适宜的进气温度和进气量； （3）充足的气缸压缩压力； （4）足够的起动转速。 如果柴油机出现起动困难故障，就是以上起动条件没有完全满足，可分为两种情况，一种情况是起动机不运转或转速不够，另一种情况是起动机旋转有力转速足够，但发动机无法起动。第一种情况应重点检查分析起动系的故障，第二种情况应重点分析燃料系的故障，这里重点介绍第二种情况。发动机转速能够满足，起动困难的根源就在于燃油供给条件、进气温度、进气量和气缸压缩压力等几个方面。 3 故

5、障原因分析 从起动困难的机理分析，起动困难的故障点可能出现在以下几个方面。 3.1 低压油路的故障点 （1）油箱内无油或油面太低，油管吸不上油。 （2）输油泵性能差或损坏，不能正常供油。可能原因有：止回阀装配不当或者使用时间过长使阀座接合面磨损过甚；滤网堵塞；输油泵柱塞卡滞、弹簧折断或磨损严重；输油泵推杆卡住；手油泵活塞密封不严等。 （3）油管破裂或油管接头松动造成供油系统有空气，由于空气的可压缩性，供油系产生气阻而使供油中断。 （4）燃料系没有按规定及时进行维护，长期不清洗，不更换柴油滤清器滤芯，造成管路堵塞。 （5）冬季或寒冷地区，柴油中有水结冰，造成管路堵塞；使用的柴油标号不符，造成柴油

6、析蜡，柴油无法流动，导致堵塞滤清器及油管。 （6）喷油泵溢流阀弹簧折断或被异物垫起，使柴油从低压油路流回油箱，从而使低压油路不能保持一定油压，导致高压油路供油压力降低。 3.2 高压油路的故障点 （1）喷油泵有故障，不能正常供油。可能原因有：调整齿杆卡死或柱塞因弹簧折断卡住，使供油齿杆始终停在停油位置；柱塞磨损过甚或柱塞在套筒中卡住；供油调整齿圈的锁紧螺栓松动或脱落，使供油量改变；出油阀有污物垫起或出油阀弹簧折断而漏油。 （2）喷油器有故障，不能正常喷油。可能原因有：喷油嘴偶件磨损严重漏油或雾化喷油嘴喷油压力调整不当，开启压力过低；喷油器密封垫不密封造成漏气。 3.3 供油传动系的故障点 （1

7、）调速器传动杆件磨损过甚，使供油齿条拉杆不能达到起动油量和额定供油量的位置。 （2）喷油泵联轴器接合盘损坏或联轴器螺栓松动，使供油时机改变。 （3）喷油泵传动轴和传动齿轮连接松脱，造成喷油泵不工作。 （4）中间正时齿轮或喷油泵传动齿轮损坏。 （5）停油气缸卡死在最低油位或停油气缸的连接部分脱落，使喷油泵始终处于停油位置。 （6）操纵杆连接销轴磨损严重，不起控制作用。 3.4 进气预热装置故障 进气火焰预热装置失效，导致环境温度较低时，由于进气温度过低而起动困难。 3.5 进排气通道堵塞故障 （1）空气滤清器过脏，导致进气系统堵塞，进气不畅而起动困难。 （2）排气制动阀卡滞，导致排气系统堵塞，排

8、气不畅而起动困难。 4 故障诊断排除诊断故障时首先要根据发动机有无起动征侯，排气管有无烟雾排出，来确定诊断程序的具体切入点。 4.1 无起动征侯 如发动机起动时无着车迹象，这是第一种故障现象，说明柴油没有进入气缸，重点检查供给系的堵塞、漏气和某些零部件的损坏。 先区分故障出自低压油路还是高压油路。方法是：将喷油泵排气螺钉松开，用手油泵泵油，观察排气螺钉处出油情况。如果出油正常，则说明故障出在高压油路。若不出油或流出泡沫状柴油，而且长时间排不尽，表明低压油路有故障，应进行低压油路故障诊断。 4.1.1低压油路故障诊断 一看油：若松开喷油泵排气螺钉，压动手油泵，排气螺钉处无油流出，说明油箱中无油或

9、油路堵塞。检查油箱中存油是否足够，油箱开关是否打开，油箱盖空气孔是否堵塞。如有将其排除。 二试泵：用手油泵泵油时，多次泵油不出油，则可能是手油泵活塞磨损过甚而密封不严或阀过脏被垫起，也可能是手油泵盖密封不良引起输油泵泵油不良，应检修输油管管路或检修、更换输油泵。 三排气：松开柴油滤清器上的排气螺钉，用手油泵泵油，检查油路中是否有空气，如排气螺钉处流出泡沫状柴油，而且长时压动手油泵也是如此，说明油箱至输油泵之间的管路漏气，供油系中渗进空气发生了气阻。应检查油管有无破裂、输油泵至油箱一段油管接头是否松动或油箱内出油管的上部是否开裂等。检查时可用干净的毛巾将接头和怀疑管线破裂的地方擦净，再用手油泵泵

10、油观察，如果又出现柴油，说明该处松动或破裂，应拧紧接头或更换油管，也可用AB胶粘补修复。 将松动或管路破裂处排除后，还应继续排除油路中空气，排除方法是：松开柴油滤清器和喷油泵上的排气螺钉，用手油泵泵油，直至排气螺钉处流出不含泡沫的纯净柴油为止，最后将手油泵拧紧。需要注意的是，应先排除滤清器内的空气再排除喷油泵内的空气。 四查堵：用手油泵泵油，如果来油不畅，说明低压油路中有堵塞现象，应检查油水分离器（粗滤器）、柴油二级滤清器及管路。特别强调的是应检查油水分离器中的金属滤芯是否堵塞。若压手油泵时，感到有弹力和阻力，但较为轻松，说明油箱至输油泵的油路可能堵塞；若压手油泵比较费力，说明输油泵至喷油泵的

11、油路可能堵塞，可检查柴油二级滤清器是否堵塞。如将油箱至输油泵的管线全部换成透明的耐压塑料管，对油流和阻塞看得十分清楚，利于诊断。 五除冰：在寒冷地区严寒季节，柴油牌号选用不当或油中有水，造成柴油凝结或油中的水结冰堵塞油管。用手油泵泵油，并打开柴油滤清器上的放水螺塞，检查柴油中是否有水珠，如果有水珠，应放出油箱中的油水，重新加入合格的柴油。 所以使用中要求驾驶员在车辆回场后要及时排除油水分离器的水，而且一定要按季节更换符合标准的柴油，防止柴油析蜡堵塞管路。 4.1.2高压油路故障诊断 诊断高压油路故障时，应首先确定故障出自喷油泵还是喷油器。方法是：打起动机时，用手触试各缸高压油管，若感到有喷油“

12、脉动”，说明故障不在喷油泵而在喷油器；若无“脉动”或“脉动”甚弱，则重点诊断喷油泵故障。 4.1.2.1喷油泵故障诊断 一看：接通起动机，先看喷油泵输入轴是否转动，联轴节是否连接可靠，否则应检查联轴节有无断裂，半圆键是否完好。 二试：检查喷油泵出油阀是否密封不严。可将高压油管从喷油泵一端拆下，用手油泵泵油，若出油阀溢油，说明出油阀密封不良，应拆下出油阀偶件进行研磨修复。 三拆检：拆开喷油泵侧盖，检查油量调节拉杆是否总处于不供油位置，若是应检查排除踏板拉杆、供油拉杆或调速器的卡滞故障。 4.1.2.2喷油器故障诊断 将喷油器拆下，在喷油器试验器上进行试验，检验喷油压力（不低于22.5MPa）和喷

13、油雾化情况，如果不喷油或雾化不良，说明喷油器的故障。 如无试验条件，可采取就车检查的方法：将喷油器从气缸盖上拆下后接上高压油管，然后打起动机，观察其喷油状况。如雾化良好又不滴油，说明无故障；若雾化不良，应解体检查喷油器针阀是否卡滞、弹簧弹力是否调整不当、喷孔是否堵塞等。 4.2 有起动征侯 柴油机无起动征候，通常是油路原因，如果将油路故障排除，柴油机就会有起动征候，当出现起动迹象，排气管冒出白烟或少量黑烟，但不能发动或起动后又熄火，这就是前面介绍的第二种故障现象。 这时需要引起注意的是，必须先区分出白烟的性质。冒白烟一般有两种情况：一是柴油中有水或气缸中进水，燃烧后排气管排出大量水汽白烟；二是

14、因为混合气形成条件差，气缸内温度较低，燃油不能很好地形成混合气而没有燃烧便排出去，呈白色烟雾。 判断是哪种情况，经验做法是：用手接近排气管消声器出口白烟处，查看手上是否有水，发现手上留有水珠，说明有水进入燃烧室。 4.2.1排出水汽白烟 如是水汽白烟，应检查气缸内是否进水： 一是检查柴油中是否有水，如有水可将油箱及柴油滤清器放污塞打开，放出水和沉淀物。 二是检查机油是否有水，拔出机油尺，观察曲轴箱机油油面是否升高，机油中是否有水。如机油颜色发白说明机油被水乳化。 三是在打起动机时观察水箱上部有无气泡冒出。 若机油有水或水箱上部在起动发动机时有大量气泡冒出，应及时送修！检查气缸垫有无烧穿漏水、气

15、缸盖螺栓有无松动、气缸盖或气缸体有无破裂漏水等。 4.2.2排出燃气白烟 经诊断气缸内没有进水，是由于燃油燃烧不良造成的发动机起动困难，排气管冒白烟，重点应考虑燃油燃烧条件不足的原因。 4.2.2.1检查起动预热装置是否损坏 冬季和低温情况下，应重点检查，检查熔断器和控制线路有无断路，手摸加热器有无温度。如不工作，应检修。 4.2.2.2检查进气通道是否堵塞 柴油机起动困难时，进排气系统也是检查的重点。一是查看空滤器是否过脏，如过脏应清洁空气滤清器。二是查看排气制动阀是否卡滞，如卡滞应设法使其复位。 4.2.2.3检查和调整供油正时 检查方法：拆下一缸高压油管，将油量调节拉杆置于最大供油位置，

16、在飞轮壳检视孔处撬转曲轴（沿柴油机工作旋转方向），观察一缸油管接头油面，当油面与接头平齐时，立即停止撬动，在飞轮壳检视孔处检查供油提前角是否合适，volvo D12D 系列柴油机供油提前角数据如下：WD615.0020波许泵为23º±3º，FM泵为17º±1º ；WD615.6171波许泵为19º±3º，FM泵为17º±lº；WD615.6777波许泵为20º±2º，FM泵为15º±2º；WD615.6878波许泵为

17、15º±lº。如不正确应进行调整。 调整方法：撬转曲轴使供油提前角处于规定值，松开联轴节固定螺栓，转动提前器，观察一缸油管接头油面，油面与接头平齐时，立即停止，将联轴节螺栓紧固，再复查一次即可。 4.2.2.4检查气缸压力是否过低 拆下喷油器，接上气缸压力表，打起动机测量，气缸压力值应符合要求，不能低于标准值（280KPa）的80%。过低时应对气缸的密封性和气缸磨损情况进行检查。 4.2.2.5调试喷油泵 通过上述程序，如故障还未解决，则应将车辆送至修理厂在喷油泵试验台上进行校泵，精确调试喷油泵的供油量。 二发动机动力不足 常见的发动机动力不足表现为：发动机运转均

18、匀，无高速排烟过少；发动机运转不均匀，排气管大量排白烟；发动机运转不均匀，排气管排黑烟并有敲击声；发动机有规律地忽快忽慢等1.发动机运转均匀，无高速排烟过少现象：发动机动力不足，但运转均匀排烟甚少，急加速时，转速提不高，排气管有少量黑烟。诊断；此种现象可以断定，是因达不到最大供油量而使发动机转速提不高。1应先将供油系中的空气排除。2检查加速踏板拉杆的行程。将踏板踏到底，然后用手扳动喷油泵油量调节臂，若还能向加油方向推动，说明加速踏板拉杆不能使喷油泵达到最大供油量，应调整。3检查供油量：（1）首先检查调整调速器高速限制螺钉和最大供油量限制螺钉。旋进高速限制螺钉则高速降低；反之，则高速增高。旋进最

19、大油量限制螺钉则供油量增加；反之则减少。当将两个调整螺钉向增加的方向旋进时，发动机感到有力，说明此处即为故障所在。应调整供油量，直到急加速时排气管冒黑烟为宜。(2)若不属上述情况，即应检查喷油泵、调速器等高压油路部分。拆下喷油泵边盖，查看油量调节齿杆能否达到最高速位置，喷油泵挺杆或柱塞是否粘滞，柱塞、挺杆滚轮、凸轮是否磨损过甚，柱塞弹簧有无折断，出油阀是否密封等。若均正常，应检查喷油器有无泄漏，调速器弹簧弹力是否符合规定标准。(3)断定故障不在高压油路，即应检查低压油路。主要项目是油箱通气孔及管道有无堵塞；输油泵滤网有无堵塞；柴油滤清器有无堵塞；输油泵油阀有无渗漏或粘住；整个油道有无渗漏等。2

20、.发动机转速不均，排气管冒自烟现象：发动机动力不足，运转不均匀并排出大量白烟。可能有三种情况：1排灰白色的烟雾；2排水汽白烟；3发动机刚启动时排白烟，温度升高后变成黑烟。诊断：1发动机动力不足时，排气管排灰白色烟雾，一般是喷油时间过迟。此种情况不仅是高速动转不匀、加速不灵敏而且温度过高。如果是新装配的发动机，是因装配调整不当，如果突然有上述现象，多系喷油泵驱动轴联轴节固定螺栓松动或发动机装配不当。2若排气管排水蒸气烟雾时，将手靠近消声器口处，当白烟掠过手面留有水珠，则应先检查柴油；若柴油内无水，说明气缸进水，采用单缸断油试验检查喷油器喷嘴上有无水迹。若有水则应查明进水原因，是气缸破裂还是气缸垫

21、冲坏。3发动机刚启动时排白烟，温度升高后冒黑烟，说明气缸压力不足。3.发动机转速不匀，排气管排黑烟现象：发动机动力不足，运转不均匀并排出黑烟，加速时出现敲击声。诊断：1在发动机运转时，可逐缸断油试验。当某缸断油时，若发动机转数明显降低、黑烟减少、敲击声变弱或消失，说明该缸供油量过多。若发动机转数无变化或变化甚小，说明该缸供油量少。若发动机转速变化小而黑姻消失，说明该缸喷油器喷雾质量差。找出有故障的单缸后，再进一步查明故障原因，如：该缸喷油泵柱塞副情况、扇形齿轮固定螺钉有无松动、柱塞弹簧有无断裂等。若均正常，可拆检它的喷油器。必要时，可换装新喷油器进行对比，若用新喷油器时故障消失，说明原喷油器有

22、故障。2上述方法仍不能排除故障时，对于喷油泵柱塞挺杆具有调整螺钉的，应检查各缸喷油正时是否一致，必要时进行调整。调整到黑烟和敲击声均减轻为止。3若以上各项均无问题，应对有故障的单缸测试压缩压力，以判断是否因气缸、活塞、活塞环等磨损漏气或气门密封不良。 三发动机工作粗暴工作粗暴是指发动机在燃烧过程中，活塞位于上止点附近的速燃期内柴油燃烧量较多，压力升高率较高致使发动机工作时出现清脆的金属敲击声，并产生振抖，急加速时无节奏的敲击声加剧，同时排黑烟，高速时敲击声减弱或消失。此现象会极大地影响发动机的使用寿命。 原因 柴油质量差，十六烷值过低。 喷油提前角过大。 喷油器不密封，燃油滴漏，喷油雾化不良。

23、 各缸供油不均，个别缸供油量过大。 进气不足。 诊断与处理方法 如若敲击声不均匀，有时伴振抖现象，说明个别缸工作不良。在热车时，可用单缸减油法，冷起动后可用感温法去找出工作不良气缸。比如，在起动初期某缸排气歧管热得快，说明该缸的供油量大；反之，可能是该缸供油量小或喷油器工作不良。 拆下故障喷油器，检查确认喷油器故障时，也可用标准喷油器替代原喷油器试车，若声响消失，说明故障就在该喷油器上。 若换装标准喷油器后该缸的敲击声仍未消失，则可能是由于供油量过大，可用减油法判断检查。即稍柠松该缸喷油器进油管接头，使少量柴油喷于缸外，减少进入缸内的燃油。若用此法后敲击声消除，可确认该缸供油量过大，须对喷油泵

24、的供油均匀性进行检查。 如若敲击声比较均匀，说明各缸的工作情况比较接近，其故障原因与柴油质量、进气状况、喷油正时等有关。可先检查进气状况。检查并清理滤清器。若敲击声减弱或消失，则表明是由进气不足引起的发动机排黑烟和敲击声。若声响和排气烟色无明显变化，说明空气滤清器良好，应检查进气软管有无凹瘪或脱层堵塞。 若进气正常，可能是柴油牌号不合适或喷油不正时，先应适当减小供油提前角，观察发动机的排烟和声响有无变化。如果减小供油提前角后，排气烟色正常，敲击声消失，则说明是喷油不正时引起的。如果故障仍未消除，则可能是柴油牌号不正确所致。 四柴油发动机超速柴油发动机超速，俗称“飞车”，是柴油发动机的一种特殊故

25、障。它不仅会造成汽车零部件的严重损坏，而且还有可能危及人身安全。、故障现象在正常操作下，发动机转速突然升高，以至超过额定转速疾转不止而失去控制，而发出巨大的轰鸣声，排气管冒出大量黑烟或蓝烟。、故障原因引起柴油发动机超速的根本原因是柴油机丧失或改变了调速特性。喷油泵和调速器的故障，如相关部件卡滞或松旷，会使其超额供油而丧失正常的调速特性；而燃烧室进入额外的柴油或机油则会改变柴油机的调速特性。2.1、喷油泵和调速器的故障（）维修装配时，碰伤喷油泵柱塞、出油阀座、拧紧扭矩过大使柱塞套变形、杂质进入柱塞副间隙内、柱塞套定位螺栓上的垫片太薄或螺栓过长以致装配时顶死柱塞套等均会引起喷油泵柱塞转动不灵或被卡

26、死在最大供油位置。（）喷油泵柱塞的油量调整齿圈固定螺钉松动使柱塞失去控制。（）喷油泵柱塞调节臂或齿杆调节臂球头未进入调节叉凹槽内，使柱塞处于最大供油位置。（）加速踏板拉杆或供油调节齿杆以及调速器的活动部位卡滞，油量调节齿杆和调速器的拉杆脱节。（）调速器内润滑油过多、粘度太大或太脏，造成转速升高时调速器的重锤不能及时向外甩开，造成拉杆或齿杆对调速器失去控制。（）全速调速器因飞球座歪斜或推力盘传力盘斜面滑槽磨损，使飞球滑动阻力增大而无法甩开。（）喷油器弹簧弹力过弱或折断，造成喷油压力过低，导致气缸燃油超量。（）调速器飞球销轴断裂脱落，飞球甩脱。上述原因使柴油机的转速升高，而柱塞式喷油泵的“速度特性”又使供油量随转速的升高而增加，从而导致转速和供油量相互促进形成恶性循环，以致造成超速事故的发生。2.2、燃烧室进入额外燃料（）机油油面过高，造成过量机油窜入气缸而进入燃烧室燃烧。（）活塞环磨损严重，缸壁间隙过大，导致大量机油窜入燃烧室燃烧。（） 气门与其导管配合间隙过大，配气室内机油被吸入燃烧室燃烧。（）惯性油浴式空气滤清器存油过多被吸入燃烧室燃烧。（）清洗空气滤清器后，残留的汽油过多，使浓度较高的汽油蒸汽进入燃烧室燃烧。（）带增压器的柴油机，因增压器油封损坏而使机油进入燃烧室燃烧。（）低温启动装