挖掘機維修電噴柴油機低怠速運轉不穩定的原因

 1. 挖掘機維修供油係統工作原理利勃海爾 R944C 型挖掘機配裝了單體泵、高壓管、噴油器組成的供油係統（簡稱 PLD 供油係統）。柴油機凸輪軸帶動進、排氣門運動的同時，帶動單體泵挺柱動作。凸輪轉動時，頂動單體泵挺柱上行，由挺柱推動單體泵柱塞上移動。控製器（ECU）根據柴油機轉速傳感器輸送的電信號，控製單體泵上部回油封閉閥的電磁線圈通電與斷電，進而控製回油封閉閥開、閉。回油封閉閥封閉時段燃油增壓，當燃油壓力達到噴射壓力後，經噴油器將燃油噴入燃燒室，從而實現柴油機運轉。該型挖掘機柴油機供油係統如圖 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時間決定了單體泵供油量。電磁線圈斷電時，單體泵回油道打開，單體泵內的柱塞即使已開始泵油，也不能建立高壓。隻有當電磁閥通電、回油油道關閉時，油壓才可迅速升高，高壓燃油經過高壓油管進入噴油器使其噴油。電磁線圈斷電時回油油道打開，單體泵迅速溢流卸壓，供油停止。單體泵工作循環如圖 

2 所示，單體泵四個工作行程如下所述。吸入行程： 凸輪轉動時帶動柱塞下行，使輸油泵來油經回油封閉閥進入柱塞腔。預壓行程： 凸輪帶動柱塞上行，給柱塞腔中的燃油加壓。此時回油封閉閥未關閉，柱塞腔中的燃油保持低壓狀態。輸出行程： 凸輪繼續帶動柱塞上行，此時電磁線圈得電，使回油封閉閥關閉，柱塞腔燃油壓力升高。當燃油到達噴射壓力時，噴油器噴油。泄壓行程： 凸輪繼續轉動，帶動柱塞上行，此時電磁線圈已斷電，噴油結束，回油封閉閥打開，柱塞腔泄油。

2. 挖掘機修理故障排查首先，檢查柴油機空氣濾清器無堵塞，增壓器運行正常，中冷正常。其次，使用利勃海爾專用 SCULI 軟件檢查柴油機供油情況，發現柴油機低怠速運轉過程中供油量在不斷變化，由此確定該柴油機供油係統存在故障。最後，檢查柴油機轉速傳感器、柴油機控製器（ECU）、柴油濾清器、輸油泵、噴油器以及供油管路均未發現問題。但是在更換新的單體泵後，發現柴油機低怠速運轉穩定，且“嗡、嗡”異響消失。由此判定該故障是單體泵磨損所致。

3. 維修挖掘機原因分析分析認為，柴油機低怠速時轉速不穩定故障，原因是供油量（噴油量）不穩定。而供油量不穩的根源是單體泵存在故障，其發生故障的部位可能有 2 處：一是柱塞腔產生燃油泄漏，二是電磁線圈控製的回油封閉閥產生燃油泄漏。單體泵安裝在柴油機缸體上，其柱塞腔下側位於凸輪上方。若柱塞嚴重磨損，將導致柴油進入缸體內的機油當中。由於現場檢查時未發現柴油機機油變質、油位升高等現象，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製，柴油機運轉時，回油封閉閥需高速封閉和打開。回油封閉閥的高速開閉的往複運動會產生頻繁摩擦，若柴油質量不好將造成其磨損。回油封閉閥磨損嚴重後，必然導致燃油產生內泄漏。經拆檢 4 個單體泵回油封閉閥，發現其進、出油口均已嚴重磨損，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泄漏，造成柴油機在低怠速運轉狀態下供油量不足，即轉速不穩定。而柴油機在高怠速或工作速度狀態下之所以運轉穩定，是因為柴油機在轉速提高後，供油量也相應增大，此時單體泵回油封閉閥的內泄漏對柴油機運轉的影響減小。