李兆江

（黑龍江省寧安市農(nóng)機安全監(jiān)理站）

柴油機高壓油軌及其各部的功用

李兆江

（黑龍江省寧安市農(nóng)機安全監(jiān)理站）

高壓油軌是高壓共軌柴油發(fā)動機上的主要工作部件，油軌上安裝有油軌壓力傳感器、壓力限制閥和流量限制閥等部件。它們的作用是隨時檢測油軌內(nèi)燃油壓力，并控制油軌內(nèi)的燃油壓力，限制噴油量。

高壓油泵泵出的燃油，通過高壓油管、由油軌進油口進入油軌、并迅速充滿油軌內(nèi)腔，油軌壓力傳感器安裝在油軌上，它會隨時檢側(cè)油軌內(nèi)燃油壓力，壓力限制閥對油軌內(nèi)的壓力進行調(diào)節(jié)限制。在油軌上還安裝有與氣缸數(shù)相同的油量限制閥，它安裝在油軌上的噴油器接頭上，主要作用是限制各缸的噴油量，使各缸噴油均勻、一致。

高壓油軌由激光焊接而成，用于儲備高壓燃油。在發(fā)動機工作時，高壓燃油不斷地供給噴油器。噴油器電磁閥由ECM控制按發(fā)動機工作順序開啟，把高壓燃油噴入氣缸，而高壓燃油又源源不斷地從高壓油泵向油軌內(nèi)補充，使油軌內(nèi)的燃油壓力基本保持不變，從而保證噴油器壓力恒定。

由于高壓油泵和噴油器噴油會產(chǎn)生壓力波動，會影響噴油器正常噴油，所以在油軌上安裝有流量限制閥和壓力限制閥，以抑制油軌內(nèi)的壓力波動，使這種波動限制在允許范圍內(nèi)。

1 油軌壓力傳感器

油軌壓力傳感器用于檢側(cè)油軌內(nèi)實際的燃油壓力，并反饋給ECM；而ECM利用這一反饋信號，控制高壓油泵內(nèi)的壓力控制閥閥芯開啟大小，以控制進入油軌的燃油壓力。因此，要求油軌壓力傳感器測量精度高，響應速度快，能測量油軌內(nèi)的瞬時壓力變化。

高壓油孔與油軌相通，另一端覆蓋住傳感器薄膜，使該油孔成為一個盲孔。在膜片上安裝有半導體基片。當油軌內(nèi)的燃油進人盲孔后，燃油壓力作用在膜片上，使電阻片產(chǎn)生變形而引起電阻變化，并將壓力轉(zhuǎn)變成電壓信號。

在薄膜上的半導體電阻片，隨著應變量的不同，電阻值也相應發(fā)生變化。壓力與應變量的關系是：在150 MPa的壓力作用下，應變量約為20 μm。

在油軌燃油壓力作用下，橋式電路產(chǎn)生0～80 mV的電壓，通過電路傳送到傳感器的測量電路。測量電路將此電信號放大到 0.5～5.0 V后輸入ECM，ECM從存儲器內(nèi)的U-P特性曲線，就可計算出實際的油軌壓力。

由于油軌內(nèi)的燃油壓力不受發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷變化的影響，可以由高壓油泵內(nèi)的壓力控制閥和油軌內(nèi)的壓力限制閥進行調(diào)整。因此，可以把油軌輸入噴油器的燃油壓力，隨時調(diào)整到所需要的最佳噴油壓力期望值。一旦油軌壓力傳感器出現(xiàn)故障，ECM會啟用備用功能，用默認值繼續(xù)工作。

2 流量限制閥

流量限制閥用于控制最大燃油量，防止供給過多的燃油，還可以防止在不正常情況噴油器常開持續(xù)噴油。如果某一缸從油軌輸出的燃油經(jīng)噴油器噴出的油量超過規(guī)定值時，流量限制閥會關閉通往該缸噴油器的燃油通路。

在正常情況下，彈簧將活塞向上壓到與限位塊相接觸位置。這時油通道處于開啟位置，油軌內(nèi)的高壓燃油從進油孔進入流量限制閥內(nèi)，從中心孔經(jīng)過節(jié)流孔，通過油通道和通油孔流入噴油器，也就是說流量限制閥是油軌與噴油器的燃油通道。

發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，流量限制閥的噴油器端噴出燃油后壓力會下降，為使噴油器的燃油壓力保持不變，油軌內(nèi)的燃油必須迅速進行補充，才能保證每一循環(huán)的噴油壓力保持不變。如何補充高壓燃油，保持壓力不變？在噴油器因為噴油引起壓力下降的同時，活塞的另一端由于油軌壓力保持不變，會產(chǎn)生壓力差，活塞會在油軌壓力的作用下克服彈簧的壓力，向噴油器端移動，活塞移動出的空間，能從油軌內(nèi)獲得相同量的燃油補充噴出的油量。

補充的燃油由進油孔進入流量限制閥后，從中心孔經(jīng)節(jié)流孔流人彈簧室內(nèi)，使活塞的上、下面承受相同的燃油作用力，所以，噴油器噴油后會恢復到平衡狀態(tài)。由于彈簧的作用，又會將活塞壓回到與限位塊相接觸的位置。噴油器噴出的燃油能及時得到補充，因此噴油后不會產(chǎn)生壓力降，即可使發(fā)動機每循環(huán)噴油都是在相同的壓力下完成。

若出現(xiàn)燃油大量泄漏情況，活塞會下移到關閉油通道，可有效阻止燃油進人噴油器，迫使柴油機停機。

燃油少量泄漏運行情況的出現(xiàn)也會使活塞壓到關閉油通道的位置，切斷了燃油進入噴油器，使柴油機停機。

3 壓力限制閥

安裝在油軌上的壓力限制閥，其作用是通過排出一定的燃油進行卸壓，以限制壓力過高。

為了限制油軌內(nèi)的燃油壓力過高，壓力限制閥可把油軌內(nèi)瞬時最大壓力限制在允許值以內(nèi)。高壓燃油進油孔與油軌相通，油軌內(nèi)的高壓燃油由進油孔進入壓力限制閥內(nèi)，直接作用在限壓閥上，而限壓閥在彈簧的作用下，使其座面處于關閉狀態(tài)。在正常工況下，若最大燃油壓力小于允許的最大值，彈簧力會始終把限壓閥壓緊在閥座上，油軌內(nèi)的高壓燃油不能通過此閥流出。但油軌內(nèi)的燃油壓力超過允許的最大值時，作用在限壓閥上的燃油壓力大于彈贊的壓力時，會打開限壓閥，油軌內(nèi)的部分高壓燃油從打開的座面處流入壓力限制閥內(nèi)，經(jīng)由燃油通道、回油螺釘返回燃油箱，油軌壓力隨之下降。當壓力下降到允許值之后，彈簧力又將限壓閥上的密封座通道關閉，使油軌壓力不再下降。通過壓力限制閥的作用，把油軌壓力始終控制在允許范圍內(nèi)。