车用喷油器清洁度与故障分析
喷油器的精密结构决定了其工艺较为复杂,其制造工艺一般分为零件加工、装配与标定测试等几个阶段。涉及到的工艺有机加工、压装、激光焊接、泄漏测试,流量测试等。正由于制造工艺复杂,喷油器生产工艺一般采用全自动或半自动生产,而且为保证生产过程中不受异物污染,其生产线几乎都建在洁净厂房中;而且为了对每个喷油器的特性进行精确调整与跟踪,较为先进的喷油器生产线通常具有精确追溯系统,对每个喷油器的性能与部分工艺参数进行追溯。
清洁度问题导致的喷油器故障分析
由于喷油器具有以上所述的精密结构以及复杂工艺,因清洁度问题导致的喷油器故障成为喷油器主要故障之一。研究表明:清洁度问题导致的喷油器故障占0km故障的86%,而由于颗粒物污染导致的喷油器故障占其售后故障的60%,以上。喷油器在发动机电控系统中的作用为控制喷油量的执行器,故其故障主要表现为喷油量不准确,可能出现喷油过量或喷油量不足的情况,轻则造成发动机燃烧不均匀,缺火或者熄火;大排量发动机由于扭矩较大,某缸喷油器故障导致常喷时发动机可能不会熄火,最后可能导致出现活塞泵油现象而顶弯连杆的重大事故。由此看来解决由喷油器清洁度造成的故障成为行业内亟待解决的重大问题。
清洁度导致的喷油器故障主要表现为喷油器常开或常闭。由于喷油器需要保证单位时间内的精确小流量,在电磁阀设计时通常只允许一个极小的开度,即在电磁阀开启时阀球表面和阀座之间的间隙只有40—50 μm,如图3所示。若在喷油器开启时,有异物卡在阀球和阀座之间的间隙中,导致断电时阀球不能落座,通常这种情况称为喷油器常开。喷油器的开度在设计和工艺上又是由衔铁与接杆之间的间隙保证的,该间隙通常称为喷油器的升程,如图4所示,普通车用喷油器的升程在 50—90 μm之间。当有异物卡在该间隙中时,在喷油器通电时衔铁不能上移,导致喷油器球阀不能打开,这种情况称为喷油器常闭。喷油器常开一般导致喷油器球阀泄漏造成过量喷油,而常闭故障会导致器不喷油。