M11康明斯发动机燃油系工作原理与故障分析实训台
M11康明斯发动机燃油系工作原理与故障分析实训台设计
程 机 械 的 主 要 动 力 装 置 ． 其 工 作 状 态 决 定 着 整 个 高 速
理 演示面板 、故障原 因示意 区 、故障排 除方法 区 、故 障原 因设 置 区 、声音提示 装置 、模式 选择 开关 区 、工 作参数调 整 按钮 区、微 电脑控 制单元 和相应 的驱动 电路与 控制软件
ｊｃｉｎ ｓｓ ｍ ｕｔ ｅ ａ ｉｇａｄ ｓ ｌｔ ｎｏ ｉｅｅｔ ｎｐｏ ｅｓ ｇ Ｉ ｈ ｄｂ ｅ ｓｄ ｉ ｏ ｌａｙｄ ｐｒ ｎ， ｎ ｈ ｗｅ ｅｔｒａ— ｅｔ ｔ ｆ ｌ ｒｐ ｉｎ ｎ ｉ ａｉ ｆｏｌ ｊｃ ｏ ｒｃｓｎ ． ｔ ａ ｅｎ ｕｅ ｎ ｓｍｅｍｉｔｒ ｅ ａｔ ｔ ａ ｄｓｏ ｄｂ ｔ ｐ ｏ ｙｅ ａ ｒ ｍｕ ｏ ｉ ｉ ｉ ｍｅ ｅ
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Ｋｅ ｒ ｓ ｙｗｏ ｄ ：Ｍ１ ｎ ｎ ；ｏ ｊｃｉｎ ｓｓ ｍ；ｏ ｅａ ｏ ｒ ｃｐｅ ａｌ ａ ａ ｓ ；ｔ ｉｉｇｓ ｎ ｅ ｇ ｅ ｉｅｅ ｔ ｔ １ ｉ ｌ ｏ ｙｅ ｐ ｒｔ ｎｐ ｎ ｉｌ；ｆｕｔ ｎｌ ｉ ｒ ｎｎ ｔ ｄ ｉ ｉ ｙｓ ａ ａ
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发动机的燃油系统故障分析与排除
发动机的燃油系统故障分析与排除首先，我们需要了解燃油系统的基本原理。
燃油系统的主要组成部分包括燃油箱、燃油泵、燃油滤清器、喷油器等。
燃油系统的工作流程是燃油从燃油箱通过燃油泵被送到燃油滤清器进行过滤，再通过喷油器喷射到发动机燃烧室内，最后燃烧产生动力。
一、故障分析1.发动机无法启动或启动困难当发动机无法启动或启动困难时，燃油系统可能存在以下故障：-燃油泵故障：燃油泵无法正常工作或其电源供应出现问题，导致无法将燃油送到喷油器。
-燃油过滤器堵塞：燃油过滤器内的沉积物或杂质堵塞导致燃油无法正常流动。
-燃油喷射器故障：燃油喷射器堵塞或喷油量不足，导致混合气浓度过低，无法点火燃烧。
2.发动机动力不足或怠速不稳当发动机动力不足或怠速不稳时，燃油系统可能存在以下故障：-空气滤清器堵塞：空气滤清器内的污染物堵塞导致空气进入不足，从而影响燃烧效果。
-燃油系统压力不稳：燃油泵工作不正常或油路中存在压力泄漏现象，导致燃油供应不稳定。
-燃油供应量不足或过多：燃油泵供应量调节不准确，导致燃油供应不均匀。
3.发动机排放超标当发动机排放超标时，燃油系统可能存在以下故障：-燃油供应量过多：燃油供应量调节过高，导致燃烧产生的废气中含有过多的未燃烧燃料。
-燃油喷射器喷油量不准确：喷油器故障导致喷油量不准确，燃烧不充分，产生大量废气。
二、故障排除1.检查燃油泵工作是否正常：检查燃油泵电源供应是否正常，并通过检查燃油泵的工作声音和燃油压力来判断是否工作正常。
若燃油泵故障，需更换燃油泵。
2.清洁或更换燃油过滤器：将燃油过滤器拆卸下来并进行清洁，在清洁过程中可以检查是否存在严重堵塞情况。
若无法清洁干净，需更换燃油过滤器。
3.检查燃油喷射器：检查燃油喷射器的工作情况，如有堵塞现象可进行清洗或更换。
若喷油器无法正常工作，需更换燃油喷射器。
4.检查空气滤清器：检查空气滤清器是否堵塞，如有堵塞需进行清洗或更换。
5.检查燃油供应量调节装置：检查燃油供应量调节装置的工作情况，如有故障需要修复或更换。
康明斯发动机PT燃油系统原理与常见故障处理
１ Ｔ燃 油系统特点 ． Ｐ （） １ 喷射压力范 围高达 １０ ０ ２０ ０ Ｓ（Ｓ 是磅每平方英 ０ ０ ～ ０ ０ Ｐ ＩＰ Ｉ
寸 ， 为 ６８ ４ ６ Ｐ ）可保 证 燃 油 良好 雾 化 。 约 ．９７ ｋ ａ ， 燃 油 泵 输 出 的
燃油压力 ， 最大不超过 ３０ Ｓ。 ０ＰＩ （） ２ 所有的喷油器都共用一根供油管 ， 即使有些 空气进入燃 油系统也不会使发动机“ 失速 ” 。 （ ） 油泵不需要 正时调整 ， ３ 油量受油泵和油嘴控 制 ， 发动 机功率 可以保持稳定 ， 不会产生功率损耗 。
轧辊在修磨过程中 ，始终 由磨床框架直接支撑起轧辊油膜 轴承， 通过油膜轴承支持轧 辊在磨削 区转动 ， 接受砂轮 的修磨 。 由于油膜轴承价格 昂贵且容易受到 冲击损坏 ，为防止在磨床上 安装支撑辊过程 中， 行车 吊运冲击损坏油膜轴承 ， 轧辊磨床设置 了软着陆装置 。装置在支撑辊着陆前升起以可控的速度接触并 托起支撑辊 ， 将行 车卸载 。 行车退 出后 ， 软着陆装置缓慢下降 ， 将
关键词
中 图分 类 号
Ｔ２１ １ Ｐ ７． ３
文 献标 识 码
一
、
轧 辊磨 床 及 软 着 陆 装 置 简 介
支撑辊按 照可控 的速度安装到磨床上 ，保护油膜轴承不会受到 冲击损坏 。
二 、 着 陆 装 置 故 障 软
热轧板厂轧辊磨床 ， 主要功能是 检测从轧机下线的支撑辊 ，
根据检测结果将支撑辊修磨 至设计辊型和工艺要 求的表面粗糙 度， 为轧制线 提供支撑辊备件。支撑辊磨床见 图 １ 。
文 献标 识 码
燃油系统是康 明斯柴油机 区别于其他柴油机的标志 ， 其
鉴 别 字 母 是 压 力 和 时 间 的缩 写 ， 喷 油器 进 口处 的燃 油 压 Ｐ指 力 。Ｔ指 允 许 燃 油 流入 喷油 器 油 杯 的 有效 时 间 。
M康明斯发动机燃油系工作原理与故障分析实训台
M康明斯发动机燃油系工作原理与故障分析实训台燃油系统主要由燃油箱、燃油过滤器、燃油泵、喷油器等部件组成。
其工作原理如下：首先，燃油从燃油箱进入燃油过滤器，通过过滤器过滤杂质和水分，确保燃油的纯净度。
然后，经过燃油泵的增压，燃油被送入高压油管中。
高压油管内的燃油压力会不断增加，直至达到喷油器的工作压力。
最后，喷油器会根据发动机控制系统的指令，通过喷嘴将燃油喷入气缸内，与压缩空气混合，完成燃烧过程。
1.燃油过滤器堵塞：如果燃油过滤器堵塞，会导致燃油供应不足，影响发动机的正常运行。
此时，需要更换清洁的燃油过滤器，以确保燃油的纯净度。
2.燃油泵故障：燃油泵故障会导致燃油供应不稳定，造成发动机失火或无法启动。
如果发现燃油泵故障，可以首先检查燃油泵是否有杂质堵塞，清洗或更换燃油泵。
如果问题仍然存在，可能需要更换整个燃油泵。
3.高压油管漏油：高压油管漏油会导致燃油压力下降，造成喷油不足或喷油不均匀，进而导致发动机失火或动力不足。
解决这个问题，可以先检查高压油管连接件是否紧固，如果连接件松动，可以重新拧紧。
如果高压油管本身有损坏，需要更换新的高压油管。
4.喷油器故障：喷油器故障包括喷油器堵塞、喷油器喷嘴磨损等情况，会导致燃油喷射不均匀，影响发动机的工作效果。
如果发现喷油器故障，可以先尝试进行清洗或更换喷油器喷嘴。
如果问题仍然存在，可能需要更换整个喷油器。
总之，了解M11康明斯发动机燃油系统的工作原理和故障分析可以帮助我们及时发现和解决问题，保证发动机的正常运行。
对于任何不明确的故障，建议请专业人士进行检查和维修。
康明斯发动机燃油系统故障排除
使用维修
喷油器磨损或喷油嘴体有裂纹以及喷油器调整 不当。经查 !" 泵出油压力在 #$%&!’ 左右，其它部 位正常，确属喷油器故障时，重新调整喷油器或拆 下清洗、检查喷油器，必要时更新。
（(）油门操纵机构 油门拉线及连接杆安装调整不当，使油门达不
到正常位置。重新检查、调整有关连接机构。 注意：按该机操作要求，每天启动前，先将燃
油箱下面的排污阀打开，放掉沉淀物及水分。
! 运转中自动熄火
发动机运转过程中各部正常，突然熄火或慢慢 熄火，故障如下：
（#）发动机突然熄火 !" 燃油泵电磁阀线圈烧坏或线路有故障。拆
下电磁阀的电线接头，打开启动开关，将线头搭铁 试火，如有强烈火花，证明线路良好。将线头装回 电磁阀，用手触及电磁阀外壳，线路通电瞬间，外 壳应振动一下，证明电磁阀良好。不振动，说明线 圈损 坏， 更 换 电 磁 阀 即 可。 搭 铁 测 试 线 头 无 火 花 时，检查线路。
化、腐蚀脱 落 后 进 入 油 箱 或 把 擦 车 布 等 物 掉 进 油 箱，堵塞出油口或管路。拆下燃油滤清器进油管接 头，如油量很少，说明低压油路堵塞。检查疏通管 路，必要时拆下燃油箱下面的盖子，将脏物清除掉 即可。
（.）燃油质量太劣 燃油中含杂质、水分太多。换用标准燃油。 （/）+! 燃油泵故障 油泵内部元 件 磨 损、失 调。油 泵 故 障 比 较 少 见，经查确属油泵故障时，拆下送厂修理（现场不 得随意拆卸）。 （(）+! 喷油器故障
康明斯M11发动机介绍课件
4、发动机的额定功率和转速 5、进、排气门间隙 6、喷油器调整参数(PT发动机)
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康明斯重庆培训中心 -- M11技术培训
康明斯发动机的识别
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CPL---Control Parts List
控制零件目录编号
喷油器 凸轮轴 活塞 增压器 气缸盖 正时代码 排气管型式 中冷器
齿轮室和飞轮壳
1.齿轮室为压铸铝件；
2.与盖板结合面铸出密封槽
3.飞轮壳为硬模铸铝件或铸 铁件，可有不同选择
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M11发动机结构特点
齿轮室盖板
1.钢板冲压盖板
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2.盖板密封圈用橡胶条沿齿 轮 室弯曲成形接口在上方
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STC燃油泵侧
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M11系列发动机视图
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排气侧
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康明斯重庆培训中心 -- M11技术培训
M11系列发动机视图
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康明斯重庆培训中心 -- M11技术培训
M11系列发动机视图
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2022/10/1 9
发动机简图 发动机图
下列插图包含了有关发动机零部件位置、滤清器位置、放油口和各 种仪表及发动机控制等接口等。在这些插图中所示的发动机零部件 的结构资料是一般性的，根据发动机应用和安装的不同，一些零部 件的位置可能有所变化。
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M11系列发动机视图
发动机纵向惯量：
康明斯M11发动机PT燃油系统培训课件（可编辑）
康明斯M11发动机PT燃油系统培训课件在世界范围内，仅仅只有美国康明斯发动机公司一家采用这种独特的PT供油系统，它是该公司的专利。
1954年开始装在康明斯发动机上，因此、它是一种较新的燃油系统。
PT燃油系统是康明斯柴油机区别于其他柴油机的标志。
其鉴别字母”PT”是”压力和时间的缩写。
参考用油管尺寸 STC型PT 喷油器的特点 STC型喷油器的工作过程 STC型喷油器的工作过程 STC型喷油器的工作过程 PT燃油系统原理图 PT/STC燃油系统流向图 AFC（冒烟限制器）无空气螺钉 AFC控制柱塞 AFC弹簧膜片油去电磁阀油从油门轴来来自进气歧管的空气压力无空气状态 AFC（冒烟限制器）无空气螺钉 AFC控制柱塞 AFC 弹簧膜片油去电磁阀油从油门轴来来自进气歧管的空气压力空气工作状态 A . AFC无空气位置：我们知道发动机启动和低怠速运转时，其进气歧管的压力很低，这时较硬的AFC弹簧不能被压缩。
因此，AFC控制柱塞靠近AFC盖板的一端，其AFC油道被柱塞台肩所堵塞，燃油只能从无空气针伐与节流孔之间的环形通道流向电磁伐，拧动无空气调节针伐，就可以改变环形通道的大小，从而控制该种工况下的燃油流量与压力，柱塞的这种位置，称作“无空气位置”。
B . AFC控制柱塞的开启位置：随着增压器转速增加，进气歧管的压力也在增加，这时气室的高压气体将作用于AFC膜片上，克服弹簧力使AFC柱塞移向远离盖板的一端。
随着柱塞的移动，柱塞上的锥面使其油道逐步打开，燃油经该通道进入电磁伐，这样从油门轴来的燃油可由两个油道（无空气调节针伐及柱塞锥面）进入电磁伐。
无空气调节针伐调整好后，其油道的大小是不变的，变化的只是柱塞处的油孔大小，因为AFC装置气室的进口是用一根管子与发动机进气歧管相连通的，即AFC气室里的空气压力与进气歧管内的压力是相等的，随着空气压力继续增加，油孔也打开更大，直到通过此处的燃油节流损失最小，气室里空气压力就使AFC柱塞保持在最大油量位置（即油门轴全开，全负荷时）。
康明斯柴油机工作原理
康明斯柴油机工作原理
康明斯柴油机使用内燃机工作原理，其主要流程可以简单分为四个步骤：进气、压缩、燃烧和排气。
首先，进气阶段。
柴油机在工作时，活塞向下运动，使缸内产生负压，进气门打开。
外部空气通过进气门进入缸内，同时柴油喷油器开始工作。
其次，压缩阶段。
活塞开始向上运动，闭合进气门，压缩缸内的空气。
这个过程使空气温度升高，达到点燃柴油的温度。
第三，燃烧阶段。
当活塞上升至柴油的点火温度时，喷油器将柴油喷入燃烧室，并立即着火。
柴油的着火点燃了高温高压空气，产生了爆炸，推动活塞向下运动。
最后，排气阶段。
活塞向上移动，排气阀门打开，将燃烧后的废气排出缸外。
然后，活塞再次向下运动，进行下一个工作循环。
康明斯柴油机依靠这个循环过程不断地进行工作。
在每个工作循环中，柴油机不断地将化学能转化为机械能，从而驱动车辆或者发电机等设备的运行。
燃油系统系统工作原理
燃油系统系统工作原理
燃油系统是汽车发动机运行的重要部件之一，它的工作原理主要包括燃油供给、燃油喷射和燃油燃烧三个方面。
首先是燃油供给方面。
燃油从汽车的油箱中通过燃油泵被抽取出来，经过燃油滤清器过滤后，进入燃油储存器，即燃油供应系统。
在供给系统中，燃油被气泵进行压力增加，使其保持稳定流量，并通过燃油供应管路输送至发动机。
其次是燃油喷射方面。
燃油进入发动机后，通过喷油嘴进行喷射。
喷油嘴通常由一个电磁线圈控制，在发动机控制单元（ECU）的指令下，电磁线圈会打开或关闭喷油嘴，控制喷油的时间和量。
喷射的燃油以雾化状态进入燃烧室，使其与空气充分混合，从而实现更好的燃烧效果。
最后是燃油燃烧方面。
在燃烧室内，混合物被点火产生火花，引发燃烧反应。
在燃烧过程中，燃油被加热并放出能量，推动活塞向下运动，从而驱动车辆。
同时，剩余的废气通过排气系统排出。
总结起来，燃油系统的工作原理就是通过供给、喷射和燃烧过程，将燃油转化为能量，驱动发动机运转，从而推动汽车行驶。
燃油系统工作原理
燃油系统工作原理
燃油系统是一种用于将汽车引擎所需的燃料输送到发动机的系统。
它由多个部件组成，包括燃油箱、燃油泵、燃油滤清器、喷油器以及燃油压力调节器等。
首先，燃油系统的工作始于燃油箱。
燃油箱是存放燃料的地方，它通常位于汽车的底部。
燃油箱内有一个油位传感器，可以测量燃油的剩余量。
当驾驶员启动车辆时，汽车的电子控制单元（ECU）会发送一个指令来启动燃油泵。
燃油泵位于燃油箱内，它的主要功能是将燃料从燃油箱中抽取，并将其送往燃油滤清器。
燃油滤清器的作用是过滤燃料中的杂质，确保只有干净的燃料进入到发动机中。
它通常由纸质过滤器和一些过滤网组成，可以阻止泥沙、水分和其他杂质进入到燃油系统中。
接下来，燃油会通过燃油压力调节器进一步处理。
燃油压力调节器的主要功能是确保燃油的压力在一个合适的范围内。
它可以根据发动机的负载和转速来调整燃油的压力，以满足引擎的需求。
最后，燃料会被送到喷油器中。
喷油器的主要作用是将燃料以喷射的形式喷入到引擎的燃烧室中。
喷油器会接收到来自
ECU的信号，根据需要来控制喷油的时间和量。
这样，燃料
就可以与空气混合并燃烧，产生动力，并推动车辆前进。
总结起来，燃油系统的工作原理就是通过燃油泵将燃料从燃油箱中抽取，经过滤清器和燃油压力调节器处理后，通过喷油器喷射到发动机中进行燃烧产生动力。
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M11康明斯发动机燃油系工作原理与故障分析实训台
康明斯发动机是高速推土机、挖掘机和装载机等工程机械的主要动力装置，其工作状态决定着整个高速推、挖、装的工作进度。
该发动机的智能化、自动化程度一般都比较高，结构复杂，故障发生率也比较高。
液压系统一旦出现故障后，检测与维修难度都比较大。
利用微电脑技术和电子技术对康明斯发动机的工作过程和工作原理进行仿真模拟和演示操作，可以直观地反映出发动机的工作状态与故障特性，进行发动机的故障诊断与排除教学实验，有助于受训人员掌握发动机的工作原理、熟悉发动机的结构、故障特点、检测手段与排除方法，提高其检测、维修与保障的能力。
1、M11发动机燃油系实训台总体结构设计
燃油系实训台的典型结构由LCD显示屏、工作原理演示面板、故障原因示意区、故障排除方法区、故障原因设置区、声音提示装置、模式选择开关区、工作参数调整按钮区、微电脑控制单元和相应的驱动电路与控制软件组成。
实训台架上的工作原理演示面板、各种设置、调整与控制开关均由大面积薄膜开关组件制成。
1.1 实训台的机械结构
实训台机械结构由可移动万向台架组成,分为上下两部分。
其中上部台架主要安装LCD显示屏、工作原理图、故障现象设置按钮薄膜开关阵列、故障原因设置薄膜开关阵列等。
微电脑控制单元和驱动电路、附件电缆等安装在上部台架里。
上部参加采用双后开门结构，方便安装与维修。
台架的下部主要安装电源设备、模式选择与参数调整开关、故障原因排除按钮阵列以相应的连接电缆等附件。
下部前后均开门。
台架经过高温喷漆处理, 牢固耐用，外形尺寸为（1400×580×1600）mm。
1.2 微电脑控制单元的设计
微电脑控制单元是整个实训台的控制中枢，其核心是C8051F029单片机。
控制单元接受用户输入的控制信息，包括设置的故障原因、故障现象、选择的故障排除方法与工作模式、选择的其它系统状态信息等，CPU根据这些信息做出处理，然后输出控制信息，使工作原理图的流水灯按照程序进行动态运转以模拟总成或系统的工作过程；模拟故障分析排除过程，指导受训人员学习和掌握故障诊断与排除方法；根据实训台的教学、训练流程，同步给出语音提示信息；设置考核题目，对受训人员的训练情况进行考核和验收，促进受训人员的训练
与学习。
控制单元由MCS51单片机处理模块、模拟量输入、开关量输入输出、电源模块、串行通讯模块、电平转换与驱动模块、语音模块等组成。
硬件控制板以C8051F020单片机为核心，并完善了系统硬件环境，保证实训台在使用过程中，能够实时采集到真实的信号数据，可靠地实现对整个系统的控制，减少故障的发生，延长系统的使用寿命。
整个电路系统的原理框图如图2所示。
图2 微电脑控制系统原理框图
2、实训台研制中的关键技术
2.1 PT泵燃油系工作原理图的LED的可控动态演示M11发动机PT泵燃油系的工作原理演示图，需要多个LED灯来进行动态演示。
而微控制器I/O端口数量是有限的，软件上采用循环算法效率不高，且采用并行驱动难以实现。
项目组在设计过程中，采用高性能8位3态总线中继或收发器件HC245级联，达到扩展CPU的I/O端口数量的目的。
这样用有限的I/O端口即可控制大数量LED的动态显示，当需要增加LED数量时，只需进一步级联HC245即可，而不用占用新的I/O端口。
LED的动态可控流水操作，充分展示了新型工程各总成及系统的工作原，极大地提高了实训台的直观性、逼真性，提高了参训人员的训练积极性，加深了对工作原理的理解和掌握。
2.2 实训台教学、实训过程与语音提示的同步处理
实训台运行时，无论是工作原理的演示过程，还是故障现象、故障原因及故障排队方法的教学或考核，都伴随有相应的语音提示。
因此在硬件和软件设计时，必须考虑语音与动作的同步问题。
这样才能提高教学与训练效果。
项目设计中采用了专用语音芯片，并在软件设计中开发了相应的语音同步程序，使实训台的工作过程中的语音提示准确同步，极大地提高了实训台的使用性能。
2.3 大容量开关矩阵输出量的数据采集
实训台的故障现象、故障原因、故障排除方法和状态参数的调整等都是通过薄膜开关来实现。
因此实训台的开关数量相当多，微电脑控制单元的端口不但要分配给工作原理演示流水LED的控制，而且还要与这些开关进行信息交互，对系统的硬软件资源要求极高。
项目组经过反复研究讨论，采用了两种开关数据采集方案：
①选用高性能数码管/键盘驱动模块CH452进行开关动作识别并完成开关左侧LED示意灯
的控制；
②在开关上接入不同阻值的电阻，再将开关输入量送入A/D进行采用和转换，根据其模拟量的不同来识别不同的开关输入。
通过这两种方案的结合，解决了开关矩阵的信息输入问题。
这一方案扩展了实训台的适用范围，提高了实训台的使用性能。
2.4 燃油系故障树的构建
实训台的故障分析过程中，受训人员应能根据燃油系的常见故障现象，分析判断相应的故障原因，并能根据故障原因掌握故障的排除方法与调整、调试技巧与措施。
但由于实训台面板和薄膜开关矩阵中开关量的限制，在设计和规划故障现象、故障原因与故障排除方法等按钮时，遇到了较大的困难。
笔者利用了故障树理论，构建了燃油系常见故障现象、故障原因和故障排除方法故障树。
结合单片机的软件编程，实现了结构化、参数化和模块化的控制软件与故障树的有机结合，解决了故障分析实训过程中的困难。
3、结束语
本文研制的实训台包含了M11康明斯发动机PT泵燃油供给系的工作原理、故障现象、故障原因分析诊断以及故障排除方法的教学、实训和考核等功能，能够适用于驾驶操作与维修人员及相关人员的教学与实训，实训内容广泛全面，满足了工程装备保障分队操作使用维修人员学习和掌握PT泵燃油系工作原理的需求，以及对PT泵燃油系常见故障现象、故障原因的分析判断训练和故障排除方法的实训要求，具有较高的使用价值。