第八章柴油机燃油系统的结构与维修_第1页
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1、第8章柴油机燃油系统的结构与维修8.1柴油机燃油系统的功用是什么? (1)功用 在适当的时刻将一定数量的洁净柴油增压后以适当的规律喷入燃烧室。喷油正时和喷油量各缸相同且与柴油机运行工况相适应。喷油压力、喷注雾化质量及其在燃烧室内的分布与燃烧室类型相适应。 在每一个工作循环内,各气缸均喷油一次,喷油次序与气缸工作顺序一致。 根据柴油机负荷的变化自动调节循环供油量,以保证柴油机稳定运转,尤其要稳定怠速,限制超速。 储存一定数量的柴油,保证车辆或设备的最大续驶里程。 (2)组成 无论是早期的直列泵燃油喷射系统,还是现代的电控燃油喷射系统(包括电控单体泵系统、电控分配泵系统等电控燃油喷射系统) ,其燃

2、油系统基本都是由喷油器、喷油泵、高压油管、输油泵、燃油滤清器等部件组成。 对于电控高压共轨燃油喷射系统,燃油系统的主要部件还有高压共轨管、ECU以及相关传感器(如曲轴转速传感器、凸轮轴位置传感器、轨压传感器、流量限制器等)、执行器部件等。 82喷油器的结构及使用要求有哪些? 喷油器是一种向柴油机燃烧室喷射高压燃油的装置。根据不同柴油机要求,将高压油泵来的柴油雾气,以一定的喷油压力、喷雾细度、喷油规律、射程和喷雾锥角喷人燃烧室的特定位置,与空气混合燃烧。 喷油器分类:柴油机基本采用闭式喷油器,根据喷油嘴结构不同,闭式喷油器又分为孔式喷油器和轴针式喷油器,分别用于不同的燃烧室。孔式喷油器一一直喷式

3、燃烧室 轴针式喷油器一一分隔式燃烧室 对喷油器的要求: 应满足各类燃烧室对喷雾特性要求。 应有一定的贯穿距离和喷雾锥角。 有良好的雾化质量。 在喷油结束时不发生滴漏现象。 电控喷油器:对于电控柴油机,喷油器采用电磁阀控制喷油量、喷油时间等。 8.3柱塞式喷油泵的结构特点是什么?喷油泵是柴油机的一个重要部件。通常所讲的喷油泵一般都是由柱塞、凸轮轴、泵体、调速器等部件组成的一个整体。其中调速器是保障柴油机的低速运转和对最高转速限制,确保喷射量与转速之间保持一定关系的部件。柱塞式喷油泵有 A型泵、P型泵等。 A泵的喷油压力为10. 020. OMPa, P泵喷油压力可达20. 030. OMPa。

4、P型喷油泵的结构特点如下: 悬挂式分泵总成:柱塞和柱塞套筒、出油阀等零件用一个带凸缘盘的分泵套筒固装在一起,成为一个总成部件,用压紧 螺柱直接固定在壳体上,形成一个悬挂式结构,可使套筒转动一定角度。 各分泵供油量的调整:分泵套筒的凸缘盘上有弧槽,松开压紧螺柱,转动套筒,其分泵的柱塞套筒即随其转动一定角度,改变了进、回油孔相对柱塞上斜槽的位置,回油时间即发生变化。 分泵供油始点的调整:增减凸缘盘套筒下面的垫片,使柱塞套筒的进、回油孔微量的上下移动,从而改变了相对于柱塞的上下位置,也就改变了分泵的供油始点。 球销角板式油量调节机构:在传动套筒端面上焊有12个钢球,供油拉杆横断面呈角钢状,在其水平的

5、直角边上开有小方槽口,工作时方槽与传动套筒上的钢球啃合。 全封闭式箱式泵体:采用不开侧窗的整体式密封泵体,只有上盖和下盖。泵体刚度大,能承受较高的喷油压力而不变形,使柱塞偶件的寿命较长。 采用了压力式润滑方式:润滑油来自柴油机主油道。 设有预备行程检查孔:在滚轮体上方有螺塞,可检查分泵预行程是否一致。 8.4柱塞式喷油泵是如何泵油的? 柱塞泵的泵油机构包括两套精密偶件:柱塞偶件与出油阀偶件。 柱塞头部圆柱面上切有斜槽,并通过径向孔、轴向孔与顶部相通,其目的是改变循环供油量;柱塞套上制有进、回油孔,均与泵上体内低压油腔相通,柱塞套装入泵上体后,应用定位螺钉定位。柱塞头部斜槽的位置不同,改变供油量

6、的方法也不同。 出油阀和出油阀座也是一对精密偶件,配对研磨,不能互换,其配合间隙为0.01mm。出油阀是一个单向间,在弹簧压力作用下,阀上部圆锥面与阀座严密配合,其作用是在停供时,将高压油管与柱塞上端空腔隔绝,防止高压油管内的油倒流。 出油阀的下部呈十字断面,既能导向,又能通过柴油。出油阀锥面下有一个圆柱面, 称为减压环带,其作用是在供油终了时,使高压油管内的油压迅速下降,避免喷油器滴油。当环带落入间座内时则使上方容积很快增大,压力迅速减小,停喷迅速。 泵油原理:在喷油泵凸轮轴凸轮与柱塞弹簧的作用下,迫使柱塞作上下往复运动,从而完成泵油任务,泵油过程分为三个阶段。 进油过程:柱塞从下止点至进油

7、孔以下时,燃油在输油泵的压力下充满泵油室。 压油过程:当柱塞从下止点向上移动到将进油孔关闭时,泵油室内的燃油压力将骤然升高,推开出油阀,将高压油压入高压油管。 回油过程:柱塞向上供油,当上行到柱塞上的斜槽(停供边)与套筒上的回油孔相通时,泵油室低压油路便与柱塞头部的中孔和径向孔及斜槽沟通,油压骤然下降,出油阀在弹簧力的作用下迅速关闭,停止供油。此后柱塞还要上行,当凸轮的凸起部分转过去后,在弹簧的作用下,柱塞又下行。此时便开始了下一个循环。 8.5如何检测柱塞偶件的磨损? 柱塞磨损情况检查:柱塞经常处于高温高压燃油之中,长时间工作后,会出现不同程度的磨损。 如果喷油泵的柱塞偶件出现不同程度的磨损

8、,表现在柴油机上的基本现象是:柴油机工作无力,特别是柴油机热机后动力明显不足,且存在热机启动困难等现象。但柴油机不会冒黑烟。此时,应该对喷油泵进行专业维修。 柱塞的滑动性检查:将在柴油中浸泡过的柱塞偶件用手指拿住柱塞套,使柱塞偶件倾斜60°,轻轻抽出柱塞约1/3,然后松开,柱塞应在本身重力的作用下自由下滑,落在柱塞套的支承面上,再将柱塞抽出,转动任何角度,其结果相同。 如果柱塞出现回位困难或根本不能回位,则需要进行研磨或更换。 柱塞偶件出现磨损后,由于其是精密配合偶件,没有互换性,因此对于使用一段时间后出现磨损的柱塞偶件,基本都是以更换为主。而对于某些因 放置时间较长而失去滑动性的柱

9、塞偶件,可以使用研磨的方法修复,但研磨修复过程中一定要注意避免造成柱塞偶件的拉伤。 一般情况下,柱塞偶件的更换需要专业人员进行,更换后需对油量进行调整。 8.6怎样进行出油阀密封性的检查? (1)出油阀密封性专业检查: 直观检查:出油阀和阀座磨损后有裂纹、表面剥落、密封带宽度和深度过大、减压环带磨损过甚或表面锈蚀者应报废。 滑动性试验:将清洗干净的出油阀偶件垂直放置,将间体从阀座中抽出1/3,松手后出油阀应能在自身重力作用下缓慢均匀下落到底。将阀相对于阀座转过任何一个角度重复上述试验,结果应当相同。 密封性试验: 在进行上述滑动性试验时,如用手指堵塞出油阀座的下方孔,出油阀下落到减压环带进入阀

10、座时应能停住。 (2)出油阀密封性的就车检查 喷油泵的出油间是否密封,很多情况下需要现场就车确定。就车检查出油阀密封性的方法如下: 将油门置于停油位置。 拆下喷油泵上的高压油管。 用手油泵泵油,喷油泵高压油管接头孔内应无柴油流出,如果有柴油流出,说明出油阀关闭不严,密封性差。可将出油阀卸下研磨,或成对更换新件。 特别注意:应保证在清洁条件下进行操作,严防灰尘进入出油阀和油管内。 8.7调速器是如何调速的? 调速器的功用:在柴油机的负载变化的过程中,其转速也会发生相应的变化。当转速降低时,如果调速器不调节,柴油机最终将自动熄火;而当转速升高时,如果调速器不作用,柴油机转速就会无限升高,导致&qu

11、ot;飞车"故障。柴油机最终将无法承受过大的离心力而损坏。因此,调速器是用来保持柴油机转速稳定的装置。另外,调速器还可以保持柴油机的最低转速和最高转速,防止低速熄火和高速"飞 车",避免造成机械损坏。 调速器的工作原理:改变进入气缸进行燃烧的柴油的数量(加大或者关小“油门”),就可以改变柴油机的转速或者负荷,如果保持转速不变,改变燃油的数量就可以改变柴油机的负荷;如果保持柴油机的负荷不变,改变燃油的数量,就可以改变柴油机的转速。调速器就是在保持转速不变的情况 下,改变(或者适应)柴油机的负荷。 调速过程:柴油机运转时,喷油泵凸轮轴带动支撑盘及飞球一起旋转,飞球旋转

12、时将产生离心力。当该离心力大于调速弹簧预紧力时,就会迫使滑动盘向左移动并连动一起向左移动。此时,调速杠杆带动调节齿杆也向左移动,供油量减小。而当柴油机转速下降后,飞球离心力也下降,此时调速弹簧预紧力使得滑动盘向右移动,调节齿杆也向右移动,油量增加。如果飞球离心力与调速弹簧预紧力达到平衡时,油量调节拉杆的位置就会保持不变,柴油机转速保持稳定。 如果柴油机的负荷减小(或增大) ,转速便升高(或降低)。这时飞球的离心力所引起的轴向推力就大于(或小于)调速弹簧的张力,于是滑动盘就左移(或右移) ,通过调节杠杆和油量调节拉杆使供油量减小(或增加) ,从而限制了柴油机转速的继续升高(或降低) ,直到两者再

13、次取得平衡为止。 由此可见,当驾驶员将油门操纵杆置于一定的位置时,由于调速器的作用,供油量就可随柴油机负荷的变化而自动调节,使柴油机稳定在油门所规定的转速下工作。柴油机的最高和最低转速分别由高速限制螺钉和低速限制螺钉来控制。 8.8如何检查判断喷油器的喷油质量? 喷油器喷油质量的检查:在专用喷油器试验器上,以3060次/min的速度连续按下试验器手柄,检查喷油器的喷油质量。 对多孔式喷油器各喷孔应形成一个雾化良好的小锥状油束,各油束间隔角应符合相关规定。 对轴针式喷油器,要求喷雾为圆锥形,不得偏斜,油雾细小均匀。 每次喷油时,伴随针阀的开启应有明显、清脆的爆裂声,雾化锥角符合规定,不得有后期滴

14、油的现象。如喷雾质量达不到要求或有后期滴油现象,应重新清洗或更换喷油器。 喷油嘴针阀的滑动性试验:将针阀体倾60°左右,将针阀拉出1/3然后放松,针阀应能靠其自重平稳地滑入针阀座之中,将针阀相对于针阀座转过任何一个角度重复上述试验,其结果应相同。 8.9如何就车检查愤油器的密封性? (1)喷油器密封性的就车检查 用干净透明的玻璃杯装上柴油(约满杯的70%左右)。 将喷油泵一端的高压油管卸下,并插入油杯中。 用启动机带柴油机旋转 (或低怠速运转) .观察油杯中有无气泡。若有气泡,说明该缸的喷油器针阀密封性差,应拆下喷油器针阀偶件研磨或成对更换偶件。 (2)喷油器喷油压力及喷雾质量的就车

15、检查 检查喷油器开始喷油压力及喷雾质量时,可预先自制一个带三通接头的油管,其中一个接头装在喷油泵的任一分泵上,另一接头装上新的标准喷油器,第三个接头安装被测喷油器。 检查喷油开始压力的方法是用启动机带柴油机转动,观察两个喷油器是否同时喷燃油,若是同一时刻喷油,则说明被测喷油器的喷油压力符合要求。否则应根据喷油开始的迟早,通过喷油器调压螺钉进行调整。 可在两个喷油器喷油的同时,观察其喷雾质量,若两个喷油器相同,说明被测者良好。也可借助一张白纸铺在平板上对正喷嘴,两个喷油器的喷嘴与平板的距离相等(用直尺测量后定位)。用启动机带柴油机转动使两个喷油器同时喷一次油在白纸上,查看喷出的两个油迹范围和均匀

16、度是否相同。若两油迹不同,应检查被测者的喷孔有无积炭异物,若有则予以排除。若被测者的油迹面积小于标准喷油器喷出的油迹面积,说明其喷雾锥角不够准确,应查看喷孔是否有烧蚀,必要时应更换喷油嘴。 如果没有三通管,需检查喷雾质量时,可同时卸下两缸喷油器的高压油管接头, 一个接标准喷油器,另一个接被测喷油器。然后启动柴油机,观察两个喷油器的喷雾有无异样,若新、旧喷油器的喷雾相同,说明被测者符合要求,否则,应检修处理。采用这种方法不能进行喷油开启压力的比较,仅适合于喷雾质量检查。 8.10如何排除燃油系统中的空气? (1)燃油油路系统中有空气的危害 燃油供给系统中有空气进入,柴油机就将难以启动或极易熄火:

17、空气具有很大的可压缩性和弹性。当油箱至柴油机输油泵段油管存在漏点,产生漏气时,空气将会渗入,从而降低这段管路内的真空度,使油箱内燃油的吸力减弱,甚至发生断流,导致柴油机无法启 动。在混入空气较少的情况下,油流仍可维持,并由输油泵送往喷油泵,但柴油机就可能会启动困难,或者启动后维持不久又自行熄火。当油路中混入的空气量稍多一些时,就会导致数缸断油或喷油量显著减少,使柴油机根本无法启动。 (2)油路系统空气的排除方法 常规方法:拧开喷油泵两侧上端的任一放气螺栓数圈,用手挤压手油泵至排出的柴油连续、通畅、无气泡,发出 "吱、吱"声为止。然后拧紧放气螺栓, 将于油泵压回至原位。 如果

18、在行车途中,手头没有打开喷油泵上放气螺栓的合适工具,可松开从柴油滤清器至喷油泵之间的任何一个管接头,用于油泵泵油直到该接头排出通畅无气泡的油流为止,然后继续用手油泵泵油并在泵油的同时紧固该接头。 如果身边无松开管路中接头的扳手时,可以通过反复挤压手油泵,至输油泵到喷油泵段低压油路压力足够高时,燃油从溢流阀中流入燃油回油管路,油路中的气体就会从溢流阀中排出。 喷油泵高压油管排气: 如果柴油机运转不是很稳定,怀疑油路系统中仍然有空气时,可用下述方法进一步检 查排除。 启动柴油机低速运转,然后用扳手依次拧松喷油器上的高压油管接头,如果燃油中没有空气,就不会有气泡喷出。 注意: 单体泵燃油系统使用高压

19、油管排气法效果最为明显。 高压共轨柴油机在启动运行时绝对不能拧松高压油管。 如果燃油系统中的空气总是排不干净,则应仔细检查是否存在漏气点。 8.11如何使用升程法调整PT喷油器? 以NT-855柴油机为例,先将喷油器安装在安装孔中,再用升程法调整其摇臂调整螺钉。 找准调整时机: 按曲轴的旋转方向转动柴油机皮带盘,在1缸压缩止点后90°对准记号A, 此时可调整3缸喷油器柱塞升至最高位置。测量升程数值,可用专用升程表,也可用带加长杆的普通千分表,将表杆顶在喷油器弹簧座上,千分表固定在常用的磁性表架上 即可。 调整时机分析:根据曲轴前端示意图,实线 为l缸压缩上止点后90。各缸所处位置;虚

20、线为3缸 压缩上止点后90。各缸所处位置。当l缸压缩上止点 后90°, 3缸已向上压缩了30° ,此时3缸喷油器滚轮 正处于凸轮轮廓图上的接触点E位置,相应地凸轮 转角为15° ,因此3缸喷油器柱塞在最高位置,可用 升程法调整。 从原理分析,接触点在凸轮小半径上所有位置时,柱塞均在最高位置,都可用升程法调整喷油器。调整方法:先用螺丝刀拧动调整螺钉,使柱塞移到最低位置,将千分表调零,然后拧松调整螺钉,使柱塞上升,当千分表指示到铭止牌上规定数值后,最后锁紧调整螺母。各种柴点油机的升程数值不同,有4. 32mm、4. 45mm、5.72mm、和5. 79mm等,应以柴油

21、机铭牌标示的数值为准。 按上述方法即可逐缸调整其他各缸的喷油器柱塞升程。 8.12如何用扭矩法调整PT喷油器? 安装喷油器时,首先将其安装孔清洗擦拭干净,装好喷油器上的3个O形圈,然后将其插入安装孔中,放好喷油器压板,用扭矩扳手拧紧两个压板固定螺钉,其扭矩必须以柴油机铭牌上规定的数值为准,如NT-855柴油机的为1416N m。 校准正时记号。使气缸处于减压状态,按曲轴旋转方向转动正时带轮,便带轮上的正时记号与齿轮室盖上的记号对准。带轮记号 TC表示活塞在上止点,VS表示活塞在上止点后90°位置。TC和VS记号前的数字是相应的气缸号。对准记号后,根据进、排气门状态确定处于压缩状态的气

22、缸。对一次记号只能调整一个气缸。 此时l缸处于爆发下行的一半,气缸内高温高压,此时调整摇臂调整螺钉达到一定扭矩,使喷油柱塞与底座有一定的预紧度,可以防止高温燃气进入喷油器,大大减少喷油器故障。 根据凸轮轮廓图可见,1缸压缩行程上止点后90°,凸轮转角相应为45°,对应的接触点在轮廓的大半径上的F点,柱塞处在最低位置,正是调整柱塞对喷油器底座压力的最佳时机。 从原理上分析,在凸轮大半径上的所有部位,柱塞均在最低位置,都可用扭矩法调整喷油器。 此外,NT-855柴油机胶带盘上的记号为A、B、C,分别代表NH-220 机胶带盘上的1-6VS、2-5VS、3-4VS。 松开缸喷油器

23、摇臂调整螺钉的锁紧螺母,用螺丝刀将调整螺钉拧到底,使喷油器柱塞下端与底部接触,在继续扭转螺钉15°,将喷油器底部残存油液挤净,然后将调整螺钉退回一圈。用精确的扭力扳手,使调整螺钉扭矩至5. 5Nm(有的柴油机5.4NNm),再用97119 Nm扭矩将锁紧螺母拧紧。 按1-5-3-6-2-4缸的爆发顺序,用同样的方法,调整各缸喷油器摇臂调整螺钉至规定值。 进行校准调整后,启动柴油机,运转至机温达到60C,再重复上述方法调整一遍,此时的调整螺钉扭矩为6. 9N m。 8.13如何使用转角法调整PT喷油器? 角度法就是通过把调整螺钉20拧进使柱塞4 刚刚触及喷油嘴l底部后,再将调整螺钉20

24、 顺时针拧一定角度来调整喷油行程的一种方法。具体步骤如下。 用梅花扳手松开锁紧螺母45圈。 用平口螺丝刀松开调整螺钉12圈。 找好需要调整的喷油器,转动曲轴使皮带轮对准正时记号,使1缸进、排气门全关闭(即进、排 气门摇臂松动),再来调整1缸喷油器的行程。 将螺丝刀放在松开的调整螺钉上,单手慢慢拧进调整螺钉,当感觉到突然顶住时马上停止,此时即为柱塞刚刚触及喷油嘴底部。 将梅花扳手套在锁紧螺母上勿拧动,记好调整螺钉上端螺丝刀插入缺口的方向及对准梅花扳手的部位。 保持梅花扳手不动,顺时针将调整螺钉拧一个梅花角度,这个角度为30°。 重复、13次以保证调整得准确。 调整螺钉固定不动,拧紧锁紧

25、螺母。 重复,按1-5-3-6-2-4的顺序参照相关标记依次调整柴油机的每个喷油器 (对其他多缸柴油机可以按照其点火顺序来进行对应缸的调整)。 角度法的调整避开了行程法和扭矩法通过固定数值来调整的弊端,在柱塞刚刚触及喷油嘴底部后直接调整调整螺钉的旋转角度,本质上是直接调整喷油器柱塞与喷汹嘴底部挤压程度,大大减小了因各种原因造成的调整误差。但由于其全部于动调整无需任何专用工具的原因,需要调整者有一定的维修经验才可以进行准确调整。在现场经过试验,通过此法调整的柴油机经过2000h的运转后,柴油机的工作正常,拆下喷油器检查,未发现喷油孔堵死的现象。 8.14什么是分配泵燃油喷射系统?分配泵燃油喷射系

26、统与直列式相同之处是,采用柱塞式喷油泵和机械离心式调速器,喷油器与喷油泵用油管相连,喷油器为被动式喷油;不同之处是分配泵减少了柱塞泵的数量(只有一个柱塞偶件),通过分配泵转子按各缸的工作顺序将高压柴油送至各缸的喷油器,高压油管在安装时必须按照分配转子的旋转方向和各缸的工作顺序连接。分配泵柱塞数量的减少使喷油泵本身体积减小,结构更紧凑,降低了成本。 驱动转速的增加使喷油压力更高,分配泵驱动转速可以达到曲轴转速3倍。在柱塞偶件密封程度不变的前提下,喷油泵驱动转速越高喷油压力越高,分配泵喷油压力可达6080MPa。高压喷射有利于柴油更充分地雾化燃烧,降低烟度。 电控技术同样在分配泵系统获得了广泛的应

27、用,不仅使分配泵的应用范围扩大,同时也提高了排放指标。 如VP44电控分配泵采用两个径向对置式柱塞供油,柱塞直径为7.0mm,凸轮升程为4.0mm。每个循环的最大供油量为4050mm3 ,预喷射油量在13rnm3之间,怠速时的喷油量约为4 5mm3,最大供油提前角为15度 (油泵轴转角)。 它一般可供3、4、5、6缸,单缸排量1L以下,最大功率250kW以下的柴油机使用,并可满足欧和欧排放标准的要求。 分配泵燃油系统在六缸以下的柴油机上应用十分广泛(如康明斯B系列、依维柯、五十铃等柴油机都有应用) ,但8缸以上的柴油机应用较少。 8.15如何就机检查调整喷油提前角?柴油机的喷油提前角,是直列式

28、机械喷油系统的重要调整参数,当拆卸喷油泵或柴油机出现黑烟、动力不足等故障后,需要对喷油提前角进行相应的检查与调整。喷油泵固定在柴油机上,可能因为各种情况造成供油正时不准,这时就需要就车检查供油正时,基本步骤如下。首先确认第一缸上止点。 在确认上止点后,如果曲轴减振器或皮带轮上没有喷油提前角FB标记时,则先要将喷油角度单位(曲轴转角)换算成长度单位(弧长L,mm),从上止点(OT)开始,按曲轴旋转方向在上止点前标出与喷油提前角相应的弧长(L)的位置(FB)。 反向旋转曲轴至大约在该缸上止点前90。处。 拆下喷油泵上的第一缸高压油管,装上一特制毛细玻璃管。 将油门拉杆放置在最大油门位置。 用手油泵

29、泵油,使喷油泵油腔内充满柴油。顺时针缓慢旋转曲轴并注意观察毛细管内液面的变化(如果没有毛细玻璃管,则直接观察该缸出油口)。当毛细管内的液面高度瞬间上升时,即表示供油开始。此时观察皮带轮或减振器上的指针位置,如果不是希望的喷油角度,则需要进行调整。 松开喷油泵联轴器紧固螺栓,顺时针转动曲轴至相应的供油角度位置。 顺时针转动喷油泵联轴器至毛细管内液面开始瞬间上升,紧固喷油泵联轴器。 然后按复查一下喷油提前角是否在标准范围内。如果合适,调整结束,反之则重新调整。 8.16喷油提前角的简易微调方法有哪些? 在检查喷油提前角时,如果发现喷油提前角不对,相对简单的调整方法如下。 (1)转动泵体调整 如果检

30、查所得的喷油提前角与标准喷油提前角相差较小时,可以用转动泵体的方法微调喷油提前角,方法如下。 松开全部高压油管。 适当松开喷油泵的紧固螺栓。根据需要将喷油泵体顺时针或逆时针(上或下)转动一个角度。如将泵体逆着驱动轮的旋向转动一个角度,就可使供油提前角增大;如将泵体顺着驱动轮旋向转动则可使 供油提前角减小。 (2)转动泵轴调整 某些用联轴器驱动的喷油泵,在与喷油泵驱动轴连接的连接盘上有一个开槽,用一个螺栓将其与喷油泵凸轮轴紧固在一起。 调整供油提前角时,可松开连接盘上的紧固螺栓,用梅花扳手或其他工具将喷油泵凸轮轴顺旋向转动一个角度,便可增大供油提前角;逆旋向转动一个角度,则可减小供油提前角。 用

31、以上方法调整喷油提前角,由于没有"量"的概念,只能作为应急调整方法。如果要求得到准确的喷油提前角,调整完成后,需要进行复查。 调整结束后,必须全面检查一遍所有松动过的紧固螺栓,避免漏紧。 8.17什么是喷油提前角的压缩空气调整法?在条件具备时,可以使用压缩空气来检查并调整喷油提前角,此种方法相对准确,但要求有压缩空气源和玻璃容器。具体方法如下。 拆除喷油泵第一缸出油阀压紧套,取出出油阀及弹簧。 在喷油泵进油口处接上空气进气管。 将油门拉杆放置在运行位置。 打开空气源,适当调整空气压力,直到玻璃容器中出现均匀稳定的小气泡为止。 沿柴油机旋转方向旋转柴油机曲轴,并注意观察瓶中气

32、泡的变化,当气泡停止产生时,立即停止转动。此时检查曲轴飞轮或皮带轮上的指示标记位置,是否在规定的范围内。如果喷油正时正确,指示标记位置与上止点间的距离(或角度)应该就是喷油提前角的标准度数。 如果结果正确,重复检查一次,结果仍然正确,则说明喷油提前角没有问题。 如果检测结果不满足要求,则需要进行相应的调整::按柴油机旋转方向转动曲轴至第一缸压缩行程上止点前的某个角度(该机的标准喷油提前角度一一事先做好的标记) ,拧松喷油泵紧固螺栓或齿轮固定螺栓,用手顺时针或逆时针转动喷油泵体,直到从标准试验喷油器溢流管内流出的燃油从稳定流束变为每分钟12滴为止,然后拧紧固定相关螺母或螺栓。 至少重复上述步骤两

33、次以上,以确定喷油提前角的完全正确。 从喷油泵上拆下相关测试装置,装回出油阀及其他零部件,按要求的力矩紧固出油阀压紧座及相关螺母。 8.18如何准确检测低压油路系统漏气点? 空气具有很大的可压缩性和弹性。当油箱至柴油机输油泵段油管存在漏点,产生漏气时,空气将会渗入,从而降低这段管路内的真空度,使油箱内燃油的吸力减弱,甚至发生断流,导致柴油机无法启动。在混入空气较少的情况下,油流仍可维持,并由输油泵送往喷油泵,但柴油机就可能会启动困难,或者启动后运行一段时间后又自行熄火。当油路中混入的空气量稍多一些时,就会导致数缸断油或喷油量显著减少,使柴油机根本无法启动。 可采用气压检测法来检测和查找低压油路

34、系统空气渗入点并排除故障。检测时,用空气压缩机或其他气源提供压缩空气,考虑到油管及相关元件的受压能力,压缩空气的压力以0.30. 5MPa为宜。具体实施方法如下。 真空吸油段中渗入空气的检查。将压缩空气管与油箱出口处的油管连接,在输油泵出油口加装一堵头,使这段油路与其他部分断开。压缩空气进入油管后,油管内部的压力将高于大气压力,漏气点就会向外渗油漏气,即可准确地找到渗漏位置。 真空吸油段油管被堵塞的检查。将气管与堵塞了的油管连接起来,将油管另一端敞开(严禁对准人),然后通气以吹通油管。 整个油路密封性的检测。在油路系统部件全部安装完毕后,只要在喷油泵回油溢流阀处安装一堵头,将回油阻断,然后从油

35、箱出油口油管处接通压缩空气,即可以很容易地找到整个低压油路系统的漏气点。 气压检测法的优点是:准确性高,缩短了查找故障(漏气点)的时间,提高了工作效率,而且利用空气作为介质不会对油路造成污染,操作简单方便。缺点是:必须要在有气源的条件下实施,操作时必须考虑油路的承压能力。 用气压检测法检测柴油机低压油路系统故障(主要是渗漏故障) ,故障诊断的成功率可达100% ,不失为一种诊断柴油机低压油路系统漏气故障点的有效方法。 8.19如何进行溢流阀及输油泵压力的检测? 如果回油溢流阀卡死保持常开或开启压力太低,喷油泵柱塞腔内的压力就会不足,这将导致喷油泵柱塞泵油不足而影响柴油机的正常运行。 另一方面,

36、如果回油溢流阀因卡死而关闭或开启压力太高,就会导致喷油泵柱塞腔内的燃油温度升高,燃油过热膨胀就会导致喷入燃烧室的燃油密度减小,使柴油机功率下降,出现运行不稳定故障。回油、溢流阀与输油泵泵油压力的检测步骤如下。 将燃油压力表安装在输油泵出油口与燃油精滤器之间,并确保连接点不出现渗漏。压力表与输油泵之间的连接管最好用透明塑料管,以便观察油路系统是否有空 气进入。启动柴油机怠速运转,记录燃油压力表的压力值读数。在正常情况下,此数值应该在0.1310. 303MPa之间( Bosch 系统机械直列泵参数) ,压力过高或过低均不正常。 观察塑料管中的燃油流动情况,看是否带有气泡。如果有气泡,则说明油路系

37、统输油泵至油箱端有空气进入,应进行认真仔细的检查。 用于捏住燃油压力表后的油管(注意:短时捏死) ,观察燃油压力表的变化并读取数值,此数值就是输油泵的供油压力。具体判断如下: 输油泵压力油路压力输油泵工作溢流阀工作高正常正常正常高低正常有问题高高正常有问题低更低有问题有问题注意:输油泵有问题包括输油泵自身或低压油路系统可能存在问题。 8.20如何进行供油量不均的就车检查和调整? 如果柴油机各缸的供油量不均,有的缸供油量过大,有的缸供油量过小,将会影响柴油机工作的平稳性,必须拆下喷油泵在试验台上检查调整。但是,如果没有试验台而又必须进行供油量不均的检查,也可就车对被怀疑缸的供油量进行粗略的检查。

38、 (1)检查调整方法 准备两个玻璃量筒待用。如果找不到量筒,也可用两个相同的小瓶代替。 拆下供油量过大(或过小)的某缸与喷油器连接的高压油管接头。 再拆下供油量正常的另一缸与喷油器连接的高压油管接头。 将两根油管端头分别插入两个量筒内。 用启动机带柴油机转动使喷油泵泵油。 当量筒内有一定的柴油时,将量筒放在水平台上比较油量的多少,便可确定供油量是否过大或过小。如果用小瓶代替,可对其进行称量比较。 调整可通过改变喷油泵油量调节拉杆(或齿杆)上的拨叉(或齿圈)的相对位置进行,P型泵和FM型泵可通过转动法兰套筒或法兰柱塞套筒(箭头所指位置)进行,也可以通过改变供油齿杆的有效行程进行就车调整。 (2)

39、注意事项 在操作过程中,根据经验总结,应特别注意的是:松开拨叉(或齿圈、法兰套筒或供油校正器)的固定螺钉,微量移动便可改变供油量,切不可移动过大,否则难以调整准确。 每次调整后,必须确认固定螺钉的拧紧度。 在进行供油量过小的调整时,油量增加后不得高于标准供油量,这是因为调整是在低速下进行的,低速时,由于漏油等诸多因素的影响,允许不均匀度较大(30%) ,但高速时受节流作用等因素影响,允许不均匀度较小(3%)。如果在低速时增加后的油量高于标准供油量,高速时将会有较大变化,甚至超过额定供油量。 如果在同一柴油机上最大供油量与最小供油量相差较大,不要急于调整,可先将两分泵的出油阀对调安装,进行检查比

40、较,这样做有时也可改变供油量。若对调后没有改变供油量,则需对两分泵逐一进行调整。 采用比较法调整供油量,操作必须谨慎细致。 8.21如伺避免油路系统气阻和堵塞故障? (1)低压油路气阻故障的预防 在输油泵或喷油泵的抽吸作用下,燃油从油箱经低压油路送到高压油路。若低压油路密封不严、油箱内油面过低、真空段油管破损或有砂眼等时,空气会进入油路;若气温高,燃油蒸发,也会在低压油路形成气阻,造成柴油机工作不稳、自动熄火或不能启动。出现以上现象时应采用以下措施加以预防。 经常检查低压油路中油管、油管接头及密封垫片、输油泵和手油泵的密封状况,若有漏油、进气应及时修复或更换,低压油管有裂纹、砂眼或当油管接头垫

41、片破损、不平、有沟痕及毛刺时,需要及时更换新品。 油管所经路线不得与棱角机件、机体接触,以免磨损出现渗漏,更不要随意扳动油管改变油管所经路线,以免凹瘪折断,有条件时可在油管外缠上金属丝加以保护。 油箱内的燃油用完后,加油时应把油路中的空气及时排净。 装配柴油机细滤器盖、输油泵盖、喷油泵盖时,首先要检查该处的密封纸垫是否完好和结合处是否有伤痕、毛刺及杂质,然后再按要求均匀地拧紧紧固螺栓。 在天气炎热时可将一块湿布盖在输油泵上并不断向上面滴水,从而起到减缓燃油蒸发的作用。 (2)油路堵塞故障的预防 油路堵塞的常见部位主要有油管、滤网、柴油滤清器和油箱盖通气孔等。但在实际工作中整个油路都有可能被堵塞

42、,所以对油路堵塞故障应从整体上预防,并做好以下三个方面的工作。 预防油路故障最关键的是确保燃油清洁及油路密封,具体应做到:严把柴油的选用和过滤关,如柴油加注前要经过48h的沉淀;加油工具要保持清洁,最好采用密封管加油,并注意不要把吸油管插到桶底,油箱加油口滤网一定要完好无损,油箱要经常排污; 加油时油箱应加满。 油路应进行经常性保养,保养清洗一定要彻底,不要混入杂质,不要使油管凹瘪。 加强对柴油滤清器的清洁保养,及时清洗或更换滤芯,根据作业环境条件及时对柴油箱进行清洗,彻底去除油箱底部的油泥及水分。此外,不要用瓶子、棉纱等物品去油箱内取油,以免杂物、棉纱及其他易墙塞的物品进入油箱。 如何预防柴

43、油机醺油泵故障? 8.22如伺预防喷油嘴偶件早期损坏? 新喷油器偶件都涂有一层防锈油,安装时要用干净的柴油仔细清洗,清除表面灰尘和防锈油,清洗时应将针阀在针阀体内上下抽动和转动几次。 安装喷油嘴偶件时,注意清洗针阀体台肩下端面与紧帽、支撑台阶面,检查喷油嘴偶件紧帽是否变形。如变形轻微可用圆锉锉削变形使之基本恢复原状;如变形严重则应更换新品。使用变形的紧帽易使喷油嘴针间体变形,导致针阅运动时卡滞。 拧紧喷油嘴偶件时,扭矩不宜过大(一般应为6080N m),否则容易使偶件变形;最好反复松紧几次,不要一次拧紧;要将调压螺钉放松,防止喷油器顶杆顶弯,导致顶杆凹坑发生偏磨。 调整喷油压力时,必须先检查喷

44、油器密封性,不得有柴油渗漏。特别要注意的是 "起喷"和"断油"都应干脆,不允许喷油嘴有滴油现象。 安装喷油器总成时应清除安装面上的积炭等污物,并注意铜垫圈的技术状态,防止安装孔泄漏和高压气体冲烧喷油嘴偶件。 保证柴油机工作温度正常。要保证做到这一点,必须及时校准好供油时间和配气相位,并要保证柴油机冷却系统的技术状态良好和水温适宜(保持在8090之间,不超过95)。 保持喷油嘴散热良好,喷油嘴垫圈必须是铜垫,喷油嘴与安装孔之间应有23mm的间隙,以保证喷油器有良好的散热环境。 更换或拆装高压油管、柴油滤芯、柱塞副和出油阀副等零件时,应先清洗后安装。并且高压

45、油管未接入喷油器前,加大油门,用外力带动柴油机空转数圈,以清洗高压油管的通道,以免杂质进入喷油嘴偶件而被卡死。8.23如何预防柴油机喷油泵故障?喷油泵内机油的数量和质量符合要求。每次启动柴油机前都应检查喷油泵内机油的数量和质量情况(靠柴油机强制润滑的喷油泵除外)。如果机油因混入水或柴油而变质,轻者造成柱塞及出油阀偶件的早期磨损,导致柴油机动力不足、启动困难,严重时会造成柱塞及出油阀偶件的腐蚀或锈蚀。 定期检查调整供油提前角及各缸供油间隔角。使用过程中供油角及各缸间隔会发生变化,使柴油燃烧不良,柴油机的动力性和经济性变差,同时启动困难,运转不稳,出现异常及过热等。 定期检查调整各缸供油量。实际应

46、用中可通过观察柴油机排气烟色、听柴油机声音、摸排气歧管温度等方法来确定各缸供油量的大小。 定期检查相关键槽及固定螺栓的磨损情况。由于长期使用,轻者会发生磨损,使键槽变宽,半圆键安装不牢,供油提前角发生改变;重者会出现键滚落,导致动力传递失效。因此要定期检查,及时维修或更换己磨损的部件。 及时更换磨损的柱塞及出油阀偶件,柴油机启动困难、功率下降、油耗增多,且通过调整喷油泵及喷油器仍不见好转时,应拆检柱塞及出油阀偶件,如果磨损到一定程度,应及时更换。 对于高压共轨电控柴油机,要特别注意柴油的清洁,定期更换柴油滤芯及油水分离器滤芯,绝对禁止拆掉柴油滤芯或油水分离器滤芯后让柴油机运转。更换滤芯时,切忌

47、不要往滤杯中加注未经过滤的柴油。注意,这一 点很重要。 8.24燃油系统常见故障及真对柴油机性能的影响? (1)燃油系统有空气或经常堵塞 故障现象:柴油机的燃油系统总是有空气或经常被堵塞。 综合原因:导致燃油系统总是有空气或经常堵塞的原因如下。 燃油系统低压油路中有软管破损或接头密封不严。 油箱中的油量太少(低于进油管接口)。 喷油器喷油嘴偶件密封性太差。 燃油太脏或长时间没有清洗油箱或没有更换燃油滤芯。对柴油机性能的影响:动力不足、启动困难且易自动熄火。 (2)喷油器喷油嘴偶件漏气 故障现象:柴油机油路系统中总是有空气,且负荷越大空气越多。 故障原因:喷油器喷油嘴偶件密封性差。喷油器喷油嘴偶

48、件总是处在高温高压下工作,由于积炭、烧蚀或燃油中微粒杂质等的影响,使其密封性变差。气缸中的高温燃气将反窜进入喷油器并经过回油管进入燃油系统。如回油直接回到油箱,对柴油机性能的影响相对较小。如果回油直接接到燃油滤清器,会对柴油机的运行造成严重的不良影响。对柴油机性能的主要影响是:动力不足、大负荷易自动熄火、排气可能冒黑烟。 (3)喷油泵柱塞偶件磨损 柱塞偶件磨损是导致柴油机故障的重要原因之一。柱塞偶件磨损后柴油泄漏量增加, 使循环供油量减少,而且喷油提前角也相应减小,造成柴油机功率不足,启动困难,热机易自动熄火且启动更为困难等。 (4)喷油器喷油压力不对、雾化质量不好或滴油 喷油质量不好、滴油或

49、喷油压力不对是柴油机喷油器常见故障之一。导致此类故障产生的原因主要有如下几种。 喷油器自身的质量问题或安装调试不对。 喷油器安装孔密封铜垫密封不良致使燃气上窜烧蚀喷油嘴。 燃油滤清器效果不好或燃油质量太差导致燃油中微粒杂质划伤喷油嘴针阀偶件。 喷油嘴偶件针阀卡死。 对柴油机性能的影响:动力不足、排气冒黑烟、启动困难;燃烧异响,排气管可能滴油,油底壳机油油面可能升高;如果喷油嘴偶件长期滴油,可能造成活塞顶部烧蚀故障或 拉缸故障。 8.25如何诊断喷油器因素导致柴油机转速不稳故障? 柴油机喷油器工作状态失常,使喷油质量较差,出现间隔性滴油、雾化不良等现象,它们是导致柴油机转速不稳的重要原因。喷油质

50、量恶化的原因和排除方法如下。 喷油嘴针阀在针阀体内运动不灵活。引起这种现象的原因一般是:喷油嘴压紧螺母拧得过紧而使喷油嘴偶件变形;新换喷油嘴时未洗净防锈油;柴油机过热;燃油中含杂质量过多;燃烧不良而产生严重积炭等。喷油嘴针阀运动不灵活,使每次的喷油规律和喷油质量不断发生变化,造成柴油机转速不稳。排除方法一般是研磨油嘴偶件,待其动作灵活后装复,并按6080N m力矩(S195柴油机参数)拧紧油嘴压紧螺母。若有其他故障因素,也应查明原因并及时进行排除。 挺杆端部直径为1. 5mm (S195柴油机数据,下同)的小钢球失圆或碎裂,使工作时的调压弹簧的预压力不断地发生变化,从而破坏了喷油规律,引起转速

51、不稳。此时应更换直径为1. 5mm钢球。 挺杆两端面严重磨损或直径为1. 5mm钢球失落,使喷油嘴偶件产生滴油,破坏了柴油机喷油规律,引起转速不稳。遇此应更换挺杆或补装直径为1. 5mm钢球。 调压弹簧折断,使喷油器工作时的喷油压力不断发生变化,柴油机转速不稳。此时应更换调压弹簧。 喷油器喷油压力过低或喷油嘴偶件严重磨损,使柴油机工作时喷油嘴有严重滴油现象。这种无规则的滴油破坏了柴油机的喷油规律,使其混合气燃烧时刻忽早忽迟,引起转速不稳。此时应调整喷油压力,如调整后喷油器仍然不工作,则应更换油嘴。 喷油器体与针阀体接触面不平或夹有杂质,以及喷油嘴压紧螺母损坏开裂,使高压油从接触面间渗出,断续地

52、流入气缸内,破坏了混合气的正常形成和燃烧,导致柴油机转速不稳。这时应修磨接触面,清除杂质;若油嘴压紧螺母损坏,应更换。 多缸柴油机喷油器的喷油压力误差较大。对一台柴油机而言,各缸的喷油压力一般都有一个规定范围如道依茨BFMI013柴油机的喷油压力为(25.0+0.8) MPa。检修或更换喷油嘴时,喷油压力一定要控制在这个范围内,否则就可能因为喷油压力不一致而导致柴油机运转不稳定。 故障案例。喷油器喷油压力相差太大导致柴油机怠速运行不稳故障见表: 项目详细说明故障现象一辆依维柯40-10汽车,在柴油机更换了各缸(4个)喷油器之后,发现怠速时运行不稳、振动较大,并且柴油机左右摆动,中、高速时则运转

53、平稳故障诊断根据上述故障现象,进行单缸断油试验,结果每个缸都工作。由于故障的出现是在更换喷油器之后, 因此,仍然怀疑喷油器存在问题。将喷油器全部拆下来进行试验检查,发现所有喷油器的快、慢速压油及雾化情况基本正常,但是喷油压力悬殊较大。其中2个为26MPa, 1个为24.5MPa,另1个为 23.5MPa,最大喷油压力与最小喷油压力相差2.5MPa,大大超过了允许的误差规定值为(24+0.8) Mpa故障原因各缸喷油器喷油压力相差悬殊,是故障的原因所在。由于各缸喷油器喷油压力不一致,低速时对喷油提前角的改变相对较大,着火时间差别较大,导致柴油机怠速运行不平稳,振动较大故障排除根据上述分析,将喷油

54、器的喷油压力全部按技术要求调整到(24.0十0.8) MPa的范围内(其中2个为 24.5MPa,另2个分别为24.3MPa和24.0MPa)。然后装机试验,柴油机怠速运转平稳,左右摆动现象 消失(实践证明:垫片厚度每增加或减少0.Imm,喷油压力可增加或减少2.0MPa左右)8.26如何现场调整机械喷油泵供油量不足故障? 柴油机供油量不足,可能是部分气缸供油不足,也可能是整体供油量不足,无论什么原因导致供油不足,其结果同样都是造成柴油机动力不足。 故障现象:柴油机油量不足,除了导致柴油机动力不足,还有下列故障现象。 柴油机整体表现为动力不足,但柴油机启动及运转基本正常。 如果整体油量不足,柴

55、油机烟色及声音基本正常。 如果供油量不均,大小不一,柴油机运行可能出现燃烧敲缸声。 故障排除:如果柴油机喷油泵的总体油量不足,柴油机在运行过程中将表现为动力不足、排气无烟、加载时转速下降严重。柴油机出现此现象后,如果条件许可,需要拆下喷油泵送喷油泵调试车间进行油量调试。如果条件不允许或由于施工方面的原因要求柴油机不能长时间停止工作,则可以由有经验的技工在现场对喷油泵油量进行就车调整。以道依茨FL513系列风冷柴油机为例,具体方法如下。 柴油机停机。 打开该柴油机上部的(风压室)盖板,拆下喷油泵调速器侧油量校正装置外壳。 松开校正器螺栓上的螺母。 酌情拧进(减少油量)或拧出(加大油量)油量校正螺

56、栓;对于道依茨 FL513风冷柴油机,该螺栓转动一圈,影 响供油量约3mL。 按相反的顺序安装并紧固相关蝶、母 及外壳。 启动柴油机,预热后作业,观察柴油机动力及转速状况。如果全负荷运行时转速下降不超过50r/min为合格。 特别提示: 进行就机油量调整时,柴油机必须停止工作。 采取适当防护措施,避免操作人员烫伤。 现场调整必须由专业人员进行。 故障案例:柴油机供油量的不足的现场调整。 故障现象:有两台道依茨F12L513风冷柴油机,在对喷油泵进行了检修后,出现了 同样的故障现象,即转速下降、动力不足。柴油机大负荷作业时,转速由2100r/min降到 1600r/min。 故障诊断:因为该机原

57、来虽有动力不足现象,但转速下降并不严重,维修喷油泵后转速下降如此严重,应该是整体油量不足所致。仔细观察,并未发现柴油机存在其他运行故障或问题。所以决定对这两台柴油机的油量进行现场调整。 故障排除:为了就机调整这两台柴油机的喷油量,请来喷油泵专业维修人员,按照上述油量的现场调整方法对两台柴油机的喷油量进行加量调整。由于现场调整没有量的概念,所以,只能稳步进行。第一次调整后,柴油机转速由2100r/min下降到1800r/min。然后进行了第二次调整,柴油机的转速下降到2000r/min.基本可以满足使用要求。之后进行了第三次调整,柴油机全负荷时的转速仅下降了30r/min。完全满足了使用要求。 8.27降低柴油机燃油耗油量的方法有哪些? 柴油机如果出现故障,不论故障大小,都会降低柴油机的效率,增加油耗。因此,认真维护柴油机,有问题应当立刻予以修复,是降低柴油机油耗(包括燃油消耗和机油消耗)的有效方法之一。要使柴油机节油运行,重点应做好以

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