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国Ⅲ柴油机燃油系统维修与保养技巧

【摘要】:正确维护是保证喷油泵正常工作和延长其使用寿命的前提。喷油器的使用保养要点1)喷油器性能的检查。检查喷油器的喷油压力和雾化状况,应在喷油器的试验仪上进行。当读数开始下降时,即为喷油器的开启压力,其读数应符合标准要求。2)喷油器的检修。然而,在故障排除时,确认上述故障是否是由于喷油器的问题引起的,是故障排除的关键。⑤如果经过试验确认喷油器有问题,则必须按要求修复或更换喷油器。

在用柴油机的供油系统,目前仍以机械油泵供油系统(图2-2)居多,对于机械喷油泵供油系统,在使用过程中,其使用保养工作的重点如下:

(1)喷油泵的使用保养 喷油泵是柴油机燃油供给系统的重要部件,其工作状况的好坏,直接影响柴油机的动力性、经济性和可靠性

正确维护是保证喷油泵正常工作和延长其使用寿命的前提。喷油泵的使用保养工作应做到以下“十要点”,具体见表2-16。

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图2-2 四缸直列式喷油泵柴油机

表2-16 机械式喷油泵维护保养的“十要点”

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(续)

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(2)喷油泵(图2-3)拆装注意事项 柴油机实际工作过程中,发现确认喷油泵有问题时,可以拆出喷油泵在试验台上进行调试。喷油泵的拆卸,应该注意下列几点:

①在拆卸喷油泵之前,应该首先在喷油泵联轴器上做出标记,以便于重新安装。

②在拆出喷油泵之前,必须断开喷油泵至燃油箱的柴油进、回油管。

③拆掉连接到喷油泵上的所有油管(包括高压油管和低压柴油管)。

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图2-3 喷油泵外形示意图

④用专用扳手松开喷油泵地脚紧固螺栓后,即可取出喷油泵送外检修。

⑤重新安装喷油泵时,首先对准联轴器上已做的安装标记,再用高压油管简易对中后紧固地脚螺栓和联轴器螺栓。

⑥起动柴油机,观察调试结果。如果发现柴油机不能起动或起动困难,则必须检查喷油提前角。

(3)喷油器的使用保养要点

1)喷油器性能的检查。检查喷油器的喷油压力和雾化状况,应在喷油器的试验仪上进行。试验仪由手动油泵、压力表和储油罐等组成,油罐内的柴油进入手动油泵,经过其加压后的高压柴油进入喷油器而呈雾状喷出。

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图2-4 喷油器压力试验仪

1—手动油泵 2—储油罐 3—压力表 4—油管 5—喷油器

①检查喷油压力时,放松喷油器上的调压螺钉,将喷油器装在试验仪(图2-4)上,上下反复压动试验仪上的手柄,使喷油器和高压油管内完全充满柴油。然后缓慢地压动手柄,同时注意观察油压表读数。当读数开始下降时,即为喷油器的开启压力,其读数应符合标准要求。

如6135型柴油机的喷油压力为17.5MPa,否则就要调整。国产机型喷油器的调压大多数是通过调整调压螺钉改变调压弹簧的预紧力来实现的;而对于个别的进口机型,则是通过改变垫片的厚度来实现调压的,如日本丰田L系列柴油机、道依茨B/FL513系列柴油机等。部分柴油机的喷油器开启压力见表2-17。

表2-17 部分柴油机的喷油器开启压力

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②喷油器喷油质量的检查。缓慢、连续地按下试验仪手柄以检查喷油器的喷油质量。对于多孔喷油器,各个喷孔喷出的油均应形成一个雾化良好的油束,各油束之间的间隔角度应符合喷射要求(图2-5a)。对轴针式喷油器,要求喷雾为圆锥形,不得偏斜且喷雾应细小而均匀(图2-5b)。

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图2-5 喷油器喷油雾化质量试验

a)多孔喷油器 b)轴针式喷油器

性能良好的喷油器,喷油时应有明显、清晰的爆裂声,雾化质量符合要求,无后期滴油现象,否则应重新清洗喷油器或更换偶件。

按动喷油器试验仪手柄,将油压控制在0.98~1.98MPa,喷孔和紧固螺母周围在10s内不得出现滴漏现象(图2-6),否则应重新装配和调整。再不符合要求时,应更换新偶件。

2)喷油器的检修。喷油器偶件在长期的工作中,由于受到高压油的冲刷、机械杂质的研磨和压力弹簧的落座等联合作用,会使喷油器的针阀和阀体的配合表面受到磨损,从而引起喷油前的泄漏和断油后的滴油现象,造成雾化不良、燃烧不完全、炭烟剧烈增加、积炭严重。所以,对喷油器必须进行定期维护。

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图2-6 喷油器密封试验

①解体时要记住各喷油器的缸序。将喷油器从缸盖下卸下,进行简单的外部清洗,然后逐一解体、检验、组装,以防止不同喷油器的相同零件在组装时互相掺混。具体的步骤是:先将喷油器的喷孔向下夹紧在台虎钳上,拆下调压螺钉护帽、调压螺钉及弹簧,清洗干净;再将喷油器调头固定在台虎钳上,松开偶件紧固螺套,卸下喷油器偶件,作必要的清洗后进行检验。

②检验分为目测检查和滑动性试验。目测针阀和阀体的配合表面不得有烧灼或腐蚀现象,针阀的轴针不得有变形或其他损伤。进行滑动性试验时,必须将阀体倾斜60°左右,将针阀拔出约1/3行程后放开,针阀应能靠其自重平稳地下滑(图2-7);转动针阀,重复上述操作,如果针阀不是在任何位置都能平稳地下滑,则应更换针阀偶件。

3)喷油器的组装。清洗本体及其油道,将调压弹簧、调压螺钉部分组装在一起。注意调压螺钉不能拧得太紧,这样在后期进行性能检查时便于排气和整体清洗。将可用的或新的喷油嘴偶件放在装有干净柴油的容器中,来回抽动针阀进行彻底清洗。使喷油器调压部分(应在下方)固定在台虎钳上,将针阀偶件按定位要求扣在结合面上,而后拧紧喷油嘴的紧固螺套,再进行性能检查。

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图2-7 喷油嘴针阀偶件的滑动性试验

4)喷油器的故障确认方法。喷油器由于长期在高温高压下工作,很容易造成密封不严、滴油和雾化不良等故障。这些故障可能使柴油机产生排气冒黑烟、功率不足、燃烧系统有异响、拉缸和活塞顶部烧蚀等严重故障。然而,在故障排除时,确认上述故障是否是由于喷油器的问题引起的,是故障排除的关键。根据多年的实际工作经验,下列确认喷油器是否有质量问题的方法是可行的。

①首先直接观察柴油机的排烟情况,如果喷油器存在上述问题,柴油机冷起动时冒白烟、全负荷工作时冒黑烟,并伴随有功率不足、有燃烧噪声等现象。

②单缸灭火法:起动柴油机使其中低速运转,然后逐缸松开高压油管,当松开某缸高压油管后,柴油机排气烟色有明显变化,则说明该缸喷油器或柱塞、出油阀存在问题。

③直接观察法:拆下排气管,起动柴油机低速运转,如果看到某个缸的排气烟色不正常,即可初步判断该缸的喷油器或柱塞、出油阀存在问题。

④在确认该缸的喷油器或柱塞、出油阀存在问题后,可以取出该缸的喷油器,在喷油器试验器上确认该喷油器是否有问题。

⑤如果经过试验确认喷油器有问题,则必须按要求修复或更换喷油器。

⑥如果现场附近没有喷油器试验器,作为临时措施,可以在柴油机上检查一下喷油器是否有问题。具体做法是:将排气烟度相反的两个气缸的喷油器调换使用,起动柴油机并观察排气烟色,如果调换使用后,原来不冒烟的气缸烟度增大,则说明该缸喷油器有问题。如果两个气缸的烟度都增大,则说明原来冒黑烟气缸的喷油泵柱塞、出油阀可能也存在问题。

⑦如果试验确认喷油器没有问题,则需要进一步检查喷油泵。