故障檢修與技術(shù)維護(hù) |
柴油發(fā)電機(jī)組噴油泵的檢查與調(diào)整 |
摘要:對于柴油機(jī)無論是國產(chǎn)的或是引進(jìn)國外的,在燃料供給系統(tǒng)中,燃油泵是非常關(guān)鍵的部件。它工作的好壞,直接關(guān)系到燃油的噴油壓力,噴霧質(zhì)量。 如果柴油發(fā)電機(jī)在工作中發(fā)生振動,并有敲擊聲或排氣管冒黑煙等現(xiàn)象,一般是由于燃油泵或燃油調(diào)速系統(tǒng)零件發(fā)生故障而引起的,因此,應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)檢查并分析原因。為了保證柴油發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行,康明斯公司在本文論述了對噴油泵的安裝、檢查與調(diào)整提出了具有可操作性的方法,從而可保證充份發(fā)揮柴油發(fā)電機(jī)的動力性能和經(jīng)濟(jì)性能。
一、燃油泵的檢查和調(diào)整
燃油泵在使用過程中,燃油泵的柱塞偶件,出油閥偶件及操縱機(jī)件和傳動機(jī)構(gòu)零件均會有磨損。若這些機(jī)件的磨損量超過規(guī)定值時,就會使燃油供給系統(tǒng)的供油量降低,各缸供油不均勻度增加,供油時間不準(zhǔn)確,造成柴油發(fā)電機(jī)工作粗暴,怠速轉(zhuǎn)速不平穩(wěn),啟動困難,功率降低,油耗率增高等不良情況,因此,柴油發(fā)電機(jī)長期使用后應(yīng)進(jìn)行檢查。
1、分列式燃油泵噴油時間的檢查
(1)將第一缸高壓油泵的高壓油管拆下,裝上定時管,然后壓入柴油,直到玻璃管內(nèi)看見油面為止。
(2)第1缸活塞在壓縮沖程的上止點(diǎn),再在飛輪上裝一個360°的紙盤,并在飛輪殼上做一個記號,記下此記號相對位置,記號對準(zhǔn)某一刻度(如0°)。
(3)慢慢轉(zhuǎn)動飛輪,當(dāng)玻璃管內(nèi)的柴油剛剛上升時,停止轉(zhuǎn)動飛輪,再看原記號0°位置距飛輪殼記號的刻度讀數(shù),此讀數(shù)在說明書技術(shù)要求范圍內(nèi),表明噴油時間合適,否則應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。
調(diào)整時,先將高壓油泵的鎖緊螺帽松開,然后調(diào)節(jié)調(diào)整螺絲,螺絲旋進(jìn),供油時間落后,螺絲旋出,則供油時間提前。調(diào)好后將鎖緊螺帽固緊。
2、組合式燃油泵噴油提前角的檢查與調(diào)整
組合式燃油泵由油泵體、分泵、傳動機(jī)構(gòu)及油量控制機(jī)構(gòu)組成,分泵泵油原理如圖1所示,油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)如圖2所示。噴油提前角的檢查和調(diào)整應(yīng)按分泵和總泵順序進(jìn)行。
(1)分泵的檢查與調(diào)整。
當(dāng)調(diào)整某一汽缸噴油提前角時,應(yīng)使該缸處于壓縮沖程位置,同時該缸所對應(yīng)的高壓油泵的柱塞在上止點(diǎn),即處于噴油位置??砂聪旅娣椒ㄟM(jìn)行判斷。
① 找飛輪上的記號
先使第1缸活塞處于上止點(diǎn),再反轉(zhuǎn)曲軸至上止點(diǎn)前噴油提前角的數(shù)值(直接噴射式燃燒室柴油機(jī)提前角約為28°~35°,分隔式燃燒室柴油機(jī)提前角為15°~20°),此時第1分泵柱塞應(yīng)是噴油位置。
② 檢查油泵柱塞被頂起最高位置
此時柱塞頂與出油閥座底平面之間間隙應(yīng)為0.4~1.0mm,而活塞則處于壓縮沖程上止點(diǎn)前28°~31°。由于機(jī)件在機(jī)器內(nèi)部無法直接測量,可在外部間接測量,即在調(diào)整供油時間的基礎(chǔ)上,用螺絲刀壓縮柱塞彈簧,消除加在柱塞的壓力,然后用0.4~1.0mm的厚薄規(guī),在柱塞下端與調(diào)節(jié)墊塊之間插試。若不符合要求,可增減墊塊來調(diào)整。通過墊塊每增加0.4mm,供油提前角約提前1°。第1分泵調(diào)整完后,以第1缸為基準(zhǔn),再按燃油泵的供油順序和間隔角度調(diào)整其余各缸。
(2)總泵噴油提前角的調(diào)整。
分泵的噴油提前角調(diào)定后,可在曲軸前軸端裝一刻度盤,機(jī)體蓋上裝一指針,使第1缸活塞到達(dá)壓縮沖程的上止點(diǎn),再反向轉(zhuǎn)動約30°~40°;然后,轉(zhuǎn)動曲軸使第1缸開始噴油,此時燃油泵聯(lián)接器上的定時標(biāo)記線應(yīng)對準(zhǔn)總泵端板刻線,此時從飛輪殼檢視孔上觀察,指針?biāo)革w輪上的刻度即為噴油提前角。如果所指示的角度不是要求的范圍時,可松開聯(lián)軸器盤上的二個連接螺釘,慢慢轉(zhuǎn)動曲軸,使聯(lián)軸器盤轉(zhuǎn)過一個要求的角度,傳動軸接頭上刻有分度線,每格3°,調(diào)整合適后,將二個連接螺釘固緊。
圖1 噴油泵分泵的泵油原理 |
圖2 噴油泵油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分類 |
二、供油量的檢查和調(diào)整
供油量的檢查和調(diào)整,包括額定轉(zhuǎn)速時供油、怠速時供油及停止供油等內(nèi)容,各種供油量廠家在出廠前都經(jīng)過反復(fù)試驗后規(guī)定的,因此,必須符含說明書的要求。
1、供油量不均勻度的檢查調(diào)整
當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)在供油不均勻度過大的情況下工作時,會使機(jī)器出現(xiàn)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定,震動嚴(yán)重及排氣管冒黑煙等不良現(xiàn)象。由于各缸供油量不一致,燃油燃燒后產(chǎn)生的膨脹壓力也不同,因此,柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時,就會出現(xiàn)忽快忽慢,尤其在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時,更為明顯。而且因供油量不同,可能在某缸內(nèi)的柴油得不到完全燃燒,使排氣管出現(xiàn)冒黑煙現(xiàn)象。多缸柴油發(fā)電機(jī)供油量不均勻度可由下式確定:
r=Gmax - Gmin / Gcp*100%
式中,r—各缸供電不均勻度;
Gmax—單位時間內(nèi),各缸中最大供油量(g);
Gmin—單位時間內(nèi),各缸中最小供油量(g);
Gcp—平均供油量(g)。
一般多缸柴油發(fā)電機(jī),在額定轉(zhuǎn)速下滿負(fù)荷運(yùn)行時,供油不均勻度應(yīng)不超過2%~3%,中等負(fù)荷時不超過8%,怠速時不應(yīng)超過30%。
2、供油量的檢查
檢查油泵的供油均勻度,一般應(yīng)在試驗臺上進(jìn)行,調(diào)整試驗時可用原有的噴油器或?qū)S玫臉?biāo)準(zhǔn)噴油器,噴油壓力按說明書規(guī)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。如果沒有試驗臺設(shè)備,也可用手搖試驗調(diào)整,其方法如下:
將油泵裝在臺鉗上,在油泵接合器上裝上手搖機(jī)構(gòu),安好油管與噴油器及油箱的通路,并將齒桿處于供油位置,轉(zhuǎn)動手搖機(jī)構(gòu)約50次,同時旋開燃油泵的放氣螺塞,放出油道中的空氣。在每個噴油器噴嘴下裝一個約100~150ml容積的量杯,供裝油用。然后,以100轉(zhuǎn)/分鐘勻速轉(zhuǎn)動油泵軸,使各噴嘴噴油200次或400次,最后檢查各量杯所收集的油量,并按上述公式算出各分泵供油量差別的百分?jǐn)?shù),即該機(jī)供油不均勻度。為準(zhǔn)確起見,試驗應(yīng)不少于2次。
3、供油量的調(diào)整方法
燃油泵調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分為兩種,如圖3、圖4所示。在檢查過程中,如果發(fā)現(xiàn)某分泵的供油量相差過大,可按下述方法調(diào)整:
(1)拔叉拉桿式油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)
將燃油泵調(diào)整拉桿向停止供油方向拉出,便于松開調(diào)節(jié)撥又夾塊上的鎖緊螺釘,旋松后用一根細(xì)鐵棒插入油量控制撥叉夾塊上,再用小錘輕輕敲打,使控制撥又移動。若某一分泵的供油量過多,使它向右移動。如果供油量過少,則向反方向移動,調(diào)好后隨即將撥又夾塊固緊。
(2)齒圈齒條式油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)
對于齒圈齒條式油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),可調(diào)節(jié)齒條和齒圈來達(dá)到各分泵供油量一致。
圖3 噴油泵齒圈齒條式油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)原理 |
圖4 噴油泵拔叉拉桿式油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)原理. |
三、燃油泵精密偶件的檢查
柴油發(fā)電機(jī)在使用過程中隨著燃油泵柱塞偶件和出油閥偶件的磨損,其配合間隙增大,供油量和供油壓力降低,供油時間延遲,各分泵噴油量的不均勻度將增加,造成柴油發(fā)電機(jī)工作不正常,因此,長期使用后對燃油泵的精密偶件應(yīng)進(jìn)行檢查。
1、柱塞偶件的檢查
柴油機(jī)噴油泵的柱塞偶件結(jié)構(gòu)如圖5所示。
(1)柱塞與套筒滑動性能的檢查。
如圖6所示。將柱塞偶件徹底清洗干凈,并在柱塞上涂以柴油,插入套筒的1/3長度柱塞能在垂直或傾斜45°的條件下依靠自身重量自由滑下,即可認(rèn)為間隙是合適的。柱塞在套筒內(nèi)轉(zhuǎn)動幾個不同位置,反復(fù)試驗幾次,每次均應(yīng)自由滑下。
(2)柱塞與套筒密封性的檢查。
簡單的檢查方法,一只手握住套筒,用兩個手指堵住套筒頂上的孔和側(cè)面的進(jìn)油孔,另一只手拉出柱塞,應(yīng)感到有明顯的吸力,放松柱塞,應(yīng)能迅速回到原位,柱塞在幾個不同位置,再反復(fù)試幾次,每次均符合要求,表明它的密封性是良好的。
如果柱塞偶件使用較久,磨損不符合要求應(yīng)進(jìn)行修配,若磨損不太嚴(yán)重,可重新選配研磨后使用,若磨損嚴(yán)重,應(yīng)更換新件,選配研磨,以達(dá)到兩零件正常的0.0013~0.0015mm的配合間隙。
2、出油閥偶件的檢查
柴油機(jī)噴油泵的出油閥偶件結(jié)構(gòu)如圖7所示。
(1)出油閥偶件的外觀檢驗
出油閥偶件外觀檢驗時發(fā)現(xiàn)有以下情況時應(yīng)更換:
① 出油閥的減壓環(huán)帶有嚴(yán)重的磨損痕跡。
② 錐面磨損過多,并有金屬剝落痕跡和劃痕。
③ 出油閥體和閥座端面及錐面有裂紋。
④ 閥體或閥座錐面銹蝕。
(2)檢查出油閥滑動性能
如圖8(a)所示。將出油閥偶件放在柴油中浸泡1~2小時,取出后拿住閥座,在垂直位置抽出出油閥體約1/3,松開時,閥體應(yīng)能靠自重,自由落到閥座支承面上,然后,將閥體旋轉(zhuǎn)幾個角度,再試幾次結(jié)果一樣為合格。
(3)檢查出油閥的密封性能
如圖(b)所示。用大拇指和中指拿住出油閥,食指按住出油閥體,用嘴吸出油閥座下平面的孔,并移于嘴唇,若能吸住,表明出油閥密封,這是一種簡易的檢查方法。正規(guī)的方法應(yīng)用專用工具連同出油閥偶件接到噴油器試驗器高壓油管上去試驗。
3、柱塞套筒與泵體的間隙
一般為0.016~0.10mm。如果間隙過大,會使套筒不牢固,增加柱塞與柱塞套筒的偏擺和磨損,使柱塞不能在套筒內(nèi)沿軸線中心正常運(yùn)動,并且經(jīng)常會出現(xiàn)卡死現(xiàn)象。因此,間隙不符要求,應(yīng)重新選配。
4、柱塞榫舌與小齒輪體下緣楔槽的裝配間隙
一般為0.015~0.08mm。如磨損后間隙超出范圍,會出現(xiàn)供油控制呆滯現(xiàn)象,影響柴油發(fā)電機(jī)調(diào)速時轉(zhuǎn)速過程的圓滑性,因此,磨損后應(yīng)換新件。
5、調(diào)節(jié)齒輪與齒桿
在使用時間比較久后,也會有較大的磨損,其配合間隙為0.025~0.05mm。若磨損過甚,會使供油量不勻,引起柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速忽快忽慢,故應(yīng)更換新件。
6、調(diào)節(jié)齒桿與泵體孔襯套的配合間隙
一般為配合間隙0.032~0.10mm。間隙過大或過小,會造成柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn),出現(xiàn)忽高忽低游車現(xiàn)象,甚至可能產(chǎn)生飛車。因此,當(dāng)配合間隙超過0.10mm時,應(yīng)更換新襯套。新襯套的外圓與泵體孔配合過盈為0.03~0.075mm。
圖5 柴油機(jī)噴油泵柱塞偶件的結(jié)構(gòu) |
圖6 噴油泵柱塞滑動性能試驗 |
圖7 柴油機(jī)噴油泵出油閥偶件的結(jié)構(gòu) |
圖8 噴油泵出油閥密封性能檢驗 |
四、PT燃油泵的拆裝步驟
1、PTG燃油泵拆卸程序
在拆卸油泵之前,先用清洗液和壓縮空氣清洗整臺燃油泵,然后,按下面步驟進(jìn)行拆卸:
(1)取下截流閥及脈沖衰減器與齒輪泵的緊固螺釘。
(2)用木铘頭或塑料郇頭輕輕敲擊,把齒輪泵從主泵體上取下。然后,取下油門軸固定定位的彈性卡環(huán),并取出油門軸。
(3)用卡環(huán)夾鉗,取下調(diào)速器墊片組的卡環(huán)和調(diào)速器彈簧組仵
(4)卸下螺釘,取下前蓋,并將調(diào)速器柱塞從主泵殼體中拉出。
(5)卸去轉(zhuǎn)速表傳動組件的緊固螺帽,并用銅質(zhì)沖頭和錘子,把轉(zhuǎn)速表組件從泵的殼體中小心地打出。
(6)取出調(diào)速器飛錘輔助柱塞,用起拔器把調(diào)速器組件從泵的前蓋板上取出,并把泵傳動殼體放在熱水中加熱取出。
(7)取下傳動齒輪后面的卡環(huán),從殼體內(nèi)取出傳動軸。并用錘子和密封件起拔器把傳動軸密封件從前殼體上取下來。
(8)把燃油泵所有零件浸在清洗溶液中進(jìn)行徹底清洗,再用壓縮空氣進(jìn)行沖刷和吹干。
2、燃油泵安裝程序
首先應(yīng)核實柴油發(fā)電機(jī)第1缸仍處于壓縮沖程,并且定時螺釘是否仍旋入飛輪中。然后,按下列步驟進(jìn)行安裝。
(1)將定時銷裝入油泵以便使凸輪軸鎖緊在第1缸處。
(2)將組裝好的油泵裝到柴油發(fā)電機(jī)位置上用螺釘固緊,在法蘭和輸油管處用新密封件進(jìn)行密封。
(3)把自動提前裝置螺絲孔與油泵對齊,并將其固定在凸輪軸上的螺釘用扳手扳緊。
(4)從油泵凸輪軸上取下定時銷,并從飛輪上取出定時螺釘。然后,轉(zhuǎn)動柴油發(fā)電機(jī)兩圈并設(shè)法重裝定時螺釘和銷子。若裝不進(jìn)去,就松開固定自動提前裝置的螺釘,輕輕拍擊直到銷子能裝入油泵凸輪軸之后,上緊螺釘取下銷子。
(5)安裝高壓油管、輸油管、油門連接桿件及緊急停車裝置。
(6)向油泵和燃油管路中充油放氣。
3、噴油泵復(fù)驗
噴油泵調(diào)試后的復(fù)驗應(yīng)注意以下事項:
① 噴油泵和調(diào)速器調(diào)試后,應(yīng)對所有試驗項目進(jìn)行復(fù)驗,以免調(diào)整過程中出現(xiàn)互相影響,尤其是調(diào)速器起作用的轉(zhuǎn)速與供油量調(diào)試中的影響。如發(fā)現(xiàn)問題要及時排除。
② 將各部緊固螺釘、調(diào)整螺釘仔細(xì)擰緊,以防止在發(fā)動機(jī)工作中出現(xiàn)松動現(xiàn)象,造成故障。
③ 從試驗臺上拆下噴油泵后,倒掉原有機(jī)油,用柴油清洗后按規(guī)定加入干凈的機(jī)油。
④ 用油漆在油量調(diào)節(jié)齒條與油量調(diào)節(jié)套筒或調(diào)節(jié)拉桿與撥叉結(jié)合處,以及調(diào)速器各調(diào)整螺釘處做出位置標(biāo)記。
⑤ 裝好噴油泵側(cè)蓋和調(diào)速器蓋,在出油閥接頭處加蓋防塵罩,在噴油泵進(jìn)、出油口及輸油泵進(jìn)、出油口加上防塵螺塞,以防灰塵落入。
⑥ 在各重要調(diào)整部位加鉛封。
總結(jié):
柴油機(jī)噴油泵通常安裝在柴油機(jī)的側(cè)面,由螺釘固緊在附設(shè)于機(jī)體的托架上。它由泵體、分泵、傳動機(jī)構(gòu)及油量控制機(jī)構(gòu)所組成。柱塞套筒是一個具有互成180°的兩個油孔的圓筒,此油孔與噴油泵體內(nèi)的油道相通。柱塞與柱塞套筒為精密偶件,經(jīng)研磨配成對,更換時需成對更換。噴油泵供油量的多少取決于柱塞與柱塞套的相對位置,單缸供油量的調(diào)整通過轉(zhuǎn)動柱塞上的油量控制機(jī)構(gòu)從而轉(zhuǎn)動單缸柱塞來實現(xiàn),整機(jī)供油量的調(diào)整是通過拉動齒條或通過調(diào)節(jié)拉桿移動使各缸柱塞同時轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)供油量的變化。開始供油時間是由柱塞遮住柱塞套上油孔的時間來決定的,所以供油時間的調(diào)整以變更柱塞的高度位置來調(diào)整,單缸開始供油時間的調(diào)整通過改變滾輪體的高度來實現(xiàn),而整機(jī)供油時間的調(diào)整則在噴油泵裝復(fù)柴油機(jī)時通過調(diào)整凸輪軸和柴油機(jī)曲軸的相對位置來實現(xiàn)。
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