故障檢修與技術(shù)維護(hù)

PT燃油泵常見(jiàn)故障原因、診斷與排除方法

 

摘要：康明斯柴油機(jī)使用的PT燃油系統(tǒng)是根據(jù)粘性流體在管道及縫隙中流動(dòng)壓力變化的基本規(guī)律，粘性流體流經(jīng)小孔口的自由流出現(xiàn)象而設(shè)計(jì)的。通過(guò)調(diào)整PT燃油泵的各部件形狀及管道阻力大小來(lái)改變?nèi)加拖到y(tǒng)的壓力、粘性液體流經(jīng)小孔口的時(shí)間，更好的滿(mǎn)足了柴油機(jī)的工況改變每循環(huán)供油量隨著改變的特性要求?？得魉构驹诒疚慕榻B了PT燃油系統(tǒng)的特點(diǎn)、原理、組成及功用，結(jié)合工作實(shí)踐中接觸到的幾類(lèi)常見(jiàn)故障，對(duì)PT燃油系統(tǒng)故障的危害及其原因進(jìn)行了分析，并詳細(xì)介紹了故障排除方法，可為PT燃油系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)提供有益的參考和借鑒。

 

一、PT燃油系統(tǒng)的特點(diǎn)和原理

 

      PT燃油系統(tǒng)是康明斯柴油機(jī)區(qū)別于其他品牌柴油機(jī)的標(biāo)志，其鑒別字母PT是壓力和時(shí)間的縮寫(xiě)，P指噴油器進(jìn)口處的燃油壓力，T指允許燃油流入噴油器油杯的有效時(shí)間。主要型號(hào)分為PT（G）-EFC、PT（G）-VS、、PT（G）-VS-AFC（雙彈簧）、PT（G）-VS-AFC等幾種規(guī)格，外形示意圖如圖1所示。其中用于發(fā)電柴油機(jī)的是PT（G）-EFC，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖面如圖2所示。

1、PT燃油系統(tǒng)特點(diǎn)

（1）噴射壓力范圍高達(dá)10000~20000PSI（PSI是磅每平方英寸，約為6.89476kPa），可保證燃油良好霧化。PT燃油泵輸出的燃油壓力，最大不超過(guò)300PSI。

（2）所有的噴油器都共用一根供油管，即使有些空氣進(jìn)入燃油系統(tǒng)也不會(huì)使柴油發(fā)電機(jī)“失速”。

（3）PT油泵不需要正時(shí)調(diào)整，油量受油泵和油嘴控制，柴油發(fā)電機(jī)功率可以保持穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生功率損耗。

（4）有80%左右的燃油用于冷卻噴油器后回到油箱，噴油器得到很好的冷卻。

（5）通用性好，相同的基礎(chǔ)泵和噴油器作一些調(diào)整，就可以實(shí)用于不同型號(hào)的柴油發(fā)電機(jī)在大范圍內(nèi)的功率和轉(zhuǎn)速的變化。

 

圖1  康明斯柴油機(jī)PT燃油泵主要型號(hào)規(guī)格

圖2  PT（EFC）型燃油泵內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖面圖

 

2、 PT燃油系統(tǒng)的組成及原理

（1）結(jié)構(gòu)組成

     如圖3所示。 PT燃油系統(tǒng)基本部件由油箱、燃油濾清器、PT燃油泵、低壓輸油管、噴油器、搖臂、推桿、噴油凸輪和回油管組成，其中PT燃油泵又包括齒輪泵、磁性濾清器、脈沖膜片減振器、兩極調(diào)速器、節(jié)流軸、電磁閥。

（2）工作原理

      燃油由PT泵通過(guò)分配歧管送往各PT噴油器，送油壓力較低，此油壓是由PT泵中的調(diào)速器和節(jié)流閥控制的。PT噴油器對(duì)燃油進(jìn)行計(jì)量、加壓并將其噴入燃燒室。即油量調(diào)節(jié)是由PT泵完成的，而高壓的產(chǎn)生和定時(shí)噴射則由PT噴油器來(lái)完成。PT燃油系統(tǒng)的功用就是定時(shí)、定量地向柴油發(fā)電機(jī)氣缸噴射燃油，并根據(jù)柴油發(fā)電機(jī)使用工況自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

（3）PT燃油泵作用

      如圖4所示。根據(jù)PT系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，PT燃油泵供給噴油器的燃油將有80%左右在工作中經(jīng)噴油器又回到油箱，主要起冷卻和潤(rùn)滑噴油器作用，并有寒冷氣候時(shí)防止燃油凍結(jié)及將PT系統(tǒng)里的空氣帶回油箱排掉的作用。

 

圖3 PT燃油泵供油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

圖4  PT燃油泵流向示意圖

 

二、PT燃油系統(tǒng)常見(jiàn)故障及處理

 

1、水進(jìn)入PT燃油系統(tǒng)

（1）危害：

      當(dāng)水進(jìn)入燃油系統(tǒng)后，將會(huì)使PT泵中的調(diào)速器柱塞、噴油器柱塞等零件發(fā)生銹蝕現(xiàn)象，特別是停車(chē)后再次啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)時(shí)，有可能使PT泵中的調(diào)速器柱塞傳動(dòng)銷(xiāo)、驅(qū)動(dòng)舌和齒輪泵驅(qū)動(dòng)軸折斷。

（2）原因分析：

       水混入燃油可能是由于油中含有水或在添加燃油時(shí)帶入的，也可能是在機(jī)器每次工作后未及時(shí)加油引起的。當(dāng)燃油箱為充滿(mǎn)燃油時(shí)，由于液壓溫度下降，空氣中的水蒸氣便在油箱內(nèi)壁上冷凝，從而使冷凝水混入燃油中。

（3）處理方法：

      在每班作業(yè)完畢后應(yīng)將油箱加滿(mǎn)；另外，柴油桶在停放時(shí)一定要擰緊蓋子，以防雨水漏入。為了排除已進(jìn)入油中的水，在每班開(kāi)始作業(yè)之前要擰開(kāi)油箱下面的放油開(kāi)關(guān)以排除沉淀水，同時(shí)還可以打開(kāi)燃油濾清器下面的排污塞將積存的水排掉。應(yīng)當(dāng)指出，當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)組長(zhǎng)期停用后，PT燃油泵很容易因水蒸氣冷凝而銹蝕，如果不注意，當(dāng)重新啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)時(shí)，就會(huì)發(fā)生零件損壞的想象，為此應(yīng)使PT燃油泵中存有足夠的燃油，啟動(dòng)前對(duì)PT燃油泵進(jìn)行仔細(xì)檢查，在確認(rèn)零件轉(zhuǎn)動(dòng)靈活時(shí)，再啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)。

2、空氣進(jìn)入PT燃油系統(tǒng)

（1）危害：

      空氣進(jìn)入PT燃油系統(tǒng)后會(huì)發(fā)生PT燃油泵工作失常、各缸噴油不均勻和噴油器噴油不正常等情況，從而使柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)困難、功率下降、轉(zhuǎn)速不穩(wěn)或突然熄火。

（2）原因分析：

      PT燃油系統(tǒng)中有漏氣部位。

（3）處理方法：

       認(rèn)真仔細(xì)查找和排除PT燃油系統(tǒng)中的漏氣部位，具體如下：

① 檢查浮子油箱與燃油濾清器之間有無(wú)漏入空氣。

      為此可先取下燃油濾清器蓋，檢查燃油是否充滿(mǎn)。燃油不足時(shí)加滿(mǎn)，然后再啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)。在保養(yǎng)時(shí)，當(dāng)從燃油濾清器放污塞排除水、污物和較多量燃油后，也應(yīng)按上述方法向燃油濾清器中添加燃油。

② 檢查燃油濾清器與PT燃油泵之間有無(wú)漏氣。

      觀察油管有無(wú)泄露、管子接頭有無(wú)松脫等。

③ 檢查PT燃油泵各密封部位有無(wú)漏氣。

      檢查時(shí)應(yīng)使柴油發(fā)電機(jī)在怠速工況下運(yùn)轉(zhuǎn)，然后依次在可能漏氣的部位滴油或用手堵住有關(guān)孔口，此時(shí)，如觀察到所滴油被吸入泵體或在堵住孔口時(shí)柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)現(xiàn)象有所緩和，則說(shuō)明被檢查部位有漏氣現(xiàn)象。對(duì)每個(gè)密封部位逐一檢查，如果漏氣是因?yàn)閴|片損壞或接頭松脫而引起的，應(yīng)更換墊片或擰緊接頭，如果漏氣是由于密封件失效，則必須更換密封件。

3、機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)入PT燃油系統(tǒng)

（1）危害：

       機(jī)械雜質(zhì)混入燃油會(huì)引起嚴(yán)重的不良后果，使零件使用壽命縮短，雜質(zhì)進(jìn)入間隙還會(huì)使運(yùn)動(dòng)的零件發(fā)生阻滯（如調(diào)速器的柱塞與套簡(jiǎn)），從而影響PT燃油泵的正常工作。

（2）原因分析：

      添加燃油時(shí)帶入機(jī)械雜質(zhì)。

（3）處理方法：

      為防止機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)入燃油，在對(duì)燃油箱添加燃油時(shí)應(yīng)使用清潔的油桶。定期對(duì)燃油濾清器濾芯進(jìn)行清洗或更換，尤其重要的是按規(guī)定清洗PT燃油泵中的濾網(wǎng)，磁性式濾清器的上下濾網(wǎng)。

      此外，PT燃油系統(tǒng)對(duì)燃油的清潔度要求較高，多數(shù)故障主要原因是燃油清潔度不好，含雜質(zhì)（水、臘、臟物）過(guò)多，造成燃油泵損壞。因此選用優(yōu)質(zhì)、高清潔度的燃油，使用正品濾芯并正確保養(yǎng)維護(hù)是PT系統(tǒng)正常工作的前提。

 

總結(jié)：

      隨著康明斯柴油機(jī)在備用電源、移動(dòng)電站、室外集裝箱發(fā)電站等設(shè)備上使用越來(lái)越多，PT燃油泵作為康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)的專(zhuān)利燃油系統(tǒng)也被大家慢慢有所認(rèn)識(shí)，由于其深?yuàn)W的工作原理使發(fā)動(dòng)機(jī)的故障排除更有特殊性。康明斯發(fā)電機(jī)組的PT燃油系統(tǒng)使用中的故障，大多數(shù)是由水、空氣及機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)入柴油機(jī)PT燃油系統(tǒng)引起的，故障的分析排除應(yīng)先從這幾方面入手，同時(shí)在日常的工作中，應(yīng)做好PT燃油系統(tǒng)的調(diào)整、保養(yǎng)。只有這樣，才能減少柴油發(fā)電機(jī)PT燃油系統(tǒng)故障。

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