柴油機噴油泵供油量不均的原因與調整
中國柴油發(fā)電機組網(wǎng)行業(yè)資料——噴油泵是柴油機燃油供給系統的重要部件,一般在試驗臺上調整供油量后裝機使用,即便這樣有時(shí)也會(huì )出現功率不足、排氣冒黑煙、轉速不穩的異常情況。主要是由于噴油泵調試的供油量與實(shí)際進(jìn)缸的油量不符或各缸供油量不均勻引起的,直接影響柴油機的動(dòng)力性、經(jīng)濟性和可靠性。
一、噴油泵供油不均勻的原因
1.調試狀態(tài)與使用條件的不同
噴油泵在試驗臺上是在常溫下進(jìn)行調試的,而裝機使用則是在汽缸壓縮終了、缸內溫度達500~700℃、壓力3~5MPa條件下使用,兩者差別較大。機車(chē)作業(yè)時(shí),噴油泵與噴油器的溫度均達90℃左右,也會(huì )造成柴油粘度下降,因而柱塞與針閥偶件的內漏增多,回油量也比調試時(shí)多。據測定,噴油泵實(shí)際噴入缸內的油量只有試驗臺調試量的80%左右,雖然油泵調試人員會(huì )考慮這個(gè)因素,但不可能精確掌握。另外,由于缸套活塞與配氣機構的磨損或密閉程度的不同,各缸壓縮后的溫度與壓力也會(huì )有差別。即使試驗臺上調試好的噴油泵,裝機使用后,各缸供油量也會(huì )產(chǎn)生不均勻。
2.調試時(shí)存在的供油不均勻
噴油泵在試驗臺調試時(shí),要求各缸在額定轉速下的供油量不均勻度應<3%。實(shí)際調試過(guò)程中,由于試驗臺專(zhuān)用的噴油器和高壓油管長(cháng)度、形狀、口徑等不可能與原機完全一致,再加上調試技術(shù)的差異,噴油泵裝機后,實(shí)際噴入缸內的油量不均勻度往往>3%。
3.機件故障引起的供油不均勻
機車(chē)經(jīng)長(cháng)期使用,由于噴油泵驅動(dòng)聯(lián)軸節松曠或間隙過(guò)大,驅動(dòng)齒輪磨損、側隙增大,也會(huì )影響各缸供油均勻度。另外,高壓油管接頭因頻繁振動(dòng)或擰緊不夠的滲漏,以及擰緊力過(guò)大使接頭金屬脫落并堵塞油管,同樣會(huì )引起各缸供油量的不均勻。
另外,在噴油泵和調速器彈簧中,其中受力較強、變形較大、工作頻率較高的當屬柱塞彈簧。所以其折斷頻率也較高。輕者噴油量減少、各缸噴油量不均、各缸噴油間隔時(shí)間超差、噴油開(kāi)始時(shí)間延遲;重者供油間斷甚至不能供油。
二、噴油泵裝機后的再調整
1.噴油泵再調整的依據
根據各缸的排氣溫度、壓力或煙色來(lái)判斷其實(shí)際工作情況與柴油機的燃燒程度,從而確定該缸供油量過(guò)多還是過(guò)少、供油時(shí)間過(guò)早還是過(guò)遲,然后進(jìn)行再調整。通過(guò)適當調整各缸供油量和供油時(shí)間,讓噴油泵對柴油機各缸依照按需分配的原則來(lái)供油,以消除各缸實(shí)際存在的差異。
2.噴油泵再調整的操作技術(shù)
(1)噴油泵裝機后,按規定標準調好供油時(shí)間,同時(shí)卸下排氣歧管,以便觀(guān)察各缸的工作情況。
(2)啟動(dòng)柴油機,怠速空轉2~3min,用手觸摸各缸排氣口及噴油器附近的缸蓋,若某缸溫度過(guò)高,可初步斷定該缸供油量偏多。
(3)當機溫超過(guò)50℃時(shí),加大油門(mén),讓發(fā)動(dòng)機在額定轉速下運轉,同時(shí)查看各排氣口的煙色,注意傾聽(tīng)氣缸的聲音。若某缸冒黑煙,說(shuō)明供油量過(guò)大,以工程機械裝用較多的135系列柴油機為例,可將噴油泵調節齒桿向停油方向拉出,松開(kāi)調節齒輪上的鎖緊螺釘,取一根細鐵棒插入油量控制套筒的小孔內,用榔頭輕敲,使其向右轉動(dòng),便可減小供油量,反之則增加。
當某缸有清脆的敲擊聲,且啟動(dòng)困難,說(shuō)明供油開(kāi)始過(guò)早;若某缸溫度偏高,甚至有火焰噴出,則可能是供油開(kāi)始時(shí)間過(guò)遲。如135系列柴油機,各缸供油開(kāi)始時(shí)間的調整,是以油泵柱塞的位置決定的。當供油開(kāi)始時(shí)間過(guò)遲時(shí),應將定時(shí)調節螺母與螺釘旋出一些,供油開(kāi)始時(shí)間過(guò)早,則將此螺釘擰緊一些。
(4)檢查供油提前角
一般可用溢油法來(lái)檢查供油提前角,即將油泵一頭的高壓油管接頭松開(kāi),將連接噴油器一端的接頭拆下,把油管轉向水平位置,然后擰緊油泵的高壓油管接頭,油門(mén)拉到最大位置,打開(kāi)減壓搖車(chē),直到高壓油管出口處冒出幾滴柴油時(shí)為止。擦凈油管出口處的柴油,再慢慢轉動(dòng)飛輪。同時(shí)注意觀(guān)察高壓油管出口處的油面,在其開(kāi)始上動(dòng)的瞬間立即停止轉動(dòng)飛輪。此時(shí),水箱或機體上的刻線(xiàn)應對準在飛輪上止點(diǎn)前16~20°之間。如果兩者在對準以前就有油溢出,說(shuō)明供油提前角太大,供油過(guò)早;如果超過(guò)了才有油溢出,說(shuō)明供油提前角偏小,供油過(guò)晚。
值得注意的是,對多缸柴油機,需安裝專(zhuān)用玻璃管和指針,測量第一缸在壓縮上止點(diǎn)時(shí)與開(kāi)始供油時(shí)風(fēng)扇皮帶輪上兩記號之間的弧長(cháng),以確定供油提前角是否正確。同時(shí)還要檢查各個(gè)單體泵供油間歇是否相同,如果不同,可調節柱塞與挺桿之間的間隙或油泵與機體之間的墊片厚度,使供油間歇達到一致。
當供油提前角過(guò)小或過(guò)大時(shí)就需要調整,不同機型的供油提前角的調整方法不同。新195和190型柴油機,是通過(guò)增減噴油泵與機體之間的銅墊片來(lái)調整供油提前角的。增加墊片供油時(shí)間變晚,反之則提早。190-1和1105型柴油機,是調整噴油泵隨動(dòng)柱上的調整螺釘來(lái)調整供油提前角的,向里(外)擰螺釘則供油時(shí)間變晚(早)。4115型柴油機是通過(guò)調整花鍵接盤(pán)與噴油泵傳動(dòng)齒輪的相對位置來(lái)改變供油提前角的,花鍵接盤(pán)連同噴油泵的花鍵軸套順時(shí)針轉動(dòng)一個(gè)孔,則供油提前角增加3°,使供油提早,反之,逆時(shí)針轉動(dòng)一個(gè)孔,則供油提前角減小3°,使供油時(shí)間變晚。
經(jīng)以上初調后,檢查各缸排氣溫度是否一致,如果還不能恢復發(fā)動(dòng)機的正常工作,則應測量汽缸壓力是否在允許的范圍之內,必要時(shí)更換活塞環(huán)或研磨氣門(mén),檢查噴油器的霧化狀況和開(kāi)啟壓力是否正常。
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