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柱塞式喷油泵的维护要点

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柱塞式喷油泵零件分解图如图1所示,它利用柱塞在柱塞套内的 往复运动进行吸油和压油,每一副柱塞与柱塞套只向一个气缸供油。对于 单缸柴油机,由一套柱塞偶件组成单体泵。对于多缸柴油机,则由多套泵 油机构分别向各紅供油,图1所示即为六缸泵油机构组装在同一壳体 中的柱塞式喷油泵。

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图1:柱塞式喷油泵分解零件图

1—凸轮油部件;2—轴瓦;3—挺柱体部件;4一碗形塞;5—弹簧下座;6—柱塞弹簧; 7—控制套筒;8—调节齿圈;9一放油螺塞;10、12-垫圈;11 一柱塞套定位销;13—挡 油螺钉;14一检査窗盖;15—检查窗盖密封垫;16—骨架油封;17—密封垫;18—轴承 座;19—油量限制器部件;20—出油接头部件;21-放气螺钉;22—进油接头;23—接头 座;24-夹板部件;25—出油阀紧座;26-出油阀弹黄丨27-出油阀偶件;28—齿杆限位 螺钉;29-柱塞偶件;30-泵体;31—齿杆

喷油栗是柴油机燃油供给系统的重要部件,图2所示为柱塞式喷 油泵易磨损的部位。这些配合部位间隙增大后,会影响供油压力、供油量 和喷油正时,还会产生二次喷油和滴油等故障。因此,对喷油泵做以下各 项正确的维护,是保证柴油机工作的重要一环。

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图2:柱塞式喷油泵易磨损部位

(1)保证柴油的清洁度。要选用符合要求牌号的柴油,而且至少要经过48h的沉淀。另外,要加强对柴油滤清器和油箱等机件的维护,彻底去 除油污和水分,以防止柴油中的杂质对喷油泵柱塞偶件、出油阀偶件造成 严重的腐蚀或磨损。

(2) 保证机油质量。起动柴油机前,都应检査喷油泵内的机油容量及 其质量情况,确保机油容量足够、质量良好。这是因为若机油因混入水或 柴油而变质,极易使一系列零件润滑不良。调速器内加油过多,则易导致 柴油机飞车事故的发生。

(3) 定期检査各缸的供油量。由于柱塞偶件及出油阀偶件的磨损,造 成柴油内漏,会使各缸的供油量减少或不均匀,导致柴油机起动困难、功 率不足、耗油增多、动转不稳。因此要定期检查调整喷油泵各缸的供油量, 确保柴油机功率的发挥。在实际使用中,可通过观察柴油机的尾气、听柴 油机的声音、检测排气温度等方法来确定各缸供油量的大小。

简单易行检査柱塞偶件是否磨损的方法,有两种。

1) 用一个刻度为30 ~50MPa的压力表直接连接在喷油泵的高压油管上 (此时不取出出油阀),压动喷油泵柱塞弹簧并将空气排除后,使其压力升 到25MPa左右,观察压力表上的油压下降速度。一般情况下,从25MPa下 降到15MPa时,应经历5 ~ lOmin的时间为良好。

2) 用一个不通孔的螺母,将喷油泵上的高压油管接头堵死。然后 用一橇杠均勻连续地撬起喷油泵挺柱,使喷油泵柱塞顶部柴油处于压缩 状态下。此时如总是撬不起来,就说明柱塞偶件的密封性已破坏、无法 正常使用了。
喷油泵出油阀的密封性检査方法,可在检査时拧开各缸高压油管接头, 用输油泵的手油泵荥油。如发现喷油泵顶部油管接头有油流出,则说明该 出油阀密封不良。当然此时如出油阀弹簧折断,也会导致出油阀工作不正 常,只要拆开一看就知道了。

(4)定期检査供油提前角和供油间隔角。使用中由于联轴节连接螺栓的松动,凸轮轴及滚轮体部件的磨损,常会导致供油提前角及各缸供油间 隔角发生变化,使柴油燃烧性能变坏,导致柴油机动力性和经济性变差。 在实际使用中,多数驾驶员和修理人员往往重视整体供油提前角的检查调 整,却忽视了供油间隔角(涉及单泵供油提前角调整)的检查调整,其结 果往往导致整体调整后虽然第1缸供油正时,但其余各缸由于凸轮轴、滚 轮传动部件的磨损等原因,使供油不一定正时。同样会导致柴油机起动困 难,动力不足,运转不稳现象的出现。因此,尤其对使用时间较长的喷油 泵来说,更要重视对供油间隔的检査调整。

柴油机有两种提前角,即喷油提前角和供油提前角,它们不是一回事。 喷油提前角是指喷油器向气缸开始喷油的时刻,用活塞距离上止点的曲轴 转角表示。供油提前角则是喷油泵柱塞向髙压油管开.始供油时刻,也用活 塞距离上止点的曲轴转角表示。

当喷油粟向髙压油管供油时,由于油管中压力需要从残余压力升高到 喷射压力,而由于出油阀上减压环带的作用,油管中残余压力是较低的, 柴油压力从喷油泵传到喷油器要有一个过程,再加上高压油管有少量的弹 性变形。所以,喷油提前角总是小于供油提前角。它们之间的间隔,一般 均相差8°左右。如索菲姆8140柴油机规定的喷油提前角是上止点前2° ~ 4. 5。,则此时的供油提前角应为10。~ 12.5。。

在现场维护保养柴油机时,大都是检査供油提前角以判断柴油机是 否供油正时。这是因为检査喷油提前角,往往要比检查供油提前角复杂 费事。

供油时间是否正时的检查,可以柴油机上直接进行,具体方法步骤为:

1) 将喷油泵第1缸高压油管卸去,把柴油机置减压位置,喷油泵处于 最大供油位置,以排除柴油供给系统管路内的空气,使之充满柴油。

2) 转动曲轴,使第1缸活塞处于压缩行程上止点(此时减压装置应为 不减压状态,进、排气门均应关闭)。此时,飞轮或皮带轮刻有标志的柴油 机,应使其对准机体的标志。

3) 将飞轮反方向拨转一个角度,应稍大于供油提前角。为方便检查,

可将规定的供油提前角数值换算为弧长。其方法是:

3. 14 x飞轮半径(mm) x供油提前角(°) 弧长(mm)

4) 缓慢而均匀地按;C作转向转动飞轮,同时密切注意喷油菜出油阀及座的油面情况。当油面刚发生波动时,即为第1缸供油开始时刻,应立即 停止转动飞轮,并测量飞轮或皮带轮的轮缘上所标注的第I缸压缩丨:止点 的标志与机体上的标志相距的弧长。

5)将实际测量的弧长与预先计算出的弧长相对比,看看是否一样。如 果测定的弧长比预先计算的弧长小,说明供油时间比规定的供油时间迟。

如果因种种原因,一时无法知道柴油机所规定的供油提前角。则可以 观察喷油泵喷油结束时间与活塞到达压缩行程上止点的时间是否一致,也 可使柴油机正常工作运转,但精确度可能会差一点。

现以X4105柴油机为例,介绍寻找柴油机供油提前角的具体方法:

1) 拆去第1缸髙压油管,并在喷油泵出口处接上~r根内径较细的透明 小胶管。

2) 把油门放在最大位置,转动曲轴排除油路中的空气。然后再从小胶 管中挤出几滴油,使管的尾部一段无油,以便观察喷油情况。

3) 慢转飞轮,一边观察胶管中喷油情况。当发现油面从胶管中上升到 刚刚停止时(即喷油泵供油刚结束),立即停止转动飞轮。

4) 观察此时活塞是否刚好到达上止点位置(此时可预先将汽缸盖拆 掉,便于看到活塞上行的位置)。

活塞到达上止点时,喷油泵提前停止供油或继续供油时间较长,说明 供油提前角过大或过小。应该尽量调整使它们基本一致,即为良好。

供油时间的调整,不同类型的喷油泵有不同的调整方法。以S195柴油 机用的单体式喷油泵(也称单缸分列式喷油泵)为例,喷油泵用两个螺钉 固定在柴油机气缸体上,在接触面上装有垫片,用垫片来调整供油时间。 增加垫片,供油时间延后;反之,则提前。一般情况下,垫片的厚度约为 0. 10mm时,相当于调整2°曲轴转角的时间。

组合式喷油泵(就是把几组泵油元件共同装人一个泵体,构成一个整 体泵)调整供油时间,以4135柴油机用十字形联轴器连接的喷油泵为例, 可利用联轴器上的调整环来调整供油时间。其原理是使喷油泵上的凸轮轴, 相对于机体中的曲轴转一个角度。若顺着原来转动方向转动喷油泵上的凸 轮轴,则供油时间提前;反之,则延后。

用三角形固定板连接的喷油泵,以康明斯6BT118和索菲姆8140柴油 机为例,调整供油时间的方法是用扳手拧松喷油泵三角形固定板的螺栓, 沿着固定板弧形孔转动泵体即可达到目的。将泵体逆着凸轮轴旋转方向转动,可使供油时间提前;反之,将泵体顺着凸轮轴旋转方向转动一个角度, 则供油时间延迟。

此外,对于柱塞式喷油泵来说,对于每一缸供油时间的调整,还可以 采用改变喷油泵挺柱高度的办法。挺柱由凸轮驱动,并推动喷油泵柱塞供 油。挺柱有两种形式,如图3所示。为使各缸喷油泵挺柱高度一致, 各缸供油时间相同,应将调整挺柱高度的垫片(或螺钉)认真调试。通常 这种垫片早已制成不同厚度,供选用。作为随机附件,不必另行购置或 制作。

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图3:挺柱形式 (a)调整垫块式;(b)调整螺钉式;(c)调整螺钉式

1-滚轮套;2—滚轮轴;3—滚轮;4—调整垫块;5—滚轮体; 6—锁紧螺母;7—调整螺钉;8—集油盘;A—挺柱工作高度

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