PT燃油系統(tǒng)
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康明斯柴油發(fā)電機(jī)PT燃油泵節(jié)流軸和停機(jī)電磁閥的結(jié)構(gòu)和原理 |
有許多康明斯柴油發(fā)動(dòng)機(jī)對PT油泵都有特殊要求，如：增加VS(全程)調(diào)速器、AFC冒煙限制器、EFC電子調(diào)速器等裝置。PT(G)型燃油泵為最基礎(chǔ)的燃油泵，機(jī)構(gòu)最具有代表性。G—代表采用機(jī)械離心/液壓復(fù)合式兩極調(diào)速器。該調(diào)速器能維持發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速和控制發(fā)動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速。
PT(G)--VS--(AFC)適用于：推土機(jī)、船機(jī)、汽車吊車等；
PT(G)--AFC適用于：公路用汽車等；
PT(G)--EFC適用于：發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
● 旋轉(zhuǎn)油門軸（節(jié)流軸）
來自調(diào)速器的燃油都要通過油門軸，受油門軸的控制，然后再向PT噴油器供油。
旋轉(zhuǎn)油門軸有兩種結(jié)構(gòu)形式如圖1所示。老式油門軸是由柱塞和墊片組成，用增減墊片來改變柱塞里油道大小，以調(diào)整供油壓力，新式的油門軸是一個(gè)帶螺紋的柱塞組成的，柱塞擰進(jìn)擰出來控制油道的大小。新式油門軸是目前普遍采用的一種油門軸，凡經(jīng)過試驗(yàn)臺(tái)架調(diào)好的油門軸，均用一個(gè)小的鋼球封死，不允許隨意改變。
當(dāng)油門軸完全關(guān)閉時(shí)，它里面仍有少量的燃油流過，其目的是保證重型汽車在下坡時(shí)有足夠的燃油潤滑和冷卻噴油器。油門軸泄漏量的調(diào)整是極其嚴(yán)格的。泄漏量太大，則發(fā)動(dòng)機(jī)減速性差并造成怠速不穩(wěn)定；泄漏量太小，則發(fā)動(dòng)機(jī)加速性差并容易造成“失速”現(xiàn)象。通過調(diào)整后限位螺釘來調(diào)節(jié)油門軸的泄漏量。如圖2所示。
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圖1 旋轉(zhuǎn)油門軸（節(jié)流軸）結(jié)構(gòu)示意圖 |
圖2 油門軸泄漏量的調(diào)整 |
● 停機(jī)閥
1、停車電磁閥
PT燃油泵上一般使用兩類電磁伐，一類是標(biāo)準(zhǔn)電磁伐，一類是快速啟動(dòng)電磁伐。標(biāo)準(zhǔn)電磁伐是由線圈、伐殼體、片狀彈簧、閥片、手動(dòng)調(diào)節(jié)螺釘?shù)炔考M成，結(jié)構(gòu)如圖3所示。
其工作情況：當(dāng)通電時(shí)，電磁伐的閥片被電磁力所吸引，油路打開。相反，斷電時(shí)閥片在回位彈簧的作用下，關(guān)閉油路，停止供油，發(fā)動(dòng)機(jī)停車。當(dāng)電磁伐失靈時(shí)，可用手動(dòng)調(diào)節(jié)螺釘將閥片頂開，接通油路。停車時(shí)，將調(diào)節(jié)螺釘退出，關(guān)閉油路，這是應(yīng)急措施。另外，當(dāng)停機(jī)時(shí)，不得將電磁伐關(guān)閉，否則發(fā)動(dòng)機(jī)繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，油泵還在工作，由于電磁伐已關(guān)閉，造成閥片背面有一定的油壓，下次再啟動(dòng)時(shí)電磁力無法克服這個(gè)阻力，使發(fā)動(dòng)機(jī)無法啟動(dòng)。若遇到這種情況，可用調(diào)節(jié)螺釘頂開閥片后退回正常工作位置。
標(biāo)準(zhǔn)電磁閥在發(fā)動(dòng)機(jī)緊急停車時(shí)，因發(fā)動(dòng)機(jī)慣性，油泵還在繼續(xù)工作一段時(shí)間造成一定油壓頂住閥片，在壓力沒有下降時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)電磁伐無法克服其阻力，電磁伐無法打開，這對于備用發(fā)電機(jī)組、消防用發(fā)動(dòng)機(jī)等是不允許的，這些發(fā)動(dòng)機(jī)要求快速連續(xù)啟動(dòng)，即一待發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪停轉(zhuǎn)，立即啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。所以現(xiàn)在有一種新設(shè)計(jì)的快速啟動(dòng)電磁伐。如圖所示，這種伐是在原來電磁伐基礎(chǔ)上作了一些改進(jìn)，增加了一個(gè)帶孔的閥片，使閥片兩面的壓力差不致于太大，這樣快速啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)就比較容易。
2、燃油切斷閥
PT燃油泵上一般使用兩類停車閥，一類是標(biāo)準(zhǔn)停車閥，一類是快速重啟動(dòng)停車閥。此外還分小流量及大流量，燃油切斷閥所在位置如圖4所示。
標(biāo)準(zhǔn)停車閥組成：
○ 線圈（電磁閥）
○ 停車閥體
○ 片狀彈簧（簧片）
○ 閥片
○ 手動(dòng)調(diào)節(jié)螺釘（停車閥軸）
○ 緊固螺釘
快速重啟停車閥除上述零件外，還有作用閥體及作用閥片。
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圖3 停車電磁閥原理圖 |
圖4 PT泵燃油切斷閥位置圖 |
● PT燃油系統(tǒng)要求
1、油箱結(jié)構(gòu)
（1） 加油口：用來加注燃油，最多允許灌進(jìn)為油箱體積的95%的燃油。留下5%的空間供從發(fā)動(dòng)機(jī)回流的熱油的膨脹用。
（2）吸油管道：為了防止沉積物被吸起，吸油口應(yīng)離油箱底部最小(25mm)，如果要在下面開吸油口要求同樣。為了保證燃油系統(tǒng)足夠的供油，吸油管內(nèi)徑至少為1/2英寸(13mm)，如果發(fā)動(dòng)機(jī)功率超過700馬力，吸油管內(nèi)徑至少為7/8英寸(22mm)。
（3） 通氣孔：在發(fā)動(dòng)機(jī)工作、灌油、燃油蒸發(fā)過程中需要有一個(gè)通氣孔保證油箱通氣，一般情況下通氣孔的直徑在1/8—1/4英寸(3—6mm)。
（4）排油閥：康明斯建議在油箱的最低點(diǎn)使用排油閥（或叫放水閥），這樣每天可以把少量的廢油、水、雜質(zhì)排出，以減少雜物成堆，提高燃油的清潔度。否則，很容易出現(xiàn)濾清器故障問題。
（5）回油管道：康明斯PT燃油系統(tǒng)不同于其他燃油系統(tǒng)的另一點(diǎn)是有80%的燃油回流到油箱，這樣就需要一個(gè)回眼回油道。該回油道將噴油器不用的油 排回到油箱內(nèi)。這條油道在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能使 回流阻力小，在它里面所發(fā)生的任何節(jié)流現(xiàn)象都會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)減速性差。發(fā)動(dòng)機(jī)要求在7秒內(nèi)從最大轉(zhuǎn)速降到怠速，超過這個(gè)時(shí)間就叫減速性差。
2、油箱的安裝位置
一般說來，油箱的安裝應(yīng)該低于噴油器高度且與PT泵的高度相同，這樣利于回油，如油箱太低雖然回油順利但吸油困難。回油管缺陷而造成減速性差的一般原因：
（1）內(nèi)徑太小，最小內(nèi)徑是(10mm)的8號軟管；
（2）彎度過大；
（3）固定太緊；
（4）內(nèi)堵。
3、燃油濾清器
燃油濾清器的功能是讓油在進(jìn)入油泵以前濾出雜質(zhì)。NH和K系列發(fā)動(dòng)機(jī)常用是“旋裝式”濾清器，這類濾清器是用紙做濾芯，濾芯的過濾能力為大于20微米的雜質(zhì)。濾清器在工作時(shí)，終究會(huì)因雜質(zhì)堆積而形成阻礙，從而降低發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。所以濾清器的阻力不能超過規(guī)定值，以下有兩種方法可以防止這點(diǎn)。
（1）根據(jù)保養(yǎng)和維修手冊中的建議，按一定的工作里程、存放時(shí)間或工作小時(shí)數(shù)更換濾清器。
（2）用真空表，按每250小時(shí)測量油泵與濾清器之間的阻力情況。新的發(fā)動(dòng)機(jī)其數(shù)據(jù)為3英寸（76mm）--4英寸（102mm）汞柱，如果超過8英寸（203mm）汞柱，就應(yīng)該更換濾清器，否則就會(huì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力。
更換濾清器時(shí)的注意事項(xiàng)：
（1）拆掉的舊件不能重新使用，應(yīng)把它打爛以防與新件混淆。
（2）用干凈的柴油將新的濾清器灌滿。
（3）將濾清器裝到發(fā)動(dòng)機(jī)上，當(dāng)橡膠面與蓋面接觸時(shí)將濾清器再旋進(jìn)1/2到3/4圈即可。不能太緊，否則濾清器會(huì)變形，造成空氣進(jìn)入燃油系統(tǒng)，太松結(jié)果也一樣。
表圖1 柴油發(fā)電機(jī)燃油系統(tǒng)參考用油管尺寸
 日用油箱結(jié)構(gòu)圖
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 日用油箱安裝要求（錯(cuò)誤做法）
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燃油泵最大流量
加侖/小時(shí)(升/小時(shí))
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供油管內(nèi)徑最小尺寸英寸
(毫米)
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回油管內(nèi)徑尺寸
英寸(毫米)
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0—30(0—114)
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0.31(7.9)
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0.25(6.4)
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30-50(114-200)
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0.41(10.3)
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0.31(7.9)
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50-75(200-284)
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0.50(12.7)
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0.41(10.3)
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75-115(284-435)
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0.62(15.90)
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0.50(12.7)
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115-225(435-852)
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0.88(22.2)
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0.62(15.9)
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225-370(852-1400)
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1.12(28.4)
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0.88(22.2)
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225-370(852-1400)
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1.12(28.4)
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0.88(22.2)
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以上所有的數(shù)據(jù)均是基于柴油發(fā)電機(jī)組帶燃油泵、水泵、機(jī)油泵、空濾器和消聲器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)獲得的，但不帶有充電機(jī)、空壓機(jī)、風(fēng)扇、選用設(shè)備和驅(qū)動(dòng)件。
以上所有的數(shù)據(jù)都是基于ISO 3046標(biāo)準(zhǔn)參考的條件—海拔110m（361ft），大氣壓力100kPa（29.53inHg），進(jìn)氣溫度25℃ (77°F)，相對濕度30%，使用標(biāo)準(zhǔn)No.2號柴油或符合ASTM D975的柴油。
