故障檢修與技術(shù)維護(hù)

康明斯PT噴油泵供油不平均不足量和時(shí)間提前過(guò)晚的原因

 

摘要：噴油泵是柴油發(fā)電機(jī)燃油供給系統(tǒng)的重要部件。噴油泵將產(chǎn)生的高壓柴油，按柴油發(fā)電機(jī)的工作順序、負(fù)荷大小，定時(shí)、定量、均勻地通過(guò)噴油器供給各氣缸。噴油泵被視為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的“心臟”部件，它一旦出問(wèn)題會(huì)使整個(gè)柴油發(fā)電機(jī)工作失常。康明斯公司現(xiàn)將柴油發(fā)電機(jī)噴油泵供油時(shí)間的調(diào)整及常見(jiàn)故障排除方法敘述如下，供柴油發(fā)電機(jī)維修人員參考。

 

一、燃油系統(tǒng)組成

 

      柴油噴射系統(tǒng)其主要有直列柱塞式噴油泵系統(tǒng)、分配式噴油泵系統(tǒng)、泵噴嘴系統(tǒng)和電控共軌系統(tǒng)等。柱塞泵(pistonpump，plungerpump)是液壓和氣動(dòng)傳動(dòng)中重要工作部件。柱塞泵屬于容積式泵，往復(fù)泵。柱塞泵通過(guò)柱塞在柱塞缸體中作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，改變密封工作腔容積來(lái)實(shí)現(xiàn)吸油或壓油，造成柱塞缸體中密封容積的變化而產(chǎn)生的壓力差而使流體介質(zhì)進(jìn)行工作。

      柱塞泵一般分為單柱塞泵、臥式柱塞泵。按柱塞排列方式不同分為軸向柱塞泵和徑向柱塞泵。單柱塞泵結(jié)構(gòu)組成主要有偏心輪、柱塞、彈簧、缸體、兩個(gè)單向閥。柱塞與缸體孔之間形成密閉容積。偏心輪旋轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，柱塞上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，向下運(yùn)動(dòng)吸油，向上運(yùn)動(dòng)排油。泵每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)排出的油液體積稱為排量，排量只與泵的結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)。

1、徑向柱塞泵

      徑向柱塞泵按柱塞徑向排列平面數(shù)分為單排、雙排和三排三類，每排最多可排列七個(gè)柱塞。全封閉的泵殼既可以安裝在油箱里面，也可安裝于油箱外部，根據(jù)用戶要求，泵可以制有一個(gè)出口，也可以制有幾個(gè)獨(dú)立的出口，各出油口的輸出流量和允許工作壓力由與各輸出油口相連的柱塞數(shù)量和直徑?jīng)Q定。

2、軸向柱塞

      軸向柱塞泵是活塞或柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)方向與缸體中心軸平行的柱塞泵。軸向柱塞泵是利用與傳動(dòng)軸平行的柱塞在柱塞孔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的容積變化來(lái)進(jìn)行工作的，它對(duì)液壓油的污染較敏感，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，造價(jià)較高。油泵工作時(shí)間較長(zhǎng)，負(fù)荷較大或長(zhǎng)時(shí)間空泵，或配合間隙過(guò)小，潤(rùn)滑不良，溫度過(guò)高等原因均可造成柱塞卡死。

       電控共軌單柱塞油泵的轉(zhuǎn)動(dòng)部件一般是由柴油機(jī)的曲軸通過(guò)一組傳遞動(dòng)力的正時(shí)齒輪來(lái)驅(qū)動(dòng)的，使柱塞按一定規(guī)律供油進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。軸承是單柱塞高壓油泵的重要部件，如果軸承出現(xiàn)游隙，則不能保證油泵內(nèi)部各磨擦副的正常間隙，同時(shí)也會(huì)破壞各磨擦副的靜液壓支承油膜厚度，降低油泵軸承的使用壽命。據(jù)油泵制造廠提供的資料，軸承的平均使用壽命為10000h，超過(guò)此值就需要更換新口。拆卸下來(lái)的軸承，沒(méi)有專業(yè)檢測(cè)儀器是無(wú)法檢測(cè)出軸承的游隙的，只能采用目測(cè)，如發(fā)現(xiàn)滾柱表面有劃痕或變色，就必須更換。

 

KTA19康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)的PT噴油泵位置圖

 

 

二、噴油泵供油不均

 

1、噴油泵供油不均勻的原因

（1）各分泵柱塞與套筒磨損不一致。

（2）有的柱塞黏住或其彈簧折斷或彈力不足。

（3）有的調(diào)節(jié)齒圈或調(diào)解叉的固定螺釘松脫或調(diào)節(jié)齒圈與齒桿或調(diào)解叉與調(diào)節(jié)臂磨損不均而不一致。

（4）出油閥偶件磨損嚴(yán)重或彈簧折斷。

（5）噴油泵凸輪與滾輪體不均勻地磨損。

（6）滾輪體調(diào)整螺釘調(diào)整不當(dāng)或松動(dòng)。

（7）機(jī)件故障引起的供油不均勻。

① 柴油發(fā)電機(jī)經(jīng)長(zhǎng)期使用，由于噴油泵驅(qū)動(dòng)聯(lián)軸節(jié)松曠或間隙過(guò)大，驅(qū)動(dòng)齒輪磨損、側(cè)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)或擰緊力不夠的滲漏，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。

② 在噴油泵和調(diào)速器彈簧中，其中受力較強(qiáng)、變形較大、工作頻率較高的當(dāng)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。

2、故障診斷與排除方法

（1）檢查方法一般運(yùn)用斷缸法：對(duì)單體式噴油泵柴油發(fā)電機(jī)而言，把某一缸的手泵把提起，使某一缸不工作，看頻率表下降的程度，看各缸不工作時(shí)，頻率下降是否一致，若不一致就說(shuō)明兩缸噴油泵供油不均勻。對(duì)組合式噴油泵而言，比如135系列柴油發(fā)電機(jī)，斷缸的方法是用一個(gè)大螺釘旋具把某一缸的柱塞彈簧頂起即可，檢查方法與單體式噴油泵是一樣的，也就是看頻率表下降的程度，各缸是否一致。

（2）打開(kāi)噴油泵側(cè)蓋，檢查該缸分泵柱塞是否黏住、彈簧是否折斷，調(diào)節(jié)齒圈或調(diào)解叉固定螺釘是否松脫、滾輪體調(diào)整螺釘是否松動(dòng)。（3）若上述均無(wú)問(wèn)題，則應(yīng)拆下噴油泵，檢查柱塞偶件、調(diào)節(jié)齒圈與齒桿或調(diào)解叉與調(diào)節(jié)臂的配合間隙以及凸輪軸與滾輪體等磨損情況，并進(jìn)行檢修與調(diào)試。

 

三、噴油泵不噴油或噴油量不足

 

1、故障原因

（1）噴油泵凸輪軸斷裂或聯(lián)軸節(jié)主動(dòng)盤或被動(dòng)盤連接鍵損壞。

（2）供油齒桿卡死，使柱塞不能轉(zhuǎn)動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)量過(guò)小。

（3）油量調(diào)節(jié)齒圈（或調(diào)節(jié)叉）固定螺釘松動(dòng)，使柱塞滯留在不供油位置上。

（4）柱塞卡住或柱塞彈簧折斷，使其喪失泵油作用。

（5）柱塞偶件磨損嚴(yán)重。

（6）挺桿與柱塞間隙過(guò)大。

（7）出油閥卡死或其彈簧折斷。

（8）出油閥密封不良。

（9）溢油閥密封不良或其彈簧折斷。

2、故障診斷與排除方法

（1）接通起動(dòng)機(jī)，查看噴油泵輸入軸和凸輪軸是否轉(zhuǎn)動(dòng)，若不轉(zhuǎn)動(dòng)說(shuō)明聯(lián)軸節(jié)或凸輪軸或連接鍵已斷裂或損壞，應(yīng)進(jìn)行修復(fù)。

（2）噴油泵轉(zhuǎn)動(dòng)正常，打開(kāi)噴油泵側(cè)蓋，檢查供油調(diào)節(jié)拉桿是否總處在不供油位置，供油調(diào)節(jié)齒圈（或調(diào)解叉）固定螺釘是否松脫，使柱塞滯留在不供油位置上，柱塞與柱塞套筒是否咬死。

（3）若上述均無(wú)問(wèn)題，拆下高壓油管，扳動(dòng)手油泵，觀察出油閥是否密封。若出油閥溢油，說(shuō)明出油閥密封不良或其彈簧折斷。應(yīng)研磨出油閥偶件或更換出油閥偶件或出油閥彈簧。

（4）若噴油泵噴油量不足，主要原因是柱塞與套筒磨損嚴(yán)重或溢油閥密封不良。應(yīng)更換柱塞偶件或溢油閥彈簧。

檢查噴油泵柱塞磨損、柱塞彈簧折斷和出油閥密封性的方法如下：

① 當(dāng)斷開(kāi)某一缸高壓油管后，如柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速無(wú)變化，說(shuō)明該缸工作不良。然后，把油門拉桿置于中速位置，用手指堵住高壓油管端面的出油孔，立即記下時(shí)間，直到手指堵不住，柴油噴出來(lái)為止，看需要幾秒鐘。再把工作較好的某一缸的高壓油管拆下，用同樣的方法檢查，并記下時(shí)間，兩者比較一下如相差較大，說(shuō)明時(shí)間長(zhǎng)的那個(gè)缸的柱塞磨損。如斷開(kāi)某缸的高壓油管后，柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速無(wú)變化，且高壓油管無(wú)油噴出或噴油極少，說(shuō)明該缸柱塞彈簧折斷。這時(shí)只需打開(kāi)側(cè)蓋，用旋具上下?lián)軇?dòng)柱塞彈簧便可發(fā)現(xiàn)。

② 檢查出油閥密封性，可將柴油發(fā)電機(jī)熄火，由下端斷開(kāi)所有高壓油管，然后用手油泵泵油，如出油閥壓帽無(wú)油冒出為正常。若出油閥壓帽往外冒油，說(shuō)明出油閥密封性不良，可進(jìn)一步檢查出油閥彈簧和密封圈。

 

PT燃油系統(tǒng)原理圖

 

 

四、噴油泵供油時(shí)間的調(diào)整

 

      噴油泵的開(kāi)始噴油時(shí)間和供油均勻度是在發(fā)動(dòng)機(jī)上進(jìn)行調(diào)整的。噴油開(kāi)始的時(shí)間是以改變搖臂挺桿的長(zhǎng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。調(diào)整時(shí)應(yīng)使相應(yīng)缸泵噴油器處于不工作位置（排氣門開(kāi)啟時(shí)），用專用的卡尺測(cè)量挺桿端面至泵噴油器體上平面的距離，其值應(yīng)符合規(guī)定值。如不符合，應(yīng)調(diào)整搖臂挺桿的高度，以達(dá)到要求的規(guī)定。如果挺桿的高度大于規(guī)定值，則需旋出挺桿。反之，如挺桿的高度小于規(guī)定值，則需旋進(jìn)挺桿。這樣便會(huì)改變柱塞相對(duì)于套筒上小孔的位置，從而改變噴油時(shí)間。

1、供油時(shí)間過(guò)早

（1）供油時(shí)間過(guò)早的原因：

① 聯(lián)軸器的連接盤固定螺釘松動(dòng)而位移（此原因會(huì)使總的供油時(shí)間過(guò)早）；

② 噴油泵挺柱上調(diào)整螺釘調(diào)整不當(dāng)或走動(dòng)；

③ 個(gè)別出油閥關(guān)閉不嚴(yán)。

（2）不良影響

① 當(dāng)供油時(shí)間過(guò)早時(shí)，汽缸內(nèi)發(fā)出有節(jié)奏的清脆的“當(dāng)、當(dāng)”金屬敲缸聲，啟動(dòng)困難，柴油發(fā)電機(jī)工作不柔和、功率不足、排氣冒白煙并有“生油”味，低速時(shí)容易停車。

② 檢查時(shí)可卸下第一缸高壓油管，轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，注意觀察噴油泵上出油閥緊座中的油面，在油面剛剛波動(dòng)的瞬間，從飛輪上的供油定時(shí)刻線和飛輪殼上記號(hào)，看柴油發(fā)電機(jī)的噴油提前角是否符合規(guī)定。若不符合，應(yīng)重新調(diào)整。有必要時(shí)再逐缸檢查。

③ 供油時(shí)間過(guò)早時(shí)，汽缸內(nèi)發(fā)出有節(jié)奏的清脆的“噹、噹”金屬敲缸聲，啟動(dòng)困難，

④ 柴油機(jī)工作不柔和、功率不足、排氣冒白煙并有“生油”味，低速時(shí)容易停車。

（3）調(diào)整方法

      檢查時(shí)可卸下第一缸高壓油管，轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，注意觀察噴油泵上出油閥緊座中的油面，在油面剛剛波動(dòng)的瞬間，從飛輪上的供油定時(shí)刻線和飛輪殼上記號(hào)，看柴油發(fā)電機(jī)的噴油提前角是否符合規(guī)定。若不符合，應(yīng)重新調(diào)整。有必要時(shí)再逐缸檢查。

2、供油時(shí)間過(guò)晚

（1）供油時(shí)間過(guò)晚的原因：

① 聯(lián)軸器的連接盤固定螺釘松動(dòng)而位移；

② 噴油泵挺柱上調(diào)整螺釘調(diào)整不當(dāng)或走動(dòng)；

③ 噴油泵驅(qū)動(dòng)齒輪、挺柱、凸輪、柱塞與套筒等磨損過(guò)大等。

（2）不良影響

       噴油時(shí)間過(guò)晚時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)困難，啟動(dòng)后汽缸內(nèi)發(fā)出低沉不清晰的敲擊聲，柴油發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速不能隨著油門加大而提高，機(jī)溫高、功率下降、油耗增加、冒黑煙。

（3）調(diào)整方法

      其檢查方法與檢查供油時(shí)間過(guò)早的方法相同。

 

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