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柴油機燃油泵和噴油器試驗臺檢測方法
發(fā)布時間:2023-08-31 13:44:06  ▏閱讀:

 

新聞主題

康明斯燃油泵和噴油器檢測調(diào)校數(shù)據(jù)表

 

摘要: 柴油機燃油噴射系統(tǒng)的特性直接影響著柴油機的工作過程和性能指標,是柴油機改善排放、降低油耗和提高性能的關(guān)鍵部件。噴油泵試驗臺是油泵油嘴開發(fā)和調(diào)試的主要設(shè)備,柴油機的日益廣泛應用和油泵油嘴技術(shù)的不斷改進,對油泵試驗臺提出了新的要求。采用傳感器及微計算機數(shù)據(jù)采集技術(shù)對泵壓、嘴壓、針閥升程和噴油量等參數(shù)進行連續(xù)快速測量已成為油泵試驗臺的發(fā)展趨勢。

 

一、燃油泵調(diào)校

 

       康明斯PT泵燃油系統(tǒng)的主要特點是在燃油泵和噴油器燃油系統(tǒng)中,燃油產(chǎn)生高壓、定時分配和油量調(diào)節(jié)則在燃油泵和噴油器中進行,其進入噴油器的燃油只有20%左右自噴油器噴入燃燒室,余下的燃油對噴油器進行冷卻和潤滑后返回油箱。由于PT燃油系統(tǒng)中燃油泵只輸出低壓油而沒有高壓油管,高轉(zhuǎn)速下不存在壓力波的問題,且噴油器柱塞下行速度快、噴孔尺寸小,因而噴油壓力最高可100MPa,這有利于燃油霧化、燃燒充分、排污和經(jīng)濟性好。柴油機PT燃油泵的現(xiàn)場調(diào)整取決于柴油機狀態(tài)、寄生負荷和所用儀表的精度,其調(diào)整檢查方法請看本文中的詳細說明。

1、測試系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

      PT燃油泵自動測試系統(tǒng)按照燃油泵測試工藝和工序設(shè)計,它能檢測PT泵的燃油流量、油溫、泵的轉(zhuǎn)速、泵壓力等,并能進行自動測試和保存記錄,可自動測試多種型號燃油泵。
      測試系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示,外形如圖2所示。由單片機、流量檢測、壓力檢測、轉(zhuǎn)速檢測、測試檢測、顯示器、按鍵、RS232通訊等電路組成。單片機采用STC12C5410AD,該器件為C51內(nèi)核。具有10位A/D轉(zhuǎn)換器等。流量檢測包括流量傳感器和信號調(diào)理電路,壓力檢測包括壓力傳感器和信號調(diào)理電路,轉(zhuǎn)速檢測采用開關(guān)霍爾傳感器,測試檢測采用數(shù)字溫度傳感器DS18820。

2、調(diào)校步驟

      為保證柴油機技術(shù)性能的正常發(fā)揮,燃油泵必須在專用試驗臺上,按PT燃油泵校準數(shù)據(jù)表(見表1)進行調(diào)試。目前多采用流量計法,具體試驗步驟如下。

表1    PT燃油泵校準數(shù)據(jù)

泵代號
GR-J053
GR-J028
GR-J012
GR-J021
GR-J048
GR-J045
GR-J069
GR-J077
GR-J036
標定功率/1×735W
123
165
210
230
230
300
230
210
189
最大轉(zhuǎn)矩/1×9.8N·m
55
76
80
90
90
110
94
85
80
真空度/1×133Pa
203.2/1650
203.2/1700
203.2
203.2
203.2
203.2
203.2/1900
203.2/1900
203.2
流量計流量/kg/h
109
168
193
218
182
218
218
195
173
調(diào)速器
斷開點轉(zhuǎn)速
1770~1790
1810~1840
2110~2130
2110~2130
2130~2160
2120~2150
2020~2040
2040~2060
1860~1880
28N/c㎡時轉(zhuǎn)速
1920
2060
2335
2350
2370
2350
2250
2280
2080
泄漏量/mL/min
25~70
25~70
35
35
35
35
25~70
25~70
25~70
怠速燃油壓力N/c㎡
1.41~1.48
1.34~1.55
0.70
0.70
1.05~1.12
1.34~1.41
1.34~1.41
2.11~2.18
1.05
燃油出口壓力N/c㎡
4.71
7.73
9.85
14.76
10.55
12.65
12.65
11.81
8.19
檢查點燃油壓力N/c㎡
2.67~3.09
5.13~5.34
7.56~7.97
8.65~9.20
6.71~7.20
8.44~9.14
9.56~10.12
8.30~8.72
5.04~5.46
飛錘助
推器
控制壓力N/c㎡
1.27~1.69
3.30~3.87
2.38~2.80
4.04~4.88
2.10~2.93
2.11~2.81
3.37~4.22
2.52~3.09
3.08~3.64
凸出量/mm
21.5~22.0
23.5~24.0
21.08~21.59
21.84~22.36
21.00~21.80
20.57~21.08
21.5~22.0
21.5~22.0
22.8~23.5
彈簧零件號
143874
143847
143847
143847
143847
143847
143874
143874
143852
墊片數(shù)
2
6
0
2
0
0
2
2
10
齒輪泵尺寸/mm
19.05
怠速彈簧柱塞零件號
141630*67
141632*32
138862*45
141626*12
140418*37
139618*52
141631*25
141631*25
140418*37
轉(zhuǎn)矩校
正彈簧
康明斯零件號
 /
138780
139584
138782
138782
138780
139584
138780
138768
色標
 /
藍-褐
紅-藍
紅-藍
藍-褐
墊片數(shù)
 /
0.51×1
0
0.51×3
0.51×3
0
0
0
0
自由長度/mm
 /
16.26~16.76
彈簧直徑/mm
1.12
1.30
1.19
1.19
1.12
1.30
1.12
1.12
調(diào)速器
彈簧
康明斯零件號
143853
143254
143252
153236
153236
143252
143252
143252
143253
色標
紅-黃
紅-褐
綠-藍
綠-藍
紅-黃
墊片數(shù)
0.51×6
0.51×5
0.25×1
0.51×4
0.51×6
0.51×6
0.51×9
0.51×3
0.25×2
0.51×7
0.51×4
自由長度/mm
37.77
37.77
37.77
34.59
37.77
37.77
37.77
37.77
37.77
彈簧直徑/mm
2.03
1.83
2.03
2.18
2.18
2.03
2.03
2.63
2.03
調(diào)速器飛錘零件號
146437
調(diào)速器柱塞零件號
可選擇169660,169661,169662,169663,169664,169665,169666,169667
MVS
調(diào)速器
彈簧零件號
109686
109686
0
0
0
0
109687
109687
109687
色標
0
0
0
0
墊片數(shù)
0.51×3
0.51×3
0
0
0
0
0.51×6
0.51×6
0.51×3
噴油器零件號
BM-68974
BM-68974
BM-68974
BM-68974
BM-51475
BM-68974
BM-68974
BM-68974
BM-68974
噴嘴噴孔尺寸
孔數(shù)-孔徑x角度8-0.007×17
噴油量/mL/次
132/1000
132/1000
132/1000
132/1000
153
132/1000
132/1000
132/1000
132/1000

① 將燃油泵安裝到試驗臺上。

      燃油泵與驅(qū)動盤連接后,用清潔的試驗油從燃油泵頂部的塞孔注滿泵殼體及齒輪泵的進油孔。連接進油橡膠軟管和冷卻排油閥軟管;檢查穩(wěn)壓器是否穩(wěn)定,以保證齒輪泵工作穩(wěn)定;將各測量儀表的指針調(diào)在零位。

② 試運轉(zhuǎn)。

      將試驗臺上的怠速小孔閥、節(jié)流閥、泄漏閥關(guān)閉,真空調(diào)整閥、斷油閥和流量調(diào)整閥全開。燃油泵的節(jié)流閥處于全開位置,MVS調(diào)速器的雙臂杠桿與高速限制螺釘接觸。啟動電動機使燃油泵以500r/min轉(zhuǎn)速試運轉(zhuǎn)。如果燃油泵不吸油,應檢查進油管路中的閥是否打開、有無漏氣現(xiàn)象,或者燃油泵旋轉(zhuǎn)方向是否反了;試運轉(zhuǎn)5min以上,讓空氣從油液中排出,油溫升高到32~38℃。

③ 檢查燃油泵的密封性。

      在500r/min的轉(zhuǎn)速下,在打開流量調(diào)整閥的同時關(guān)閉真空調(diào)整閥,真空表讀數(shù)應為40kPa;將少量輕質(zhì)潤滑脂涂在燃油泵前蓋主軸密封裝置處的通氣孔上,沒有被吸入則說明密封良好;檢查節(jié)流閥的O形密封圈、計時表密封圈孔、MVS調(diào)速器雙臂杠桿軸及調(diào)節(jié)螺釘、齒輪泵和殼體之間墊片等處的密封性。觀察流量計燃油中有氣泡時,則說明上述部分有空氣進入燃油泵內(nèi)。

④ 調(diào)節(jié)真空度。

      將試驗臺上的流量調(diào)整閥全開,燃油泵以柴油機的標定轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn),調(diào)節(jié)真空調(diào)整閥使真空表讀數(shù)為27kPa。

⑤ 調(diào)整流量計。

      燃油泵以柴油機標定轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn),調(diào)節(jié)流量調(diào)整閥使流量計的浮子調(diào)到規(guī)定的數(shù)值。

⑥ 調(diào)整調(diào)速器的斷開點轉(zhuǎn)速。

      節(jié)流閥全開,提高燃油泵的轉(zhuǎn)速至燃油壓力剛開始下降時為止,檢查燃油泵的斷開點轉(zhuǎn)速是否在規(guī)定值內(nèi)。若低于規(guī)定值,可在調(diào)整彈簧與卡環(huán)之間增加墊片;反之應取出墊片。裝有MVS調(diào)速器時,則用高速限制螺釘調(diào)整。

⑦ 檢查燃油壓力點。

      增加燃油泵轉(zhuǎn)速,當燃油壓力下降到276kPa時,檢查燃油泵的轉(zhuǎn)速是否在規(guī)定值范圍內(nèi)。使燃油泵的轉(zhuǎn)速繼續(xù)升高,其燃油壓力應能降低到零點,否則說明燃油泵內(nèi)的燃油短路。

⑧ 標定轉(zhuǎn)速與最大轉(zhuǎn)矩點轉(zhuǎn)速時的燃油出口壓力的調(diào)試。

      從燃油壓力為零開始,降低燃油泵轉(zhuǎn)速至標定轉(zhuǎn)速,檢查燃油出口壓力是否符合規(guī)定值。未裝MVS調(diào)速器時用增減墊片調(diào)整,裝用MVS調(diào)速器時,用轉(zhuǎn)動節(jié)流閥調(diào)整螺釘調(diào)整;燃油泵轉(zhuǎn)速下降到最大轉(zhuǎn)矩點轉(zhuǎn)速時,檢查燃油出口壓力是否符合規(guī)定值??捎酶淖冎浦斐隽縼碚{(diào)整,即增加低速轉(zhuǎn)矩校正彈簧的墊片,使燃油壓力上升,反之使燃油壓力下降。

⑨飛錘助推壓力的檢查。

      使燃油泵以800r/min的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn),檢查燃油出口壓力是否符合規(guī)定值。調(diào)整方法也是用增減低速轉(zhuǎn)矩校正彈簧的墊片。應該注意的是,墊片厚度改變后需重新進行上述第④~⑧項內(nèi)容的調(diào)整。

⑩ 怠速轉(zhuǎn)速及其燃油出口壓力的調(diào)整。

      關(guān)閉PT泵試驗臺上的節(jié)流閥、泄漏閥和流量調(diào)整閥,打開怠速小孔閥,將燃油泵節(jié)流閥軸處于怠速位置,使燃油泵怠速運轉(zhuǎn),檢查燃油出口壓力是否符合規(guī)定值。可用怠速調(diào)整螺釘調(diào)整。

? 節(jié)流閥泄漏量的檢查。

      使PT燃油泵試驗臺上的流量調(diào)節(jié)閥和怠速小孔閥處于關(guān)閉狀態(tài),打開節(jié)流閥和泄漏閥,當節(jié)流閥處于怠速位置時使燃油流入量杯中,泄漏量應符合規(guī)定值。PTG調(diào)速器用擰動節(jié)流閥前限位螺釘來調(diào)整泄漏量,而MVS調(diào)速器用增減怠速彈簧座外側(cè)的泄漏調(diào)整墊片進行調(diào)整。

      重復進行一次上述③~?項內(nèi)容的檢查、調(diào)整后,對PT燃油泵的節(jié)流閥限制螺釘、MVS調(diào)速器的高速限制螺釘、計時表等予以鉛封。

 

噴油泵調(diào)校測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖.png

圖1  噴油泵調(diào)校測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

柴油發(fā)電機燃油泵試驗臺.webp.png

圖2  柴油發(fā)電機燃油泵試驗臺

 

二、噴油器的調(diào)校

 

      噴油器主要由閥體、針閥、回位彈簧、銜鐵、電磁線圈、進油濾網(wǎng)和線束插接器等組成,其結(jié)構(gòu)如圖3所示。噴油器按其結(jié)構(gòu)不同可分為軸針式、球閥式和片閥式等;按阻值不同可分為低電阻型和高電阻型,低電阻型噴油器的阻值為2~3Q,高電阻型噴油器的阻值為13~17Q;按驅(qū)動方式不同可分為電壓驅(qū)動和電流驅(qū)動,電壓驅(qū)動適合于高電阻型噴油器和串有附加電阻的低電阻型噴油器,電流驅(qū)動適合于低電阻型噴油器。

1、噴油器的油量數(shù)據(jù)

      部分PT(D型)噴油器的油量數(shù)據(jù)見表2。

(1)把噴油器安裝在PT噴油器試驗臺上,首先檢查漏油量是否符合規(guī)定??捎弥c套筒相互研磨予以保證。

(2)噴霧形狀的檢查。在PT噴油器試驗臺上用343.4kPa的壓力將燃油從噴孔噴出,各油束噴入目標環(huán)的相應指示窗口時即表示噴霧角度良好。無專用試驗臺時可用目測。

表2    部分PT(D型)噴油器的油量數(shù)據(jù)

 

序號
噴油器
總成號
套筒與
柱塞號
套筒參
考件號
噴油器
嘴頭件號
噴油器嘴頭
(噴孔數(shù)-尺
寸×角度)
1000次行程
的油量/mL
試驗臺噴油器
座量孔/mm(in)
發(fā)動機
型號
1
BM-87914
3011964
187370
208423
8-0.007×17
131~132
0.508(0.020)
NTA855
2
73502
40063
187326
178186
7-0.06×3
131~132
0.505(0.020)
V-555
3
73786
40063
187326
555021
7-0.0055×5
99~100
0.508(0.020)
V-504
4
40222
3011965
190190
215808
7-0.008×4
162~163
0.508(0.020)
VT-903
5
40253
40178
205458
206572
8-0.011×10
184~185
0.660(0.026)
KTAA19
6
40402
40178
205458
3001314
10-0.0085×10
184~185
0.660(0.026)
KTA19
KTAA19
7
40458
40178
205458
3000908
9-0.0085×10
184~185
0.660(0.026)
KT-1150
KTAA19
8
3003937
3011965
190190
3003925
8-0.008×18
113~114
0.508(0.020)
NV-855
9
3003941
3011965
190190
3003925
8-0.008×18
177~178
0.508(0.020)
VTA28
10
3003946
3011965
190190
3003926
8-0.007×17
113~114
0.508(0.020)
VTA28
11
3245421
3245422
187370
208423
8-0.007×17
131~132
0.508(0.020)
NH-220
12
3275275
73665
555729
3275266
7-0.006×5
144~145
0.508(0.020)
VT-555
13
3012288
300107
190190
3003925
8-0.008×18
121~122
0.508(0.020)
NTC-350
14
3003940
3011965
190190
3003925
8-0.008×18
177~178
0.660(0.026)
NTA855
VTA28
 

 

① 這些噴油器的油量是在ST-790試驗臺上以60%行程數(shù)測量的。

② 這些噴油器的油量是在ST-790試驗臺上以80%行程數(shù)測量的。

③ 噴油量的檢查。

      就機檢查如圖4所示。若無法解決,應上專業(yè)試驗臺。在PT噴油器試驗臺上檢查噴油量是否符合規(guī)定值??筛鼡Q進油量孔調(diào)節(jié)塞,使噴油量符合要求。

 

噴油器外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖.png

圖3  噴油器外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

噴油器周圍燃油泄漏檢查.png

圖4  噴油器燃油泄漏檢查

 

 

2、噴油器快速檢測的試驗方法

      柴油發(fā)電機噴油器常見試驗步驟如圖5所示,快速檢測裝置結(jié)構(gòu)如圖6所示。

(1)將待檢測的噴油器安裝在安裝臺上;

(2)打開第一開關(guān),第一氣缸的活塞桿帶動進油嘴向噴油器移動,直至抵緊在噴油器的進油口處;打開第二開關(guān),第二氣缸的活塞桿推動橫板和定位塊向下移動,直至抵緊在噴油器的出油口處;

(3)打開進油開關(guān),泵油依次經(jīng)過進油管、定位塊以及出油管輸出;

(4)轉(zhuǎn)動扳手,將挺柱體從底座中旋出,頂塊、滑塊和抵觸桿向上移動,滑塊將噴油器的滾輪體向上頂起,抵觸桿與百分表的測量頭接觸,滾輪體將柱塞芯向上移動,柱塞芯將柱塞套的吸入口堵塞,噴油器停止出油。

      通過采用上述技術(shù)方案,操作人員將噴油器穿過安裝孔,齒桿從讓位孔中穿過,最后將噴油器固定在安裝臺上;操作人員分別打開第一開關(guān)、第二開關(guān)和進油開關(guān);再轉(zhuǎn)動扳手,將挺柱體從底座中旋出,挺柱體將頂塊、滑塊和抵觸桿向上頂起,滑塊將噴油器中的滾輪體向上頂起,抵觸桿將百分表的測量頭向上頂起,滾輪體將柱塞芯向上移動,直至柱塞芯將柱塞套的吸入口封閉,噴油器停止出油,從而可以方便快捷的測量出柱塞芯封閉柱塞套吸入口的運動距離。

 

柴油機電控噴油器試驗框圖.png

圖5  柴油機噴油器試驗框圖

柴油機噴油器快速檢測試驗裝置.png

圖6   柴油機噴油器快速檢測試驗裝置

 

 總結(jié):

      PT泵調(diào)校試驗臺是一種基于微機的自動測試系統(tǒng),實現(xiàn)流量、壓力、轉(zhuǎn)速和油溫的全數(shù)字化和自動化測試,并具有燃油流量檢測、油泵壓力檢測、油溫檢測、轉(zhuǎn)速檢測等功能,根據(jù)需要可開發(fā)與PC機的通訊功能,實現(xiàn)個人電腦監(jiān)控管理測試系統(tǒng)。由于受傳感器的限制,本系統(tǒng)的流量、壓力和溫度有一定測量范圍,使用時應注意。本系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)簡單、成本較低,為PT泵自動檢測提供了一種較理想的測試平臺。

 

 

 


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