呂輝 趙麗華 李世梅
摘要:通過對(duì)柴油機(jī)三大精密偶件功用的介紹,及故障原因的分析,提高人們對(duì)柴油機(jī)三大精密偶件的重視,減少故障發(fā)生。
關(guān)鍵詞:柴油機(jī);三大精密偶件;故障分析
中圖分類號(hào):TK428文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2017.06.051
柱塞副、出油閥副、噴油閥副是柴油機(jī)燃油供給系的三大精密偶件。這些零件多采用優(yōu)質(zhì)合金鋼制造,并經(jīng)過珩磨與研磨等精細(xì)加工,制造精度極高,但長(zhǎng)期使用后因磨損卡滯等原因也會(huì)出現(xiàn)故障,導(dǎo)致柴油機(jī)燃油系不能正常工作。
1柱塞偶件
柱塞和柱塞套筒合稱柱塞偶件,是噴油泵最主要的精密偶件。柱塞和柱塞套除了要使燃料增壓,還要精確地控制供油量和噴射時(shí)間,因此要有嚴(yán)格的配合間隙(約為0.002~0.003 mm),保證燃料的增壓和一定的潤(rùn)滑間隙。實(shí)際上在這樣高的精度下很難保證互換性,所以要選配成對(duì)的零件,不能互換。此外,由于柱塞和柱塞套之間有很高的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度,要求工作表面非常光滑,這要用研磨方法來(lái)達(dá)到。柱塞偶件的正常使用壽命為2000 h。柱塞磨損主要是磨粒磨損,因此燃油的清潔極為重要。一般當(dāng)柱塞直徑磨損3 μm以后,柱塞偶件就會(huì)失效,它將造成供油量減少、供油時(shí)間延遲、供油量不均勻,造成啟動(dòng)困難、冒煙、功率不足等故障。柱塞卡滯時(shí)會(huì)影響調(diào)速器的正常工作,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)飛車,如果處理不及時(shí),將會(huì)造成嚴(yán)重事故。柱塞偶件主要故障是磨損與卡滯。
柱塞磨損產(chǎn)生原因:(1)柴油濾清器長(zhǎng)期未保養(yǎng),工作狀態(tài)不佳,造成進(jìn)入柱塞偶件中的柴油機(jī)雜質(zhì)過多,磨損柱塞配合表面。(2)新更換的柱塞偶件沒有把防銹油清理干凈,工作時(shí)刮傷柱塞配合表面。(3)噴油壓力調(diào)整不當(dāng),壓力過高或噴油嘴針閥體卡死不靈活,使噴油壓力過高,造成柱塞配合表面早期磨損。
柱塞卡滯產(chǎn)生原因:(1)柱塞副偶件在運(yùn)輸、保管及裝配時(shí)不注意,造成柱塞輕微彎曲,工作中出現(xiàn)發(fā)卡現(xiàn)象,出現(xiàn)這種情況應(yīng)及時(shí)更換。(2)由于柱塞裝配時(shí)未清洗干凈,或有雜質(zhì)進(jìn)入柱塞副之間,裝配時(shí)不注意,將柱塞碰毛拉傷,導(dǎo)致柱塞發(fā)卡。(3)新柱塞副貯存時(shí)間過長(zhǎng),容易造成失油,并發(fā)生氧化反應(yīng),使柱塞生銹,未清洗就裝配,工作中造成柱塞發(fā)卡。
2出油閥偶件
在柱塞套上端面裝有一個(gè)用彈簧壓緊的出油閥偶件,它是一個(gè)單向閥。出油閥的作用是:(1)停止供油時(shí),在彈簧作用下出油閥錐面與閥座嚴(yán)密配合,防止高壓油管內(nèi)的燃油倒流回噴油泵。(2)當(dāng)出油閥落下時(shí),減壓環(huán)帶進(jìn)入閥座導(dǎo)向孔,就立即使燃油停止進(jìn)入高壓油管。出油閥繼續(xù)下降,減壓環(huán)帶完全落入閥座內(nèi),使高壓油管容積加大,起卸壓作用,高壓油管內(nèi)壓力急劇下降,避免了噴油后期的滴油現(xiàn)象。出油閥偶件也是噴油泵的一對(duì)精密偶件,與柱塞偶件、噴油器的針閥偶件俗稱供油系統(tǒng)的三對(duì)精密偶件。像其他兩對(duì)偶件一樣,出油閥與閥座的錐形座面都經(jīng)過研磨,選配成對(duì)后不許互換。為了保證出油閥偶件的密封性,其密封帶的寬度應(yīng)不大于0.4~0.5 mm。密封錐面處的磨損,將引起高壓油管的回油量增加,使高壓油管的殘余壓力降低,造成噴油時(shí)間延遲。減壓部分磨損嚴(yán)重時(shí),會(huì)導(dǎo)致減壓帶失效,使燃料噴射不能迅速切斷而引起滴漏現(xiàn)象。
出油閥的故障有:(1)出油閥片拉傷。有兩種情況,一是出油閥墊上平面拉傷,導(dǎo)致滲油;二是出油閥墊下平面嚴(yán)重拉傷,從出油閥中射出的部分高壓油,從閥墊的下面竄回低壓油腔,從而減少高壓油油量,使油壓不足,引起噴油不足,功率下降,加速遲緩。(2)出油閥墊片變形。一般是由于長(zhǎng)期使用,出油閥墊片產(chǎn)生塑性變形,使墊片內(nèi)孔與出油閥體形成緊配合,當(dāng)用力擰緊出油閥緊座螺栓時(shí),迫使銅墊片擠壓變形,導(dǎo)致出油閥卡死,無(wú)法形成高壓油,發(fā)動(dòng)機(jī)停止工作。(3)出油閥墊片厚度不符合要求。墊片過厚,促使出油閥彈簧壓力不足,閥門關(guān)閉遲緩,造成后滴,使發(fā)動(dòng)機(jī)冒煙;墊片厚度過薄,彈簧彈力過大,閥門打開相應(yīng)推遲,因噴油延續(xù)時(shí)間變短,發(fā)動(dòng)機(jī)功率不能充分發(fā)揮。另外墊片太薄,還會(huì)加大柱塞供油壓力,促進(jìn)柱塞磨損加劇,縮短噴油泵的使用壽命。
3針閥偶件
針閥偶件由針閥和針閥體組成,為一高精度偶件,經(jīng)成對(duì)研磨,不能互換。針閥體外圓上部有支承臺(tái)肩。裝配時(shí)噴油器帽通過支承臺(tái)肩將針閥體上端面與噴油器體下端面嚴(yán)密壓緊。針閥頭部有兩個(gè)錐面和一個(gè)倒錐體形柱銷。倒錐體柱銷插入針閥體的噴孔中,形成一個(gè)倒錐體環(huán)形縫隙,當(dāng)針閥升起噴油時(shí),可形成正錐體霧狀油束。噴油器噴孔堵塞的主要原因是,由于柴油不潔凈造成噴孔堵塞,噴油器偶件密封不嚴(yán)而滴油形成積碳,柴油機(jī)燃燒室過熱形成積碳等。噴孔堵塞表現(xiàn)為噴孔直徑變細(xì)和噴柱形狀及噴射方向的改變。當(dāng)懷疑柴油機(jī)某缸工作不正?;虿还ぷ鲿r(shí),應(yīng)當(dāng)用手觸摸該缸高壓油管,如感到脈動(dòng)壓力明顯偏高,則應(yīng)拆下該缸噴油器進(jìn)行全面檢查。
針閥偶件技術(shù)狀態(tài)好壞也可從燃油霧化質(zhì)量的好壞來(lái)判斷,調(diào)好噴射壓力后,當(dāng)噴霧中出現(xiàn)粗細(xì)不均的霧點(diǎn)或有油線時(shí),一般是噴油器偶件嚴(yán)重磨損;當(dāng)油霧分布不均勻或油線中心線偏斜時(shí),則表明噴孔處不清潔;當(dāng)噴霧后有滴油現(xiàn)象,則為針閥密封錐面密封不嚴(yán)??捎醚心ジ嘌心メ橀y偶件密封環(huán)帶,研磨后要清洗干凈。如研磨后仍達(dá)不到要求,則應(yīng)更換新的針閥偶件。