故障檢修與技術(shù)維護(hù)

柴油發(fā)電機(jī)噴油器拆裝及檢驗(yàn)步驟

 

前言：噴油器是發(fā)動(dòng)機(jī)的主要總成部件之一，其技術(shù)狀態(tài)好壞將直接影響柴油機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。通常有故障的噴油器會(huì)導(dǎo)致柴油發(fā)電機(jī)功率下降、過量排黑煙、燃油消耗過大、柴油機(jī)過熱和工作粗暴等現(xiàn)象。經(jīng)斷缸測(cè)試發(fā)現(xiàn)某缸工作不良時(shí)，需拆下噴油器進(jìn)行檢驗(yàn)。康明斯公司在本文通過對(duì)柴油發(fā)電機(jī)的燃油系統(tǒng)組成、噴油器拆裝步驟以及檢測(cè)方法的介紹 ，對(duì)延長(zhǎng)柴油發(fā)電機(jī)的使用壽命和提高柴油發(fā)電機(jī)的工作效率有很大的指導(dǎo)意義 ，同時(shí)對(duì)提高操作人員和設(shè)備檢修人員的技術(shù)素質(zhì)有一定的借鑒作用。

   

一、噴油器的原理概述

 

      噴油器是一種用于向發(fā)動(dòng)機(jī)供油的裝置，工作原理是將液體燃料經(jīng)過壓力系統(tǒng)壓縮成霧狀小顆粒，并以恰當(dāng)?shù)乃俣群徒嵌葒娙胱罴讶紵恢谩９ぷ鬟^程如圖1所示。

      噴油器的核心是噴嘴。噴嘴通常由多個(gè)部件組成，包括噴嘴本體、節(jié)流單元、針閥、燃料過濾器和蠟芯（在某些情況下）。噴油器的作用是將燃料以微細(xì)霧狀分布在空氣內(nèi)，這樣能夠確保柴油發(fā)電機(jī)的燃油燃燒更加完全，并且燃燒釋放的能量可以被更充分的利用，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和效率。

      噴油器是一種液力傳動(dòng)元件，通過高速運(yùn)動(dòng)的液體（燃油）撞擊針閥，可以使針閥抬起，從而使燃油噴出。噴油器工作的前提是噴油器內(nèi)的壓力氣體要符合一定水平，使得針閥處于關(guān)閉狀態(tài)。在噴油期間，針閥會(huì)打開，這樣燃料就會(huì)被釋放到發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中。

      在操作過程中，噴油器與整機(jī)控制系統(tǒng)通過電控元件相連。電控元件從柴油發(fā)電機(jī)控制模塊（ECU）中接收信號(hào)，并將信號(hào)轉(zhuǎn)換為噴油器所需的電流。這樣可以通過調(diào)整噴油器開啟時(shí)間和大小來控制燃油的噴射量。

      具體來說，當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行的時(shí)候，ECU會(huì)不斷地通過傳感器來檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況，并且隨時(shí)調(diào)整噴油器的開啟時(shí)間和大小。當(dāng)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，噴油器首先會(huì)將燃油噴入缸體中，啟動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)的點(diǎn)火，點(diǎn)火器所釋放的電氣信號(hào)激活發(fā)動(dòng)機(jī)，燃燒燃料，達(dá)到運(yùn)行狀態(tài)。

      另外，在噴油器工作過程中，燃料需要流經(jīng)一個(gè)過濾器。這是因?yàn)椋加偷乐谐３；祀s著顆粒和雜質(zhì)，這些雜質(zhì)會(huì)對(duì)噴油器造成很大的損壞，同時(shí)還會(huì)減緩燃料的流速，影響噴油器的正常工作。噴油器上的過濾器可以過濾掉這些雜質(zhì)和顆粒，確保燃油的純度和流速。

      總之，噴油器作為一種重要的機(jī)械元件，可以通過將燃料霧化并噴入最佳燃燒位置來提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能，機(jī)上所處位置如圖2所示。當(dāng)然，這一過程中需要更多的精度控制，確保噴油器可以按照正確的時(shí)間、速度和角度釋放燃料，讓發(fā)動(dòng)機(jī)持續(xù)運(yùn)行，以達(dá)到更好的工作效果。

 

圖1  柴油機(jī)高壓共軌燃油系統(tǒng)原理示意圖

圖2  柴油機(jī)噴油器位置圖

 

二、噴油器拆裝步驟

 

1、拆卸

（1）拆下柴油發(fā)電機(jī)罩蓋；拆下油管；拔出回油空心螺栓（3缸噴油器）。注意：高壓油管應(yīng)整體拆卸，不要折彎。

（2）拆下固定螺栓，取出壓板和噴油器。

2、安裝

提示：每次拆卸噴油器后，都應(yīng)更換缸蓋和噴油器之間的銅制密封墊。

（1）放入噴油器。

（2）安裝壓板并擰緊固定螺栓。

（3）安裝力矩：噴油管為25N·m；回油空心螺栓為10N·m；壓板螺栓為20N·m。

3、正確安裝噴油器注意事項(xiàng)

      由于我們?cè)诎惭b噴油器時(shí)操作不當(dāng)，會(huì)破環(huán)噴油器總成原有的良好工作性能，從而使柴油機(jī)工作不良或無法工作。所以在安裝噴油器時(shí)，必須注意以下幾個(gè)方面：

（1）噴油器密封墊圈不可漏裝。

      密封墊圈使用目的不僅是為防止漏氣，起密封作用，同時(shí)也是為了保證噴油器有一個(gè)最佳位置，使柴油機(jī)工作時(shí)獲得最佳經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性。如果漏裝了密封墊圈，噴油器與噴油器座孔結(jié)合處密封不好而造成漏氣，柴油機(jī)氣缸內(nèi)壓力不足，從而啟動(dòng)困難或不能啟動(dòng)。若有漏氣聲就應(yīng)拆下噴油器，檢查是否漏裝墊圈，切不可盲目地?cái)Q緊噴油器螺母，如果座孔中沒有墊圈或墊圈由于長(zhǎng)期使用失效了，就應(yīng)重新裝上或調(diào)換一只合格的密封圈。在工作中我們?cè)l(fā)現(xiàn)有的機(jī)修工對(duì)墊圈的規(guī)格很不注意，當(dāng)發(fā)現(xiàn)墊圈漏裝或失效了，就隨意拿一只墊圈放在舊墊圈上，有的甚至用其它墊圈代用，這些做法都是不妥的。因?yàn)槊芊鈮|圈的厚度有一定要求，一般銅墊圈的厚度在1.5mm左右，有的機(jī)型的墊圈較厚一點(diǎn)。如墊圈過厚或過薄，都會(huì)破壞噴油器的最佳工作位置和工作性能。

（2）壓板螺帽的擰緊力應(yīng)適當(dāng)。

      壓板螺帽的擰緊力以不漏氣為宜。同時(shí)兩只壓板螺帽的擰緊力應(yīng)一致，否則可能造成噴油器安裝不正，引起漏氣和影響噴霧質(zhì)量。

（3）注意清潔。

      安裝時(shí)不僅要注意噴油器的清潔，而且還要注意噴油器座孔的清潔，消除積碳和灰塵，否則也會(huì)造成噴油器歪斜，使噴霧不良或漏氣。

 

三、噴油器檢測(cè)方法

 

1、噴油器的電阻檢測(cè)

      檢查方法如圖3所示，用萬用表電阻檔，正負(fù)表筆分別連接噴油器兩個(gè)端子，依次測(cè)量各缸噴油器的電阻。標(biāo)準(zhǔn)值：噴油器的電阻值應(yīng)為13~18Ω。

2、 噴油器供電電壓檢測(cè)

      噴油器工作電壓和電流曲線如圖4所示。用萬用表電壓檔正表筆及噴油器插頭的1端子，負(fù)表筆搭鐵，測(cè)出的電壓值應(yīng)等于蓄電池電壓。如果電壓值不符合要求，則應(yīng)檢查插頭端子到附加熔斷絲s之間的線路有無斷路或接觸不良，用發(fā)光二極管檢測(cè)燈連接的噴油器線束插頭上，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后，二極管試燈必須閃亮。如果二極管不閃或不發(fā)光，查看是否有線路故障或者ECU故障。

 

圖3  用萬用表測(cè)量噴油器的接線方法

圖4  噴油器工作電壓和電流曲線圖

 

3、噴油器的工作情況檢測(cè)

（1） 觸摸法：發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，用手指接觸噴油器，能感覺到較微弱的噴油脈動(dòng)。

（2） 聽診法：發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后，用旋具或聽診器（觸感式）接觸噴油器，通過測(cè)聽各缸噴油器工作的聲音來判斷噴油器是否工作。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，噴油器應(yīng)該發(fā)出有節(jié)奏的“嗒嗒”聲。

（3）逐缸斷電法：使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，交替斷開各缸噴油器的線束插頭，用逐缸斷電（油）法，檢查各噴油器的工作情況。若斷開某缸噴油器電插頭時(shí)，怠速轉(zhuǎn)速無變化，則說明該噴油器或其他線路有故障，應(yīng)更換此噴油器并重新檢查。對(duì)于每個(gè)氣缸來說，如果發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速的降低值基本相同，則說明噴油器均為正常。

4、 噴油器的噴油量檢測(cè)

（1）首先，把噴油器深入量杯中。 跨接燃油泵主繼電器，使燃油泵一直處于工作狀態(tài)。然后將噴油器1、2端子與蓄電池正、負(fù)極相連，使噴油器噴油，觀察噴油量。同時(shí)可以觀察噴油器噴射形狀和霧化情況，觀察噴油器泄露情況。

（3）檢測(cè)各缸噴油器每個(gè)工作循環(huán)的噴油量。 如果某缸噴油器噴油量超出公差范圍，則將故障缸噴油器與其他缸對(duì)調(diào)，若故障隨噴油器一起轉(zhuǎn)移，則更換噴油器。若故障不隨噴油器轉(zhuǎn)移，則應(yīng)檢查缸壓；若缸壓正常，則更換故障缸出油閥組件。

（2）標(biāo)準(zhǔn)值：30秒內(nèi)噴油量應(yīng)為70~85ML，各缸噴油器的流量差小與等于9ML。各缸噴油器霧化情況均應(yīng)良好、均勻一致，所有噴射形狀應(yīng)相同，都是小與35° 的圓錐霧狀。檢查噴油器滴漏時(shí)，讓燃油泵運(yùn)轉(zhuǎn)，每個(gè)噴油器在一分鐘內(nèi)最多允許噴油一兩滴，否則應(yīng)更換噴油器。

5、噴油器的噴油壓力檢測(cè)

① 如圖5所示，將噴油器安裝到噴油器試驗(yàn)臺(tái)專業(yè)檢驗(yàn)設(shè)備上，打開壓力表。試驗(yàn)接線方法如圖6所示。

② 壓下檢驗(yàn)泵杠桿。讀取起始噴油壓力。若起始?jí)毫εc規(guī)范值存在偏差，則更換噴油器。新噴油器壓力值規(guī)范為19～20MPa，磨損極限為17MPa。

③ 往下壓檢驗(yàn)泵杠桿，并在壓力約為15MPa時(shí)，保持10s，噴油器不應(yīng)滲漏燃油。若有滲漏，則更換噴油器。

6、噴油器線束的導(dǎo)通性檢測(cè)

      用萬用表的電阻檔分別檢測(cè)各缸噴油器插頭一號(hào)端子與燃油泵繼電器87號(hào)端子之間的導(dǎo)線電阻值。

7、噴油器波形檢測(cè)

（1）將示波器信號(hào)插頭接至噴油器插頭2號(hào)端子。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，觀察波形。讓發(fā)動(dòng)機(jī)在不同負(fù)荷工況下運(yùn)行，查看噴油器波形的區(qū)別和變化。

（2）標(biāo)準(zhǔn)值：在怠速無負(fù)荷時(shí)。噴油時(shí)間（噴油脈寬）為3.52ms，峰值為64.8v。噴油脈寬和峰值電壓均會(huì)因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)工況的變化而變化。

 

圖5  柴油噴油器檢測(cè)儀器

圖6   柴油機(jī)噴油器試驗(yàn)連接結(jié)構(gòu)圖

 

總結(jié)：

     噴油器是現(xiàn)代柴油機(jī)中重要的燃油供給裝置，其性能的好壞直接影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率和排放性能。因此，定期檢查和維護(hù)噴油器是保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。本文將介紹噴油器的檢查項(xiàng)目和方法，幫助讀者更好地了解和操作噴油器。通過對(duì)這些項(xiàng)目的檢查，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理噴油器的問題，保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行。但需要注意的是，噴油器的檢查和維護(hù)應(yīng)由專業(yè)人士進(jìn)行，以確保操作的準(zhǔn)確性和安全性。

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