新聞主題	電控型和PT噴油器噴射錐角、均勻性及霧量試驗

 

摘要：柴油發(fā)電機的噴油器的試驗應在專(zhuān)用的試驗臺上進(jìn)行，若在修理現場(chǎng)無(wú)法達到該條件，可用經(jīng)驗檢測法來(lái)進(jìn)行?？得魉构就ㄟ^(guò)本文中柴油機PT噴油器和電控型噴油器壓力、霧化質(zhì)量及密封性試驗步驟及注意事項的介紹，使維修工和用戶(hù)進(jìn)一步加深對康明斯發(fā)電機組燃油系統理論知識的理解，增強感性認識，從而掌握直噴與電控柴油發(fā)動(dòng)機噴油器性能檢測的基本原理和方法，為今后在康明斯柴油機燃油系統故障維修的工作打下較牢固的基礎。

 

一、噴油器工作原理

 

      噴油器的功用是將噴油泵送來(lái)的高壓柴油以一定的噴射壓力、噴注數量和角度，以霧狀油束噴入燃燒室，促使燃油與壓縮空氣良好地混合，以達到較完善的燃燒。在噴油器使用過(guò)程中，如果檢查調整不正確或安裝過(guò)程中操作不當，會(huì )破環(huán)噴油器總成原有的良好性能，從而使柴油機工作不良或無(wú)法工作。下面我們從噴油器工作原理出發(fā)，重點(diǎn)介紹噴油器的檢查調整方法及安裝要點(diǎn)，以提高噴油器的使用性能。

      噴油器由噴油泵體、調整螺釘、調壓彈簧、頂桿、噴油器偶件及罩帽等組成。其中噴油器偶件是核心部件，也是燃油系三大偶件之一，其狀態(tài)的好壞決定了噴油器的工作性能。其工作特性如圖1所示。

      噴油器偶件由針閥和針閥體組成，為一高精度偶件，經(jīng)成對研磨，不能互換。針閥體內有針閥孔、環(huán)形油道、直油道、壓力室和噴孔。針閥頭部有兩個(gè)錐面和一個(gè)倒錐體形柱銷(xiāo)。大錐面處于壓力室中，小錐面座落在噴孔內錐面上，也是一對經(jīng)研磨的密封面。倒錐體柱銷(xiāo)伸入噴孔中，其作用是為使噴出的油霧形成一定錐角的油束。

      在噴油泵的供油行程時(shí)，作用在針閥大錐面上的柴油壓力克服調壓彈簧的預緊力而上升。當小錐面離開(kāi)噴孔內錐面，使噴孔開(kāi)啟，高壓柴油則經(jīng)柱銷(xiāo)與噴孔的環(huán)狀間隙成一定的錐角，以霧狀油束高速?lài)娙肴紵?。在噴油泵停止供油后，壓力室內的柴油壓力迅速下降，調壓彈簧使針閥迅速落座封閉噴孔，使噴油斷然中止。經(jīng)針閥與針閥體的配合間隙滲出的少量柴油，則經(jīng)彈簧空腔、回油螺釘、回油管送回到柴油濾清器。

      噴油器開(kāi)始噴油時(shí)的壓力叫噴油壓力，是柴油機重要指標之一，由轉動(dòng)調壓螺釘改變調壓彈簧預緊力來(lái)調節。若是采用電控式噴油器，其噴油壓力由電控系統自動(dòng)調節，電路如圖2所示。

 

圖1  柴油機噴油器工作特性

圖2  柴油機噴油器控制電路圖

 

二、普通PT噴油器試驗臺檢測法

 

1、噴油壓力及密封性試驗

（1）按正確方法組裝噴油器總成，如圖3所示。

（2）將噴油器與噴油器試驗臺按正確方法進(jìn)行連接，如圖4所示。

（3）用螺絲刀擰松噴油器壓力調整螺釘，快速搖動(dòng)噴油器試驗臺手搖柄，排出油路和噴油器內的空氣和油污。

（4）用螺絲刀慢慢擰緊噴油器壓力調整螺釘，并緩慢泵油，當噴油器試驗臺油壓表指針讀數等于試驗噴油器規定噴油壓力值時(shí)，即擰緊噴油器壓力調整螺釘鎖緊螺母，再泵油觀(guān)察噴油壓力是否有變化，若無(wú)變化則說(shuō)明噴油壓力已調至規定值。

（5）維持略低于規定噴油壓力約5ms，如噴油器噴孔處無(wú)明顯滴漏，則說(shuō)明密封性良好。

 

圖3  柴油機噴油器總成結構圖

圖4 噴油器與噴油器試驗臺連接示意圖

 

2、噴油器霧化質(zhì)量試驗

（1）以60次/min的速度搖動(dòng)噴油器試驗臺手搖柄進(jìn)行泵油，用肉眼觀(guān)察噴霧油粒，油霧應細小、均勻、無(wú)明顯油滴，多孔式噴油器應形成一個(gè)霧化良好的小錐狀的油束，各油束間隔角度應符合原廠(chǎng)規定（如圖5所示）；軸針式噴油器，噴霧應為圓錐形，并不得有偏斜，且油霧應細小、均勻（如圖6所示）。

（2）以30~60次/min的速度搖動(dòng)噴油器試驗臺手搖柄進(jìn)行泵油，當油霧噴出時(shí)，耳朵應聽(tīng)到“潑、潑、、、”跳躍式的噴油聲，并無(wú)針閥與閥體間的摩擦聲。

 

圖5  孔式噴油器噴霧質(zhì)量效果圖

圖6  軸針式噴油器噴霧質(zhì)量效果圖

 

3、噴油器噴射錐角的試驗

      一般而言，針閥的行程約為35μm，噴油器噴出的錐形油束的錐角為85°，計算方法參考下式所列，參數如圖7所示。

（1）將具有吸油性能的試驗用紙置于噴油器噴孔正下方，如圖8所示。

（2）以60次/min的速度搖動(dòng)噴油器試驗臺手搖柄進(jìn)行泵油，待試驗用紙趨于中心位置被沖出圓圈時(shí)，用鋼直尺測量噴油器噴孔到試驗用紙的距離H、圓圈直徑d。

 

圖7  柴油機噴霧錐角參數標注圖

圖8  噴油器霧化錐角試驗

 

三、噴油器經(jīng)驗檢測法

 

       有條件的，可直接將噴油器裝在噴油器試驗臺上按規定要求進(jìn)行試驗檢查。在沒(méi)有噴油器試驗臺的情況下，可直接在柴油機上檢查調整，可按下述方法進(jìn)行：

1、針閥偶件滑動(dòng)性檢查

（1）將針閥體傾斜約60°，拉出針閥長(cháng)度約1/3（如圖9所示）。

（2）松手后，針閥應在自重作用下平穩的緩緩的落入針閥座內。

（3）將針閥相對于閥座轉過(guò)任意角度重復（1）、（2）試驗。

（4）若針閥在某一角度不能平穩下滑，則應更換針閥偶件。

2、噴霧質(zhì)量和壓力試驗

（1）新舊對比檢測法

      先準備一個(gè)標準的噴油器（經(jīng)檢查調整噴油壓力和噴霧質(zhì)量都符合規定的噴油器）和一個(gè)三通接頭，把它裝在噴油泵（噴油泵必須供油正常）的出油閥接頭上，進(jìn)行對比檢查。將油門(mén)放在最大供油位置，使柴油機減壓，以100～200r/min的轉速搖轉曲軸，將標準的噴油器與被檢測的噴油器進(jìn)行對比檢查。

      如果標準的噴油器與被檢測的噴油器同時(shí)噴油，霧化良好、噴油聲音清脆、無(wú)滲油滴油時(shí)，則說(shuō)明被檢測的噴油器噴油壓力、霧化質(zhì)量合格。如果被檢測的噴油器比標準噴油器先噴油或后噴油時(shí)，則說(shuō)明被檢測噴油器的噴油壓力偏低或偏高，應進(jìn)行調整，旋進(jìn)或旋退調壓螺釘，直至使被檢測的噴油器與標準的相同為止。如果兩個(gè)噴油器同時(shí)噴油，而被檢測噴油器噴油霧化不良，有油束或有滴油時(shí)，則說(shuō)明被檢測的針閥偶件有問(wèn)題，則需檢修或更換。

（2）就機檢測法

      若手頭上無(wú)標準噴油器和三通接頭，也可直接在柴油機上檢查調整，噴油器所在位置如圖10所示。其具體做法是：

①拆下柴油機上的高壓油管，將高壓油管一端裝上被檢測噴油器的進(jìn)油接頭，一端裝在噴油泵出油閥接頭上，并擰緊高壓油管兩端的接頭螺母；

②將油門(mén)手柄放在最大供油位置，在噴油泵正常供油的情況下，搖轉曲軸，使柴油機轉速在100～200r/min內，這時(shí)被檢測的噴油器往缸外噴油，觀(guān)察其霧化情況；

③用螺釘旋具（螺絲刀）擰動(dòng)調壓螺釘，使噴油壓力由低到高，又使噴油壓力由高到低，如此反復進(jìn)行2～3次，選出該噴油器霧化質(zhì)量好、無(wú)油束、斷油干脆、無(wú)滴油現象的一個(gè)位置，把調壓螺釘固定下來(lái)，即可繼續使用。如在擰動(dòng)調壓螺釘過(guò)程中，噴油器始終霧化不良，噴射有油束、無(wú)噴油聲、有滴油滲油現象，則說(shuō)明該噴油器的針閥偶件不能使用，應更換新件。

 

圖9 檢查噴油器針閥偶件滑動(dòng)性

圖10  噴油器在柴油機上位置圖

 

四、電控噴油器試驗臺檢測法

 

      電控柴油機噴油器試驗臺裝置如圖11所示，原理框圖如圖12所示。

1、均勻性檢測步驟及方法

（1）將被測噴油器安裝在噴油器清洗檢測儀上，調整其調整螺桿，使噴油器能很好定位。

（2）接上脈沖信號線(xiàn)。

（3）設定好時(shí)間等參數后，按下控制面板上[運行]鍵即可。

      檢測同一臺柴油機的一組噴油器在相同的工況下，各噴油器噴射量之間的差值是否達到要求或在規定的誤差范圍內，可反映噴油器的電特性、孔徑變化以及堵塞等因素對噴油器的影響。通常，柴油機的所有噴油器的噴油量的偏差應不大于±20％。

2、霧化性檢測步驟及方法

（1）將被測噴油器安裝在噴油器清洗檢測儀上，調整其調整螺桿，使噴油器能很好定位。

（2）接上脈沖信號線(xiàn)。

（3）打開(kāi)頻閃燈，設定好時(shí)間等參數后，按下控制面板上[運行]鍵，觀(guān)察噴油霧化及噴油角度情況。

      各缸噴油器噴油角度要一致，霧化要均勻，無(wú)明顯油滴和射流現象，否則需更換。

3、密封性檢測步驟及方法

      調整供油壓力，使其高于正常供油壓力，拆除噴油器脈沖信號線(xiàn)，保持時(shí)間在1 min內，觀(guān)察噴油器是否有滴漏現象，此時(shí)噴油器滴漏不應大于一滴(或按技術(shù)標準)。

4、噴油量檢測步驟及方法

（1）將被測噴油器安裝在噴油器清洗檢測儀上，調整其調整螺桿，使噴油器能很好定位。

（2）接上脈沖信號線(xiàn)。

（3）按下控制面板上的[排油]鍵，排去量油杯中殘余的的清洗測試劑。

（4）按要求設定供油壓力、時(shí)間等參數。

（5）按下控制面板上的[運行]鍵進(jìn)行測定。

      一般是在連續噴油15s的情況下檢測各缸噴油器的噴油量，然后參照被檢機型的相關(guān)技術(shù)手冊判斷噴油量誤差是否在其規定誤差范圍內，以確定是否需要更換。

 

圖11  電控柴油機噴油器質(zhì)量測試

圖12  電控噴油器試驗檢測儀原理圖

 

總結：

      噴油器試驗臺測控系統，根據軌壓信號、噴油率信號、電磁閥驅動(dòng)電流信號、電磁閥升程信號以及單次循環(huán)噴油量信號，顯示噴油器入口壓力、噴油率、電磁閥驅動(dòng)電流、電磁閥升程以及單次循環(huán)噴油量，并根據以上信號，輸出噴油器的性能參數到顯示屏，供檢測人員參考。通過(guò)柴油電噴共軌噴油器試驗數據的收集和分析，我們可以了解噴油器的工作原理和性能特點(diǎn)。同時(shí)，通過(guò)對試驗數據的分析，可以評估柴油電噴共軌噴油器的噴油準確性、噴射壓力控制精度、噴霧形狀以及工作穩定性。通過(guò)對柴油電噴共軌噴油器試驗數據的分析，可以為進(jìn)一步優(yōu)化柴油發(fā)動(dòng)機的燃油噴射系統提供參考和依據。通過(guò)不斷完善和改進(jìn)柴油電噴共軌噴油器的設計和制造技術(shù)，可以進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機的燃燒效率和排放性能，滿(mǎn)足環(huán)境保護和可持續發(fā)展的需求。

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