新聞主題	噴油器工作狀態(tài)對柴油發(fā)電機的影響和檢測方法

 

導讀：康明斯柴油機功率覆蓋范圍寬廣，產(chǎn)品的應用領(lǐng)域也很廣。既然發(fā)動(dòng)機的種類(lèi)多，應用的設備又紛繁復雜，那如何才能讓原始設備生產(chǎn)商(OEM)買(mǎi)到合適的康明斯發(fā)動(dòng)機，并正確的安裝在其設備上呢？這正是康明斯應用工程的使命和任務(wù)所在。發(fā)動(dòng)機是中間產(chǎn)品，高質(zhì)量的應用工程是確保柴油發(fā)電機組正常運行的前提，根據康明斯柴油發(fā)電機運行工況和共軌軌道向噴油器提供的高壓燃油，噴油器可分為四個(gè)工作狀態(tài)。

 

 一、噴油器工作過(guò)程

 

1、針閥關(guān)閉狀態(tài)

      電磁閥未通電時(shí)，銜鐵在電磁閥彈簧的作用下，克服了銜鐵彈簧的彈力，使球閥關(guān)閉了出油節流孔，這時(shí)壓力控制室內雖有很高的燃油壓力，但由于出油節流孔孔徑不大，作用在球閥上的壓力很小，無(wú)法推開(kāi)球閥，球閥因此處于關(guān)閉狀態(tài)，這時(shí)針閥承受著(zhù)下列幾種作用力。

（1）使針閥向上開(kāi)啟的作用力，即具有軌道壓力的燃油作用在針閥錐面上的垂直向上分力。

（2）針閥彈簧作用在針閥上的壓力。

      在柴油發(fā)電機噴油器電磁閥不通電的條件下，由于有壓力放大作用，使針閥關(guān)閉的燃油壓力大于使針閥升起的油壓推力，加上針閥彈簧的壓力，因此，針閥處于噴油前的關(guān)閉狀態(tài)。從針閥開(kāi)始升起的噴油始點(diǎn)到噴油燼點(diǎn)，噴油壓力始終保持與軌道壓力相等的高壓狀態(tài)。

2、針閥關(guān)閉，噴油結束

      當噴油脈寬滿(mǎn)足要求后，電磁閥在控制器指令下，切斷線(xiàn)圈的電流，電磁力消退，電磁閥彈簧開(kāi)始壓銜鐵，使球閥又處于關(guān)閉狀態(tài)，出油節流孔被堵塞。

      出油節流孔的關(guān)閉，高壓燃油從進(jìn)油節流孔進(jìn)入壓力控制室內后，控制室內的燃油只有進(jìn)，沒(méi)有出，因此，壓力會(huì )很快升高，達到相等的高壓。這種高壓作用在控制活塞頂部的A面上，所形成的壓力與針閥彈簧力的合力，很快超過(guò)了針閥錐面上向上的燃油壓力后，針閥就會(huì )快速關(guān)閉，噴油結束。

      針閥的關(guān)閉速度取決于通過(guò)進(jìn)油節流孔的流量，針閥從下移開(kāi)始直至座面落座，才把噴孔通道關(guān)閉，噴油停止。于共軌中的壓力一直存在，所以任何時(shí)刻噴油器都可以在電磁閥的控制下噴油、停油，這也為柴油發(fā)電機在每個(gè)工作循環(huán)內實(shí)現多次噴射，創(chuàng )造了有利條件，這也是脈動(dòng)時(shí)間控制系統無(wú)法與之比擬的。

3、針閥開(kāi)始升起，噴油開(kāi)始

       針閥處于噴油前的靜止狀態(tài)時(shí)，由控制器發(fā)出指令，為提高電磁閥的響應速度，以高電壓、大電流對電磁閥線(xiàn)圈通電，線(xiàn)圈迅速產(chǎn)生強大的電磁吸力，使銜鐵克服了電磁閥彈簧的預緊力，快速上移，球閥被打開(kāi)，出油節流孔開(kāi)通，壓力控制室內的燃油從出油節流孔流向其上方空腔，并從該空腔經(jīng)回油管流回油箱。出油節流孔打開(kāi)后，壓力控制室內的燃油立即卸壓。壓力控制室內作用在控制活塞上的燃油壓力會(huì )迅速降低，而這時(shí)作用在針閥錐面上的向上作用力，依然保持為軌道壓力未變，因此會(huì )產(chǎn)生壓差，使針閥能克服針閥彈簧的預緊力快速升起，并打開(kāi)針閥座面，使具有軌道壓力的高燃油，從閥芯座面通道經(jīng)壓力室的噴孔噴入燃燒室，如采用無(wú)壓力室針閥偶件，則釗閥升起后，高壓燃油會(huì )直接從噴孔噴入氣缸。與此同時(shí)，由于銜鐵上升，磁路中氣隙減小，起動(dòng)時(shí)的大電流可以及時(shí)降低到電磁鐵所需的維持電流。針閥升起與噴油開(kāi)始幾乎是同時(shí)發(fā)生，因此，把柴油發(fā)電機噴油器針閥升起的瞬間稱(chēng)為噴油始點(diǎn)。

4、針閥最大升程

（1）針閥從靜止狀態(tài)的升程為零，開(kāi)始升起到最大升程，需要一個(gè)升起過(guò)程，在這區間噴油一直在進(jìn)行。

（2）針閥升程由零到最大的過(guò)程中，針座面開(kāi)度由全關(guān)到全開(kāi)。流經(jīng)座面的燃油節流阻力由最大到最小，不同的開(kāi)度會(huì )產(chǎn)生不同的節流規律，對噴油量產(chǎn)生不同的影響。

（3）針閥在升起過(guò)程中，控制活塞同時(shí)上移，使壓力控制室內的容積逐漸減小，這時(shí)如果控制室內無(wú)燃油流出，則其內部壓力會(huì )不斷升高，并將阻擋釗閥升程的加大。因此，在針閥上移的過(guò)程中，壓力控制室內必須繼續有部分燃油從出油節流孔口流出，保持一定的樂(lè )降才行。

（4）由于與壓力控制室相通的不僅有出油節流孔口，還有進(jìn)油節流孔，當壓力控制室內因部分燃油流出后，產(chǎn)生一定壓降的同時(shí)，具有軌道壓力的高壓燃油，從進(jìn)油節流孔經(jīng)節流后不斷向壓力控制室內補充，又使控制室內壓力回升。山此可見(jiàn)，針閥在升起過(guò)程中，壓力控制室內燃油有出有進(jìn)，為了保證針閥升起能連續進(jìn)行，要求出得快、進(jìn)得慢，因此，出油節流孔的直徑一般要大于進(jìn)油節流孔的直徑。

      上述分析表明，出油節流孔直徑大于進(jìn)油節流孔時(shí)，會(huì )使針閥具有一定的上升速度，但如果出油節流孔直徑與進(jìn)油節流孔直徑差距過(guò)大，會(huì )使針閥上升速度過(guò)快，造成初始噴油速率過(guò)高，會(huì )影響柴油發(fā)電機的噪聲及排放；如果出油孔與進(jìn)油孔直徑相差過(guò)小，針閥上升速度會(huì )過(guò)慢，造成初始噴油速率過(guò)低，同樣會(huì )影響柴油發(fā)電機性能。

      控制活塞隨針閥升起而上移，當針閥達到最大升程時(shí)，控制活塞移到最高位置，壓力控制室6內的燃油在控制活塞上移過(guò)程中，其頂部形成一層近似于墊片的油墊，限制了控制活塞的繼續上移?？刂苹钊竭_上止點(diǎn)，如無(wú)油墊存在，則屬機械限位，控制活塞每次上移時(shí)，必受一次機械撞擊，容易磨損。而有油墊存在后，控制活塞到達上止點(diǎn)時(shí)屬于液壓限位，只有柔性撞擊，零件壽命可以延長(cháng)。

 

圖1  噴油器三維左視圖

圖2  電磁閥噴油器工作原理圖

 

二、噴油器檢測方法

 

1. 外觀(guān)檢查

      首先檢查噴油器的外觀(guān)是否完整，有無(wú)明顯的損傷、腐蝕或漏油現象。

2. 阻塞測試

      將噴油器拆下后，將其吸入柴油并進(jìn)行壓力測試，觀(guān)察噴油器是否正常噴油。

3. 噴油量檢測

      使用專(zhuān)用的噴油器測試器，連接噴油器并進(jìn)行噴油量的檢測。測試器一般會(huì )測量每個(gè)噴油器的噴射量，確保其符合規定。

4. 噴霧均勻性檢測

      將噴油器安裝回發(fā)動(dòng)機后，通過(guò)觀(guān)察噴油器的噴霧是否均勻，避免出現霧化不均勻的情況。

5. 清潔檢測

      使用專(zhuān)用的噴油器清洗劑，將噴油器進(jìn)行清洗，并觀(guān)察清洗后的噴油器是否恢復正常工作狀態(tài)。

 

柴油機噴油器噴霧形狀檢測

6缸噴油器噴霧錐角分布圖

 

總結：

      噴油器是發(fā)動(dòng)機燃油系統中的重要部件，其工作質(zhì)量直接影響著(zhù)燃油的噴射效果和發(fā)動(dòng)機的工作性能。需要注意的是，以上檢測方法需要使用專(zhuān)業(yè)的噴油器測試設備和清洗劑。對于一些復雜的故障，建議將噴油器送至專(zhuān)業(yè)的維修廠(chǎng)進(jìn)行檢修和維護。

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