12V135柴油机的做功相位及气门间隙调整.pdf

柴 油机 Di e s e l E n g i n e ) 2 0 0 2 年 第5 期 鬟 爱 鍪 1 2 V 1 3 5柴 油机 的做功 相位 及气 门间隙调整 李 宗 堂 ，张 友 荣 ( 空 军 雷 达 学 院 电站 空调 教 研 室 ，湖 北 武 汉 43 0 01 0) 关键 词 ：做 功相 位 ； 气 门间 隙 ；调 整 摘要 ：本文结合 1 2 V 1 3 5柴油机特殊的结构特点，对其做 功相位进行分析 ，并以此指导对气 门间隙的调整 。 中图分 类 号 ：T K 4 2 3 4 3 文 献标 识 码 ：B 文 章编 号 ：1 0 0 1 4 3 5 7( 2 0 0 2 ) 0 5 0 0 4 7 0 3 1 前 言 1 2 V 1 3 5柴油机作 为一种大型动 力源 ，被广 泛用 于 电站 、工 程 机械 等 设 备 。由于 该 型机 的气 缸 排 列成 V形 ，与传 统 的直 列 式 柴油 机 相 比，其 结构 差 异 较 大 ， 故 工 作 原 理 和 维 修 方 法 ， 有 其 特 殊 性 。但 部分使用 维修人 员往 往忽视 或不知这些特 殊 差 异 ，结 果 造成 在 使 用维 修 工 作 中 ， 因调整 气 门 间隙和调整供 油时 间不得要领而 频频失误 。本文试 从 V形气 缸体 的特 殊 结构入 手 ，分析 其做 功次序 、 相 位 原 理 ， 由此 来 指 导 对 气 门间 隙 的调 整 。 2 1 2 V l 3 5柴 油 机 的做 功 相 位 2 1 V形结构对 做功相位 的影 响 1 2 V 1 3 5柴油机 1 2 个气缸 以V形排列 ，如 图 1 所 示 ，左右 各有 6缸 ，其缸序 从右边 ( 面对 飞轮端 )的 最前 端 ( 靠近水 箱端 )开始 ，依 次为第 1 、2 、3 、4 、 5 、6缸；左边 从前 ( 靠 近水箱端 )往后依 次为第 7 、 8 、9 、1 0 、1 1 、 1 2缸 ，两边 依 V形排列 ，其 V形 之 间夹 角为 7 5 。，如 图 2 所 示 。左 右两边可 以看作 是两个 独立 的6 1 3 5 柴油 机 ， 其做 功次序也分 别满足 6 1 3 5 柴 油机 的做功 次序 。 右边 6 1 3 5 柴油机 的做功次 序 同普通 的 6 1 3 5柴油机 一样 ，为 i - 5 - 3 6 - 2 4 ，间 隔 角度满 足均分 公式 ( 7 2 0 。 缸数) 为 1 2 0 。；左边 6 1 3 5 柴油机 的发火 次序 为 1 2 - 8 1 0 7 - 1 1 - 9 ，同样 也 满足 6 1 3 5柴油机 卜5 3 6 2 4的做功次序 ，只是把 1 2缸作 为 1 缸 ，从后往 前数 即可 ，其 间隔角度 同样 互为 1 2 0 。1 2 V 1 3 5柴油机 的做功 次序就 是将两 个 6 1 3 5柴油机 的做功次序相 间嵌入组 合起来 ，即为： 卜1 2 5 8 3 1 0 6 7 2 1 1 4 9 。该做 功次序不 太容 易记忆 ，为 了记忆 方便 ，可先列 出右边一个 6 1 3 5 柴 油机 的做功次序 卜5 3 6 2 4 ，再按待嵌入 的缸序 号与 已知的前一位缸序 号之和 为1 3 的规律 在 已知缸 序 号后 面进 行填 充 ，如 1缸之 后添 1 2，和为 1 3； 5缸之 后 添 8，和 为 1 3，以此 类推 均 成 立 。 图 i 端 图 2 由于两个 6 1 3 5 柴油机 有 V 形 夹角 ，因此 1 2 V 1 3 5 柴油机 相邻工 作缸 的做 功间隔角 按均分 公式 7 2 0 。 1 2= 6 0 。的计算不 成立 ，而 是 1缸 与 1 2缸 间隔角 度 为 7 5 。、1 2缸 与 5缸 间隔角度 为 4 5 。等 ，其 间 隔关 系 如 图 3所 示 。 1 2 旦8 3 1 0 曼 7 1 1 4 9 I I ： l ：I I ： I 5 ： l 1 5 ： I4 。 I 7 5 。 l 4 5 。 l 7 5 l 4 5 。I 7 5 。I 2 2 做功相位 关系 47 图 3 维普资讯 李宗 堂 ，张友 荣 ：1 2 V 1 3 5柴油 机 的做 功相 位及 气 门间 隙 的调整 在 已知 1 2 V 1 3 5 柴油机 的做功问 隔角和 做功次 序 后 ，又假 定曲轴 从 0 。1 8 0 。第一缸 做功 ，可 以列 出 1 缸 和其它各缸 的做 功相 位表 ，从表 中可 以看 出 在任何 时刻 、 任 何 曲轴转 角所对应各缸 的工作情况 ， 这样 在使用维修 工作 中就 能做 到有 的放矢 。比如在 曲轴转 角为 1 2 0 。时 ，5 缸 在开始做功 、1 缸处在做 功后期 、2 缸 刚开始进气 、3 缸处在 压缩 中期等 。在 任何一 个周期 7 2 0 。的 曲轴转 角中 ，1 2个缸要分 别 进 行 进 气 、 压 缩 、做 功 、排 气 四 个 冲 程( 每 个 冲程 1 8 0。 ) ，完成 一 个工 作循环 。其 做功 顺序 也 可 以从表 中看 出，如 1 缸 开始做 功后 7 5 A ，1 2缸 开 始做 功 ；1 2缸 开始做 功后 4 5A，5缸 开始 做 功 ；5缸 开始做 功后 7 5 A，8缸 开始做 功 ， 以此 类 推 。 表 1 1 2 V 1 3 5柴 油机 做功 相位 曲轴转角， *CA 1 缸 2缸 3缸 4缸 5缸 6缸 7缸 8缸 9缸 1 O缸 1 1 缸 1 2缸 0 0 0 0 1 5 进 做 进气 做功 排 压 排 压 O 1 5 0 6 0 气 功 做 进 做 进 气 缩 O 6 O O 7 5 气 缩 压 排 O 7 5 1 2 O 功 气 功 压 排 气 1 2 O 1 3 5 1 3 5 1 8 O 进 缩 、 做 进 缩 气 做 1 8 O 1 9 5 气 排 压 功 1 9 5 2 4 0 排 气 功 压 2 4 O 25 5 25 5 3 O O 做 气 缩 进 气 做 进 缩 3 O O 3 1 5 31 5 3 6 O 压 功 气 排 压 功 气 排 3 6 O 3 7 5 缩 进 做 气 3 7 5 4 2 0 进 缩 气 做 4 2 0 4 3 5 4 3 5 4 8 O 排 气 功 压 气 排 压 功 4 8 0 4 9 5 4 9 5 5 4 O 做 气 缩 进 做 气 缩 进 54 0 5 5 5 功 压 排 气 55 5 60 0 压 功 气 排 6 0 0 6 1 5 进 做 61 5 6 6 O 进 做 缩 气 缩 气 排 气 功 压 6 6 O 6 7 5 排 气 功 压 气 缩 6 7 5 7 2 0 气 缩 做功 进气 在实 际应用中 ，往往 需要通过 飞轮刻度来确 定 某 缸 的工 作 状 态 ， 以判 断其 它 各 缸 的 工作 状 态 。 飞轮上 的 0刻度 均对应着 某一缸 的活塞压缩行 程上 止点( 1缸或 3 6 0 A后 的另 一缸 ，1 2 V 1 3 5柴 油机 是 1缸或 6缸 ) ，找到 某一 缸 的活塞 压缩行 程 上止 点 ，便 可通 过 上 表 判断 其 他各 缸 的工作 状 态 ，这 样 就可 以进 行气 门间 隙和供 油 时间 的检 查 与调整 。 2 3 1 2 V 1 3 5柴油机 的缸序 、喷油泵泵序 与气缸做 功顺序 的关系 同样的 ，由于气缸 V形排列 的特 殊性 ，导致 了 喷油泵 分泵序号 与实际气缸序 号不能 一一对应 ，例 如 ：喷 油泵第 2分泵并 非对第 2缸供 油 ，而是对 第 7缸 供油 ；第 5分泵 并非对 第 5缸供 油 ，而 是对 第 3缸 供油等 。这样做 的 目的是 为 了保证 喷油泵上 的 高 压 油管 走 向取 捷径 ，避 免 交 叉 。表 2列 出 了喷 油泵 分泵序 号与气缸序 号的对应关 系。要特 别注意 的是厂家或各类 资料上面列 出的喷油泵 喷油工作顺 序 为 卜1 2 9 4 5 8 4 2 3 1 O 一 7 6 ，此序号 是分泵 序号 ，而 不是 气 缸缸 号 ，两 者 不 能混 淆 ，其 对 应 关系 如 表 3所 示 。 表 2 喷油泵泵序 与气缸缸序的对应关系 喷 油 泵 的 分 泵 1 2 3 1 4 l 5 l 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 实 际 工 作 气 缸 1 7 2 I 8 I 3 l 9 4 1 0 5 1 1 6 1 2 4 8 维普资讯 李宗 堂 ， 张友 荣 ： 1 2 V1 3 5柴 油机 的做 功相 位 及气 门间 隙 的调 整 表 3 喷油泵泵序与气缸做功次序的关系 喷油 泵喷 油 顺序 l 1 l 1 2 I 9 I 4 l 5 l 8 l l 1 1 2 l 3 l 1 0 7 6 相 当 于 做 功 次 序 l l I 1 2 l 5 I 8 I 3 l 1 0 I 6 I 7 l 2 I l l 4 9 曲 轴 工 作 转 角， “C A l 0 l 7 5 l 1 2 0 I 1 9 5 I 2 4 0 I 3 1 5 I 3 6 0 l 4 3 5 I 4 8 0 l 5 5 5 6 0 0 7 2 0 3 1 2 V l 3 5左 转 柴 油机 气 门 间隙 的调整 气 门间隙 的调 整是 1 2 V 1 3 5柴 油机维护 、修理 中 的一 个难 点 ，关键 是不 易 确 定某 一 缸 的工 作 状 态 。在 实 际应 用 中 ，一般 是 先确 定第 一缸 的压 缩 行程上止 点 ，再通过做 功相位表确 定其它各缸 的工 作状 态 。1 2 V1 3 5柴 油机 确定 第一 缸压缩 行程上 止 点的方法 是使 曲轴转 角 为 0 。 ，再通 过气 门、高压 油 泵 或 凸轮 轴 来 确定 是 一 缸或 六 缸 压缩 行 程上 止 点 。这样 对 1 2 V1 3 5柴油机 气 门间 隙的调整就 变得 容 易 多 了 ，基 本 方 法 有 三 种 。 3 1两次调整法 首 先 找 到 第 一 缸压 缩 行 程 上 止 点 ( 即 压 缩 结 束 、做 功 开始位 置 ) ，此 时 的 曲轴转 角 为 0 。，飞轮 上指 示 0刻度 。根 据 1 2 V 1 3 5柴 油机做 功相 位表 可 知此 时第 2缸在 排气 ，因此可调 整进 气 门；3缸 进 气 ，可 调整 排气 门；5 缸压 缩前 期 ，可调 整排气 门； 6缸进气 开始 ，均不 能 调整 ，等等 。其可 调整气 门 的原则是：当第一 缸压 缩行 程上 止 点时 ，若其 它某 一 缸 的进 气冲 程远 离该 0 CA， 进气 门可 调；排气 冲 程 远 离该 0 CA，排气 门可调 。有 时 尽管 在其 它冲 程 ，但离 进 、排 气冲 程较 近 的，也不 可调 整 ，这是 因为其 配气 相位 有 早开 晚关 之特 性 。普通 1 2 v 1 3 5 柴 油机 的进 气 门间 隙一般 为 0 2 5 0 3 0 m m 、排气 门间隙 为 0 3 0 0 3 5 m m 。 同理 ，转动 飞轮 一圈 ( 即 3 6 0 。 ) ，即为 6 缸压 缩行 程上止 点 ，仍 为 0刻度 ，此 时将其 它气 门调整 完 毕 ，如表 4所 示 。 表 4两 次调整 法 、 整条 件 第 一 缸压缩行程上止 点 第 六缸压缩行程上 止点 可 调气 f 进气 门 l 2 4 9 l l l 2 3 5 6 7 8 1 0 排气 门 1 3 5 8 9 1 2 2 4 6 7 1 0 l 1 该 调整方法被称 为两 次调整法 ，该方法虽然 简 便 ，但 由于记 忆 困难 ，不 容 易掌 握 ，因此 采 用 的 较 少 。 3 2两个 6 1 3 5调整法 如前所述 ，我们可把 1 2 V 1 3 5看作 两个 6 1 3 5柴 油 机 。 由于对 6 1 3 5柴 油机气 门间隙 的调整 都非常 熟悉 了，因此 可 以把 1 2 V 1 3 5柴 油机一 分为二 ，作 为两个 6 1 3 5柴油机 进行气 门间隙调整 ，这样 就更 易 于 掌 握 ，方 法 如 下 ： 右边 6 1 3 5调整 同实 际的 6 1 3 5 ，可用两 次调整 法 ，即在 1缸压缩 行程 上止 点 时 ，按 “ 一 进一排 、 二 进三 排 、 四进 五排 ” 的方法 调 整 ； 再转 动 曲轴 3 6 0 。 ，此 时为 6缸压 缩行程 上止 点 ，可 调整其 它 剩 余的气 门。 左边 6 1 3 5气 门 间隙 的调 整 较 为 复杂 ，这 是因 为 1 2 V1 3 5柴油机 飞轮 上 的 0刻度 分别对 应着 右边 6 1 3 5 柴 油机的 1 缸或 6缸活 塞压缩行程 上止点 ；而 左边 6 1 3 5柴油机 的 1 缸 ( 即 1 2 缸 )或 6 缸 ( 即 7 缸 ) 活塞处 于上止点 时，在 飞轮 上并未标 注刻度 ，这样 为对左边6 1 3 5 柴油机进行气 门间隙的检 查和调整带 来极大 的不便 ，因此找 到 1 2 缸或 7 缸 的压缩行程 上 止 点最 为关键 ，也 比较 困难 ，不过 可 以通 过飞轮上 的齿 数 来 确 定 1 2缸 或 7缸 的压 缩 行 程 上 止 点 。 1 2 V 1 3 5的飞轮齿 圈上 共有 1 3 7 个齿 ，每个 齿所 占的 角度 为 3 6 0 。 1 3 7 ，而 1缸 与 1 2缸 的间隔 角度 为 7 5。，因而 其 间隔 为 7 5。 ( 3 6 0。 1 3 7 )= 2 8 5 ( 齿 ) ，故而 找到 1 缸压缩行程 上止 点后 ，再按 工作 方 向转动飞轮 2 8 5个齿 ，即为 1 2缸压 缩行程上 止 点；同理找到 6缸压缩行程 上止点后 ，再按工 作方 向转动飞轮 2 8 5个齿 ，即为 7 缸压 缩行程 上止点 ； 或 在找到 1 2缸压缩行程 上止点后 ，转动 飞轮 3 6 0 。 ， 即为 7缸压 缩行程上止 点 。为方便 起见 ，可 以在此 做 一 记号 ，标 注 为 7 5。 或 0。 ( 但 不要 与 原 0。混 淆 ) ，以备 后用 。当然 ，不看飞轮刻度 、不计 齿数 ， 仅观 察进 、 排气 门的运动 状态也 能判 断上止 点位置 ， 方 法是 ：按 工作方 向转动 飞轮 ，观 察 7缸 的进 、排 气 门同时运动 的瞬 间 ，即为 1 2缸 的压缩 行程上 止 点 。 此 时再按 上述 6 1 3 5 气 门两 次调整法进行 调整 即 可 ，即在 1 2缸压 缩行程上止 点时 ，按 “ 一 ( 1 2 )进 一 ( 1 2 )排 、二 ( 1 1 )进 三 ( 1 0 )排 、四 ( 9 )进五 ( 8)排 ”的方法 进行 调整 ；再转动 飞轮 3 6 0 。 ( 即 为 7缸 压缩 行 程 上止 点 ) ，调整 剩 余 的气 门即可 ， 参 看 表 5。 ( 下转第 5 l 页) 49 维普资讯 华 道 生 ：N J D 4 3 3 A型柴 油机 的 节油 技 术 4 定期精确地校准喷油器的喷油压 力 5 供油时间应准确 喷 油 器 使用 一 段 时 间后 ，喷 油 压 力会有 所 下 降 ，喷油雾 化质量变 差 ，严重时甚 至常 会导致喷油 嘴针 阀关 闭不 严 ，甚至卡死现象 发生 。致 使喷入气 缸 中的燃 油无法完全燃烧 ，柴油机 功率下 降，油耗 增加 。因此 ，应定期检查喷 油嘴偶件 。 轴针 式 喷 油 嘴 经 常发 生 磨损 的部 位 是 ：轴 针 与喷孔 的配 合关 系破坏 、密 封部 分 的严 密性 破坏 、 起雾化作 用的倒锥体 磨损 ，以及针 阀导 向部分被破 坏 等 。 检查 喷油嘴 时 ，应观察其 导 向面及密 封锥面 的 状态 。用放大 4 O 倍 左右的放 大镜 观察 ，若 能 明显地 看 出喷孔与轴针 内壁周 围形 成顺轴 向小条沟痕 ，说 明它在工作 中不断被机械杂 质棱角刮伤和 高压油流 冲 刷 。同样 ，导 向封 闭面也会 产生麻 点，严 重时会 形成 凹痕 。凹痕产 生的原因 ，多 为因喷油器调压弹 簧作 用不断冲击 的结果 。 这两 个 部 分 的 故 障 ，是 影 响喷 油质 量 的基 本 原 因 。如眼 睛 已能察 觉 出伤痕 ，说 明零 件 表面 已 有 磨损 。针 阀导 向部分若 有暗黄色 的伤痕 时 ，表 明 针 阀过热变形而 拉毛 。若 针 阀体上 的孔 出现椭 圆形 磨损 ， 或者 喷孔边缘有裂 纹时 ， 必须及 时更换新件 。 当针 阀与阀座仅 有轻微磨损 时 ， 可 以进行研磨修整 。 清 洗干净 后的喷 油嘴偶件 ，当将针 阀拉 出 1 3 长度 ，并使喷油嘴 偶件倾斜 4 5 。时 ，如针 阀能在本 身重 力下缓慢落 入 ，而没有卡滞 现象 ，则说 明喷油 嘴 正常 。 喷油器 的喷 油压力调整 ，应在专用 的喷油器试 验器上 进行 。N J D 4 3 3 A型柴油机 喷油器 的喷油开启 压 力应 为 1 1 8 1 2 7 k P a 。 若 发现 喷油压 力不足 ， 可 松 开喷油器项部 螺母 ，调整 限压螺钉 ，使喷油 压力 达 到规定值 。 ( 上接 第 4 9页) 供 油时 间正时的 目的，是使每 次进入气缸 的可 燃混 合气都 能在 最准确 的时间着火 ，使实 际燃烧 接 近于理想 的燃烧 ，柴油机 的动 力性和经 济性得到充 分 发 挥 。 有 关试 验 资料 表 明 ， 当供 油 时 间提 前 或 滞 后 6 。 时 ，油 耗有 可 能增加 7 1 0 。因此 ，要求 在 喷油泵试 验 台上检 查时 ，应在调整好 静态供油正 时 之 后 ，调 整 供 油提 前 角 ， 以确保 供 油 时 间误 差在 1。范 围之 内 。 N J D 4 3 3 A型柴油机 喷油泵 附设有 供 油 自动提前 器 装 置 ，其特 点为 机械 离 心 式 。 当柴 油机 转 速 上 升 时 ，提 前 器 飞锤 在 离心 力 的作用 下 ，克服 提前 器 弹簧 的 弹 力和 喷油 泵 的驱 动 力 而 向外 张 开 。此 时 ，会使喷油泵 的凸轮轴相对提 前器齿轮转动 某一 个 角 度 ， 因而 实现 了供油 提 前 。提 前器 使 供 油 时 间随柴油机转速 的改变而 自动 改变 ，也 即对应柴油 机 的每 一种 转 速 ，就 有 一个