设备管理_喷油设备的维护与管理

喷油设备的维护与管理 一 喷油设备的主要故障二 喷油设备的检查与调整三 喷油设备的维护与管理 一 喷油设备的主要故障 喷油泵的主要故障喷油器的主要故障喷油嘴的常见故障喷油设备的穴蚀 1 喷油泵的主要故障 柱塞 套筒偶件故障柱塞与套筒过度磨损柱塞卡紧或咬死阀偶件故障阀与阀座过度磨损阀杆卡紧或咬死 柱塞与套筒过度磨损 后果 使间隙增大 偶件漏油 造成喷油压力下降 供油始点延后 供油量减少 雾化不良 燃烧恶化等 多缸柴油机各缸不均匀的磨损会使各缸喷油量不均从而影响柴油机低负荷的稳定性 原因 偶件材料 加工工艺有关燃油质量 粘度viscosity 硫分Sulphur 杂质机械杂质部位 柱塞头部斜槽上部配油部 套筒进回油孔处 柱塞卡紧或咬死 后果 柱塞卡紧或咬死会使喷油泵停止工作 因而导致该缸熄火 原因 燃油净化不良油温过高或温度突变安装不正确或间隙过小 阀与阀座过度磨损 后果 阀偶件磨损后密封性下降 漏油 导致喷油量减少 喷油压力降低 喷油定时延后 影响雾化和燃烧质量并造成供油量减少 原因 含杂质燃油的冲刷油的酸性腐蚀阀与阀座的撞击阀面扭曲变形等 阀杆卡紧或咬死 阀杆卡紧或咬死 使阀不能正确动作而发生相应的故障 如阀在开启位置 阀杆卡紧或咬死 则进 回 油阀不能关闭而导致喷油泵停止供油 即单缸熄火 如回油阀始终点调节式喷油泵回油阀在关闭位置卡死 则该缸可能会超负荷 且气缸安全阀打开 造成阀杆卡紧或咬死的原因 可能是润滑不良 受热不均或阀杆及其泵体变形等 2 喷油器的主要故障 针阀偶件磨损 漏油锥面磨损柱面磨损端面漏油针阀在针阀套中卡紧或咬死 锥面磨损 锥面的磨损将引起 燃油滴漏 燃油漏入气缸则使燃烧不良 油滴还会附在喷油嘴下端而造成高温结炭针阀下沉 节流损失增大喷油压力下降 雾化不良升程增大 撞击加重 加速磨损密封面压强变小关于锥面上的密封进带 应以0 3 0 5mm最佳 位于锥面上边缘锥面磨损的主要原因与阀偶件相同即燃油机械杂质的冲刷燃油的酸性腐蚀针阀与阀座的撞击 柱面磨损 后果 使漏油量增加 引起喷油压力下降和雾化不良 当各缸喷油器针阀柱面磨损不均时 同样导致喷油量不均并影响柴油机低负荷运转的稳定性 主要原因 油质不佳 端面漏油 针阀套的上 下端面分别与喷油器本体和喷嘴平面配合 如针阀套与喷嘴制成一体 则针阀套只有一个端面 当发生渗漏时 会引起燃烧不良 水冷却式的主要原因是水腐蚀 水箱处有油花可见 针阀在针阀套中卡紧和咬死 针阀不能及时启闭或根本不能启闭 若针阀因咬死而不能开启该缸就会因没有喷油而熄火 柴油机的转速下降 喷射系统中油压猛烈升高 使高压油管的接头处发生漏油或破裂 喷油泵和油管也将发热 该缸排温下降 若针阀卡紧在针阀套中不能及时关闭就会造成雾化和燃烧不良 排温升高且冒黑烟 此时 高压油管的脉动微弱 甚至无脉动 在针阀完全卡紧时 主要原因 机械杂质进入针阀和针阀套之间的间隙中 喷油器冷却不良 针阀偶件在高温或温度突变时变形 安装不正以及紧固螺钉松紧不均等 3 喷油嘴的常见故障 喷孔磨损喷孔堵塞喷孔内外结炭喷孔裂纹 喷孔磨损 后果 造成燃烧恶化喷孔磨损后 使喷孔变大 变形 使燃油的喷射雾化质量下降使油束形状与燃烧室形状匹配不良原因 喷孔受燃油不断地高速冲刷油中有杂质和酸时则将加速磨损 一般孔径磨损变大超过10 就应换新 喷孔堵塞 主要是由于燃油中的杂质和结炭所造成 喷孔内外结炭 原因 主要是喷油嘴过热而引起喷孔内结炭 当喷油器冷却不良 或燃油的燃烧距离喷油嘴太近 则喷油嘴温度增高 燃油流经喷孔时 在喷孔内可能形成一层结炭 孔外结炭 除了喷油嘴温度过高外 主要还由于针阀密封不良或关闭不及时引起的 后果 使燃油雾化不良 破坏了油束与燃烧室匹配 使燃烧恶化喷孔结炭 使孔径减小 喷射距离缩短 从而燃烧更接近于喷油嘴 形成了恶性循环 直至喷孔堵塞 当喷孔严重堵塞时 各缸喷油就不均匀 使柴油机在低转速时运转不稳定 并在喷油器内腔形成高压 延长了喷油时间 使后燃加剧 严重时出现二次喷射 喷孔裂纹 主要是由于高温引起的 4 喷油设备的穴蚀 燃油喷射系统中穴蚀产生的机理与缸套冷却腔中穴蚀产生的机理相同 在喷射系统中穴蚀最容易发生的部位阀与阀座 高压油管内壁和针阀等处的穴蚀 柱塞斜槽上方的穴蚀防止喷油设备穴蚀的措施柴油机燃油喷射系统液压试验的压力 阀与阀座 高压油管内壁和针阀等处的穴蚀 是由于压力波的传递引起的 如因出油阀卸载过大而在高压油管内形成比燃油气化压力还要低的燃油压力等 柱塞斜槽上方的穴蚀 是由于回油时压力降低过分剧烈而形成的燃油气化造成的 在常用负荷下 与回油孔相对的柱塞斜槽上方的穴蚀最为严重 防止喷油设备穴蚀的措施 主要有 选择适当参数的等容卸载出油阀 采用等压卸载出油阀代替等容卸载出油阀 喷油泵的回油系统中设置缓冲器以吸收回油系统中的压力波 在低压油腔中提高进油压力 柴油机燃油喷射系统液压试验压力 包括喷油泵体的受压面 喷油器及高压油管进行液压试验时 所用的压力应为最大工作压力的1 5倍 二 喷油设备的检查与调整 喷油泵检查与调整喷油器的检查与调节 喷油泵检查与调整 密封性检查与要求综合检查出油阀检查取出出油阀的检查供油正时的检查与调整供油正时的检查冒油法照光法标记法上行程法千分表法 供油正时的调节转动凸轮法升 降 柱塞法升 降 套筒法正时调节的原则和对供油规律的影响正时调节对油泵参数的影响供油量的检查与调整供油量的检查标定供油量检查零位检查回油孔式回油阀式供油量均匀性检查回油孔式回油阀式供油量的调节 综合检查 先在高压油管接头处安装压力表 然后手动泵油 直至达到说明书规定的泵油压力时停止泵油 并按住泵油手柄不动 观察压力表指针 此压力读数若能在说明书规定的时间 一般不小于30s 内保持不降 则认为密封性良好 若发现压力下降很快或不符合说明书的要求 则说明有密封不良处 应根据喷油泵的构造不同 分别对出油阀和进 回油阀及喷油泵柱塞偶件进行密封检查 出油阀检查 操作步骤基本同上 区别在于停止泵油时放松泵油手柄 由于泵油手柄松动 柱塞自然下行 这时若压力表读数基本保持不变 则认为出油阀密封性良好 若发现压力下降 则说明出油阀密封不良 取出出油阀的检查 柱塞 套筒偶件或进 回 油阀密封性 取出出油阀重复上述步骤 若压力读数符合说明书的要求 则柱塞 套筒偶件或进 回 油阀密封良好 若压力下降很快 则说明柱塞 套筒偶件漏油或进 回 油阀漏油 先对进油阀研磨修复 若密封性明显好转 说明进 回 油阀漏油 若无好转 说明柱塞偶件密封不良 冒油法 首先将柴油机曲轴盘车至喷油泵供油位置附近 检查时拆下喷油泵上的高压油管 并接上有助于清晰观察液面变化的玻璃管接头 然后将燃油手柄置于标定供油位置 手动喷油泵柱塞使燃油在玻璃管中上升到一定可见高度 缓缓盘车同时注视玻璃管中液面位置 当液面刚上升的时刻 即为 几何 供油时刻 照光法 仅适用于套筒上进 回油孔高度相等的大型回油孔终点调节式喷油泵 拆下泵体上与进 回油孔相对的螺钉并缓慢盘车 从油孔中观察柱塞的运动 并在对侧的螺孔处用手电筒照明 如图所示 当柱塞上行到刚好将回油孔遮住而看不到光线时 飞轮上的刻度读数即该泵的 几何 供油始点 标记法 有些柴油机喷油泵的供油始点在泵体上装有固定和滑动标记 通常为一条刻线 如图所示 盘车时 标记重合的瞬间即为喷油泵的 几何 供油始点 高压油泵的窗孔 上行程TopLift法 某些B W机供油定时测量法用专用千分尺测量喷油泵柱塞关闭回油孔上边缘 或柱塞刚好上行时刻 至活塞达上止点TDC时柱塞的上行行程mm 千分表法 回油阀式喷油泵的定时检查时在进油阀上方安装一只专用千分表DIALGAUGE进行检查方法 转动凸轮法 大中型柴油机普遍采用装配式凸轮轴 调节单缸供油正时时 只要改变燃油凸轮与凸轮轴之间的相对位置 也就改变了凸轮与曲轴之间的相对位置 达到改变供油提前角的目的 当凸轮转动的方向与凸轮轴正车旋转方向相同时 喷油提前角增大 即提早喷油 反之则延迟喷油 升 降 柱塞法 此法多用于中 小型机回油孔调节式喷油泵 柱塞上升时使得柱塞上边缘封闭回油孔的时刻提前 从而供油定时提前亦即供油提前角增大 反之柱塞下降 则供油定时滞后喷油提前角减小 6250ZCD柴油机 旋转调节螺钉60 改变喷油提前角约4 注意 调节螺钉不可伸缩过多 为什么 升 降 套筒法 此法多用于大 中型机回油孔调节式喷油泵 升降套筒时对供油定时的改变与升降柱塞法正好相反 套筒上升时供油定时滞后 供油提前角减小 反之则提前 正时调节的原则和对供油规律的影响 正时调节的基本原则 在上述三种供油正时的调节中 均末改变柱塞的有效行程 即没有改变供油量 Se不变 对供油规律的影响 转动凸轮法在改变供油定时时 凸轮的有效工作段也未发生变化 因而其供油规律也未发生变化 供油速率和喷射持续时间不变 升 降 柱塞法和升 降 套筒法在改变供油定时的同时也使凸轮有效工作段发生了变化 因而也改变了供油规律 使供油速率和喷油持续时间均发生变化 三种正时调节对油泵参数的影响 标定供油量检查 在试验台上将喷油泵油量调节齿条或调节拉杆拉至标定供油量位置 按说明书要求泵油规定的次数 50次或100次或200次 测量所泵油的量值应满足说明书的要求 不小于5 零位检查 喷油泵停止供油时柱塞所处的位置称为喷油零位 当加油手柄置于停车 零位 位置时 油泵柱塞虽在往复运动 但各缸喷油泵不供油 其柱塞有效行程为零 以保证可靠停车 回油孔式喷油泵的调节齿条上有刻度 用以表示供油量的多少 在燃油手柄放在停车位置时 各缸喷油泵齿条都应处在 0 2 刻度范围内 如齿条刻度不符合要求 可通过转动齿条与油量调节杆连接处的调节螺钉来调节 回油阀喷油泵的零位 供油量取决于进 回油阀的关闭 开启状态 当燃油手柄置于停车位置时 只要在柱塞上行的全行程中进 回油阀不同时关闭 即可实现零位 为此 对此种喷油泵的零位检查应首先测定进 回油阀的关闭 开启时刻 然后再检查其零位方法见备注 回油孔式喷油泵供油量均匀性检查 供油量均匀性检查的目的是要求各缸喷油泵的柱塞有效行程相同 回油孔式喷油泵调节齿条上的刻度相应地表示出柱塞有效行程的大小 全负荷油门检查时 将燃油手柄处于标定供油位置 各泵的调油齿条格数应相同 即利用齿条与总油量调节杆连接处的调整螺钉将各缸喷油泵的齿条均调节在同一刻度上 但还需要起动柴油机在正常运转时根据各缸热力参数 如排气温度 燃烧压力等 进行前后调整或当各缸供油量不均匀时 在实验台上进行测量调整或测量各缸供油量加以比较 最可靠的方法为测量示功图并计算各缸的平均指示压力pi 回油阀式喷油泵供油均匀性检查 将油门手柄置于标定油门时 测量各柱塞的有效行程的方法加以判断 方法见备注回油阀始终点调节式喷油泵当测量其供油始点时 只需要一个千分表装在进油阀上方 测定进油阀关闭的时刻即可 当检查其停油位置时 需要二个千分表分别装于进 回油阀上方 测定进油阀关闭时刻 0 02mm 回油阀的开启高度是否超过0 8mm即可 当测量供油泵的供油均匀性时 则需要三个千分表 测量有效行程 供油量的调节 总调 主要是根据负荷的大小进行调节所有形式的喷油泵的供油量的总调节 均在油量调节总杆与调速器油量调节轴的联接处进行 单调 小型油泵供油量的调节和供油正时的调节均在油泵试验台上进行 大型油泵只能在实船 实机上进行 大型回油孔式油泵 均为单体泵 各缸供油量的调节在调节杆上进行 改变油量调节杆与油量调节总杆接合的相对位置 即改变了供油量 从调节杆上的刻度数 俗称油门刻度 可知油量调节的程度 大型回油阀式油泵 多为半组合泵 各缸供油量的调节用进 回 油阀下面的调节螺钉进行 带有装配式齿圈的小型油泵 通常为组合泵 各缸供油量的调节在齿圈上进行 柱塞上带有端柄的小型油泵的各缸供油量的调节方法与此相仿 喷油器的检查与调节 启阀压力的检查和调节检查调节密封性检查雾化质量检查 启阀压力的检查 启阀压力是喷油器开始喷射时的最低喷射压力 对雾化质量影响很大 所有柴油机说明书中都规定了喷油器的启阀压力 对不同形式的柴油机其值一般在20 35MPa 喷油器长期使用后 启阀压力可能因调节螺钉松动 弹簧松弛 折断或卡滞 顶杆与针阀磨损或卡滞等原因而变动 因此必须经常进行检查 启阀压力的调节 检查所用设备是喷油器雾化试验台 检查是在试验设备 油泵 油管 接头等 密封良好的前提下进行的 检查时接上试验的喷油器 先排除空气 打开放气阀 先泵油数次 当有油从放气阀溢出时 关闭放气阀 然后缓慢泵油 观察开始喷油时的压力 此即启阀压力 如此值与规定值不符 则拧动调节螺钉 直到满意为止 密封性检查 喷油器密封性检查包括针阀与针阀体圆柱面和针阀与阀座锥面两处密封性的检查 此项检查也是在喷油器雾化试验台上进行的 试验时泵油油压控制在略低于启阀压力 停止泵油后观察油压降落的速度 此速度大于规定范围时说明针阀与针阀体柱面的间隙大 因密封不良而产生漏油 致使压力降低较快 在检查柱面密封性的同时亦可检查锥面的密封性 即在上述操作中停止泵油时 若喷孔处只有轻度潮湿而无燃油滴漏者为密封性良好 若出现滴油 则说明锥面密封不良 雾化质量检查 此项检查也是利用喷油器雾化试验台 当手动泵油时细心观察喷柱的形状 数目 油滴细度和分布情况 注意查看在达到启阀压力之前和喷射之后喷孔处是否有燃油滴漏 良好的雾化质量应是喷注符合要求 并且无油滴涌出或渗漏 整个喷射过程伴有清脆的 吱吱 声 对于雾化质量不佳的喷油器如确系是因针阀锥面密封不良所致 可用少许研磨剂调合机油仔细涂在锥面处研磨 当喷孔堵塞时 可先用煤油浸泡 然后用略小于喷孔直径的钢丝探针疏通 必要时换新喷油器 三 喷油设备的维护与管理 对喷油设备适时的进行拆检和试验备车时手动泵油 以检验其灵活性 准确性 可靠性长期停航Laid up停车StopEngine或拆检装复后 对设备和系统要放气运行中注意高压油管的脉动情况 需单缸停油时 应用专门机构抬起柱塞 不得关闭进油阀注意喷油器的冷却系统coolingsystem 不得过热和漏泄leakages喷油器fuelinjector与气缸盖cylindercover座孔配合面要密封 固紧螺母nut预紧要适中注意缸内燃烧状态 通过排烟颜色 排气温度 示功图Indicatorcard等判断喷油设备工作是否正常 注意高压油管的脉动情况 脉动突然增强且发出异响喷油器fuelinjector喷孔堵塞针阀needlevalve在关闭位置咬死脉动微弱或无脉动柱塞或针阀needlevalve在开启位置咬死喷油器fuelinjector弹簧折断脉动频率与强度不断变化柱塞有卡紧或卡滞现象 单缸停油的原因 柴油机敲缸 咬缸喷油泵 喷油器故障测量压缩曲线调整定时单缸停油为什么不能采用关闭喷油泵的进 回油口阀的办法 2 喷油泵定时的检查和调整 检查和调整的目的是保证运转中的柴油机有一个最佳供油提前角供油提前角需调整的原因 喷油泵滚轮 凸轮及其传动部件的磨损燃用不同油品的燃油时 1 喷油定时的检查 冒油法 用于中 小型柴油机 对于柱塞直径较大 喷油时间较短的柴油机误差较大 不宜采用 窗口观察法 照光法 适用于大型柴油机回油孔式终点调节法的喷油泵 套筒上有同样高的进 回油孔 注意 加油手柄要置于额定供油位置 多缸柴油机按发火顺序依次检查 2 喷油定时的调整 转动凸轮法 顺着凸轮轴正车旋转方向转动凸轮 供油提前角增大 反之 则减少 升 降 柱塞法 用于中 小型柴油机回油孔式喷油泵 用升 降 柱塞的安装位置 使回油孔的关闭时刻提前或延后 实现定时的改变 升 降 套筒法 用于大 中型柴油机回油孔式喷油泵 用升 降 套筒的安装位置 增减垫片的厚度 3 喷油泵密封性检查 精密偶件 对回油孔式柱塞泵 柱塞和套筒 出油阀和阀座对回油阀式柱塞泵 柱塞和套筒 出油阀和阀座 进 排 油阀应检查精密偶件的密封性 使喷油泵建立正常的油压 柱塞和套筒偶件密封性的检查 用压力表检查 经验法 简便检查方法 阀和阀座的密封性检查 用压力表检查 其它方法 4 喷油泵的主要故障和处理 主要故障 泵体裂纹 弹簧折断 两对精密偶件的故障详见P67表3 1 作业 1 喷油泵定时的检查有哪些方法 定时调节又有哪些方法 2 试述下列布许油泵的调整及注意问题 某缸功率比其它缸功率低时 如何调整 某缸最高爆发压力过高时 如何调整 使用燃油质量比过去低劣时 如何调整 3 柴油机某缸压缩压力正常 但与其它缸相比 最高燃烧压力降低 排气温度升高 应调整喷油泵的供油量 还是供油定时 为什么 终点调节回油孔式喷油泵作上述调整后 其供油始点 终点 柱塞有效行程有何变化 4 某四冲程柴油机 喷油定时检查发现某缸喷油定时滞后6 A 该机凸轮端面有240个齿 现欲恢复其正常定时 应如何正确调整 5 喷油器的维护管理 1 喷油器的检查和调整项目有 1 喷油器启阀压力的检查和调整 2 喷油器密封性的检查 3 喷油器雾化检查检查喷油器前 应先检验喷油器试验装置的密封性是否良好 1 启阀压力的检查和调整 喷油器启阀压力的调整值启阀压力下降的原因 检查方法和步骤 喷油启阀压力的调整值 按柴油机说明书中规定的压力调整 约20 35MPa 调节螺钉松动弹簧的弹力减弱或损坏 安装和放气 急速泵油 冲刷油头 缓慢泵油 查喷油压力即启阀压力 若要调整 可通过调节螺钉来调整 若调不出 考虑更换弹簧或针阀偶件 2 喷油器密封性的检查 项目要求方法喷油器密封性的检查 通常连续做三次以上 针阀与阀座的密封性 针阀与针阀套的圆柱配合面的密封性 不允许有油滴现象 只允许喷孔周围有微量潮湿 当油压接近规定喷油压力时 油压降落速度符合柴油机各自规定的要求 泵油达到一定数值 尚未喷油