威孚PL喷油泵T152调速器工作原理与常见

无锡威孚高科技股份有限公司,PL泵T152调速器使用说明,2020/6/11,1,威孚公司,PL泵简要概况：PL泵是威孚公司近几年开发的专门用于中小功率高速发动机并满足“欧I”排放法规要求的直列泵。该泵最大许用泵端压力可达700巴，可与95105（含105）以下各种柴油机匹配，作为汽车、拖拉机、工程机械、农用机械、发电等多种动力。,PL泵,2020/6/11,2,威孚公司,配套最大配套最大泵端满足法缸心凸轮柱塞调节齿油泵最单缸排量单缸功率压力规标准距升程直径杆行程高转速（升）（KW）（bar)(mm)(mm)(mm)(mm)(rpm)PW20002.0601050欧II35/38121320.51400PW泵1.545850欧I3210-1210-1220.51600PM泵1.0301000欧II29119.5-10.5121800PL泵0.925700欧I258-99/9.514.52200A型泵1.230600328-106-10.5211800（AW泵）IW泵0.715600欧I257-96-8.514.52200I号泵0.710400257/86.5-8.512-171600,无锡威孚公司直列泵比较,2020/6/11,3,威孚公司,PL泵泵体结构特点,2020/6/11,4,威孚公司,1、喷油泵体采用整体结构，泵体和调速器前壳一体化设计。除顶部外，前后侧及底部都不开窗孔，刚度、强度高，密封性好,可承受高的喷射压力。2、柱塞偶件采用悬挂式整体法兰柱塞套结构，以两个双头螺柱与喷油泵体联接。预行程以位于柱塞套法兰与喷油泵体间的预行程调整垫片的厚度来调整。各缸油量均匀性以转动柱塞套法兰的转角来调整。3、出油阀偶件采用阻尼阀结构，能消除高喷射压力下二次喷射，改善柴油机的排放。4、泵油系部件和挺柱体部件都可以从喷油泵体顶部拆出，更换柱塞偶件，挺柱体部件等易损件时，无须拆卸凸轮轴，维修方便。5、外形尺寸比A型泵小，安装尺寸与I号泵、IW泵相同，适用在小缸径多缸发动机上安装。,PL泵泵体结构特点,2020/6/11,5,威孚公司,阻尼阀与等压阀,*消除高喷射压力下的二次喷射，改善柴油机的排放,PL泵泵体结构特点,2020/6/11,6,威孚公司,1、供油原理发动机驱动凸轮轴转动，凸轮轴通过凸轮推动挺柱体部件，由于凸轮具有特殊的型线，从而会使挺柱体并最终使柱塞产生上下往复运动。（1）充油过程：当凸轮轴上的凸轮由上止点向下止点转动时，柱塞在柱塞弹簧的作用下向下运动，当柱塞的顶面降至进回油孔的上边缘以下时，进回油孔打开，来自输油泵的低压燃油进入柱塞上面的油腔，形成充油过程。这一过程到凸轮运动至下止点时结束。,PL泵工作原理,2020/6/11,7,威孚公司,（2）压供油过程：当凸轮由下止点向上止点转动时，柱塞在挺柱体的推动下向上运动，从而对燃油形成压缩。此时油腔与进回油孔相通，故油腔内会有部分燃油通过进回油孔流入油道，此时油腔内的燃油压力并不高。当柱塞的顶面升至进回油孔的上边缘以上时，进回油孔关闭。柱塞继续向上运动时，燃油继续被压缩，油腔内的压力迅速升高，当油腔内的压力达到出油阀的开启压力时，出油阀开启，燃油进入柱塞套顶部的高压腔，并经过高压油管向发动机供油。这一过程一直延续到柱塞斜槽与进回油孔接通为止。,PL泵工作原理,2020/6/11,8,威孚公司,（3）回油过程：当柱塞斜槽与进回油孔接通后，由于柱塞斜槽通过直槽与柱塞顶面相连通，高压燃油通过进回油孔流出油腔，油腔内压力迅速降低。当压力降到一定程度后，出油阀落座，供油结束。回油过程将一直持续到柱塞套的油腔内的压力与油道内的压力相等为止。,PL泵工作原理,2020/6/11,9,威孚公司,2、油量调节控制原理由于凸轮的型线对于一台油泵来说是固定不变的，因此在凸轮旋转过程中，柱塞的行程是一定的。由于柱塞的圆柱面上开有斜槽，柱塞转过一定的角度，斜槽相对于进回油孔的供油行程则发生改变，如图所示。供油行程的改变会导致供油量的改变，因此旋转柱塞就可以调节控制油量。,PL泵工作原理,2020/6/11,10,威孚公司,柱塞的扁位嵌在油量控制套垂直槽中，允许柱塞上、下运动。齿杆来回运动会带动油量控制套来回转动，油量控制套来回转动才能带动柱塞来回转动。如图所示，由于齿杆的移动是根据发动机的需要由调速器按预先确定的函数关系控制的。所以供油量可以得到控制。,PL泵工作原理,2020/6/11,11,威孚公司,1、预行程的调整预行程调节的必要性柱塞从下止点上升到柱塞顶部关闭进回油孔时的行程称为预行程。预行程改变会引起平均供油速率的改变。而供油速率的改变会影响发动机的工作性能。供油速率过大，发动机工作粗暴，寿命降低；过小则可能经济性恶化，动力性降低，严重的还会引起排气冒黑烟。预行程的调整主要通过改变预行程调整垫片的厚度来进行。油泵的预行程一般只调第一缸，其余各缸的预行程则以相对于第一缸的供油夹角来调整。供油夹角的大小随油泵缸数的不同而改变。4缸PL泵来说是依据发火次序按间隔nx900+0.50来调整。,PL泵泵体部分的调整,2020/6/11,12,威孚公司,2、凸轮轴轴向间隙的调整凸轮轴的轴向窜动间隙过大会造成发动机游车，过紧则会造成磨损加剧。PL泵凸轮轴的轴向窜动间隙应控制在0.050.10mm之间，由凸轮轴调整垫片控制。3、各缸油量均匀一致性的调整喷油泵各缸油量不均匀会引起发动机经济性变坏，怠速不稳定等现象，对发动机十分不利，因此喷油泵各缸油量力求均匀一致。各缸油量的均匀一致性是通过转动法兰式柱塞套进行的。根据需要左右转动一缸柱塞套则会使这缸油量变大或变小。,PL泵泵体部分的调整,2020/6/11,13,威孚公司,1拆卸程序1.1取出泵油系部件将固定泵油系部件的螺母旋下，包括弹簧下座以上各零件作为一个整体的泵油系部件可以从喷油泵体顶部孔取出。1.2拆卸泵油系部件旋出出油阀接头，取下出油阀偶件，取出柱塞弹簧下座和柱塞弹簧，取出柱塞弹簧上座和油量控制套筒部件。1.3取出齿杆旋下齿杆定位螺钉，即可取下齿杆。1.4取出凸轮轴拆下轴承侧盖，即可取出凸轮轴。2装配程序与拆卸程序相反,PL泵泵体部分的拆装,2020/6/11,14,威孚公司,T152调速器结构,1.启动加浓2.正校正3.负校正4.增压补偿,2020/6/11,15,威孚公司,T152调速器结构,增压补偿器,作用:1.降低低速扭机矩2.降低加速烟度,2020/6/11,16,威孚公司,T152调速器工作原理,平衡原理,2020/6/11,17,威孚公司,增压补偿器工作原理增压补偿器上腔进气压力与补偿器弹簧力的平衡导致膜片轴的上下移动，通过空套在起动轴上的摇臂带动齿杆移动，提供与进气量相适应的油量，以满足柴油机功率的需要，又防止低速冒烟或加速冒烟。增压补偿器起作用转速的高低由补偿器弹簧预紧力决定，起作用转速范围由补偿器弹簧刚度决定，均可调整。柴油机起动时，电磁阀通电，将起动轴向柴油机方向推（或往外拉），使摇臂与补偿器轴脱开，增压补偿器不起作用。,T152调速器工作原理,2020/6/11,18,威孚公司,T152调速器工作段示意图,T152调速器工作原理,2020/6/11,19,威孚公司,T152调速器的调整,A,B,C,D,E,F,G,H,I,J,K,L,S,n,SA,SH,SF,SJ,SC,SM,SL,NA,NB,NC,NM,M,ND,NE,NF,NG,NH,NI,NJ,NK,NL,起动加浓,增压补偿,负校正,正校正,T152调速器调速特性曲线,2020/6/11,20,威孚公司,1.准备工作不装增压补偿器，油泵装在油泵试验台上，接上拉杆行程表，加足润滑油。预调好校正器部件。2、齿杆“0”位的确定及齿杆总行程检查N=125rpm，给调速手柄一定预紧力，用手将齿杆推向最大油量方向，松开后齿杆的自由位置SA即齿杆“0”位。检查齿杆总行程应为1114mm，行程不够是齿圈错齿，必须排除。3.起动加浓行程调整N=800rpm，调整校正器部件使预调起动加浓行程=起动加浓行程2.8*负校正总行程。将负校正行程调节螺钉向里拧，使齿杆向加油方向走到规定的起动加浓行程。,T152调速器的调整,2020/6/11,21,威孚公司,4.起作用转速的调整调整高速限位螺钉使调速器起作用转速符合规定值。5.标定油量的调整在标定转速时，调整各缸法兰套，使油量及均匀度符合规定值。6.停油转速的检查N升高，停油转速应符合要求。7.恢复油量的检查N降至标定转速，油量应仍符合要求。8.正校正工况的调整N为正校正转速，调整正校正弹簧预紧力和校正行程限位螺钉，使齿杆行程符合要求。,T152调速器的调整,2020/6/11,22,威孚公司,9、负校正工况的调整9.1负校正有效行程（SF-SH)的调整调速手柄位置不变，N=NF（负校正考核转速),负校正弹簧并紧约1.5圈，拧入负校正部件，使SF（负校正有效行程）为规定值。9.2负校正起作用转速（NG）的调整N=NG，减小负校正弹簧预紧力，使齿杆回到无负校正前的行程SH。最后检查整个N-S曲线走向应符合要求，否则重新调整或更换负校正弹簧后再调整，直至符合要求为止。10、怠速油量的调整N为NM（怠速转速），放松调速手柄，调整怠速限位螺钉使各缸油量及不均匀度符合规定值。检查怠速停油转速应小于NM+150rpm。,T152调速器的调整,2020/6/11,23,威孚公司,11、增压补偿器调整11.1增压补偿行程（SD-SE）的调整装上增压补偿器，转速ND，调整补偿行程调节螺钉，使齿杆行程为规定的SD，不够则须在增压补偿器与调速器之间垫预行程调整垫片。11.2补偿器弹簧预紧力调整转速NE，通入规定气压，调整弹簧预紧力，使齿杆为规定行程SE。逐渐降气压，齿杆行程应减小，气压为零时，齿杆行程应回到SD。,T152调速器的调整,2020/6/11,24,威孚公司,12、加速性检查NM下向加油方向扳动调速手柄至约1/3油门位置，齿杆应向加油方向走过大于0.5mm的行程。13、齿杆恢复性检查转速起动转速，将起动轴推到底，齿杆应回零位。扳动停车手柄，齿杆应该在3秒内回到零位。14、起动油量检查起动转速时检查起动油量符合规定值。15、起动电磁阀检查装上起动电磁阀，起动转速时，电磁阀通电，齿杆应回到零位。,T152调速器的调整,2020/6/11,25,威孚公司,柴油机是机车的心脏，它由许多机构和系统组成，这些机构和系统都按照一定的规律相互关联密切配合,有机地组合在一起保证其良好的工作。柴油机发生故障后，往往会出现以下几种异常现象：1)声音异常。如不正常的敲击声、放炮声等。2)动作异常。如启动困难，功率不足，强烈抖动等.3)外观异常。如柴油机冒黑烟、蓝烟、白烟，漏油、漏水、漏气等。4)温度异常。机油及冷却水温度过高，排温过高等。5)压力异常。机油、冷却水及燃油压力过低，压缩压力下降等。6)气味异常。焦味或不正常的烟味等。7)内漏。油水、油气、水气互窜。8)异物。碾片或金属碎片等。,柴油机故障判断,2020/6/11,26,威孚公司,柴油机各个系统和机构及所属的零部件之间是密切相关的。一个系统、机构或零部件发生故障，必然要涉及其他系统和机构。因此柴油机的一种故障往往可以表现出多种异常现象。如活塞环严重磨损后，既可表现为启动困难，又可表现为功率不足，还可表现为气缸压缩压力低等。同样，一种异常现象也可由多种原因异常造成。如启动困难，可能是燃油系统供油不足，也可能是气门漏气、电瓶电压不足或启动电机故障等原因造成。故障判别的目的就是要从错综复杂、变化万端的各种故障现象中，根据其发生、发展和变化过程，确定其是由哪一系统或机构、因何原因造成的故障，以便于及时、准确地进行排除，使柴油机恢复正常运行.,柴油机故障判断,2020/6/11,27,威孚公司,故障判别应遵循一定的程序，一般步骤如下：1、故障现象。柴油机故障发生后，必然会出现异常现象，现场服务人员应密切注视柴油机运行状态，充分运用实践经验，通过看、听、摸、嗅等直接感觉，及时发现柴油机异常现象，对其进行分析，并考虑以下问题：（1）在故障发生前出现过哪些症状？（2）在这之前进行过哪些修理和保养？（3）以前是否出现过类似故障？当柴油机发生故障后，如果柴油机仍可运转，且不会造成危害时，则应继续运转一段时间，进行观察分析。2、判断故障发生的部位。根据柴油机故障现象的不同情况，运用实践经验，结合柴油机结构和原理，以及操作、维护、保养情况，进行综合分析，以便初步判断故障发生部位。,柴油机故障判断,2020/6/11,28,威孚公司,3、故障检查。通过综合分析初步确定故障部位后，应进一步进行检查，以最后确定故障原因。故障检查时，应遵循先外后内，由表及里，从简到繁，按系分段的原则，有步骤地进行检查、分析、判断。不能为寻找某一故障原因而盲目进行拆检，以至在拆检过程中破坏了寻找故障的线索，并有可能影响原配合精度，酿成新的故障隐患。4、找出并消除故障产生的原因。当我们采取措施消除故障使柴油机恢复工作后，还要将故障产生的基本原因找出并消除，以免今后重复发生相同的故障。如检查发现喷油泵柱塞卡滞，除修复或更换柱塞副外，还应找出导致该故障的基本原因并消除，否则该故障仍可能重复发生。,柴油机故障判断,2020/6/11,29,威孚公司,喷油泵常见故障主要分为两大类：1、喷油泵失效。由零部件本身设计、制造、装配、材料等质量缺陷或使用保养不当造成的油泵零部件失效。主要表现在漏油、卡滞、断裂、磨损。2、喷油泵性能调整。喷油泵调速特性曲线调整对柴油机的影响。主要影响柴油机的排放指标、动力性和经济性。,喷油泵常见故障,2020/6/11,30,威孚公司,1、喷油泵失效1.1喷油泵失效之漏油一、内漏：喷油泵凸轮轴腔和调速器内有柴油（1）产品质量缺陷造成的泵体砂眼。（2）柱塞偶件为易损件，用户超载超速和用油不规范造成的柱塞磨损。（3）安装时柱塞O型圈操作不当造成柱塞O型圈切损。（4）泵体安装面不平或者密封垫片损坏。（5）输油泵泄露。,喷油泵常见故障,2020/6/11,31,威孚公司,二、外漏：喷油泵外表有柴油或机油渗漏。1、紧帽与泵体结合处或者紧帽与高压油管结合处。2、泵体表面。3、轴承侧盖处。4、调速器前壳与泵体结合部。5、调速器前壳与后壳结合部。6、停车手柄轴处。7、操纵手柄轴处。发现喷油泵漏油请在故障反馈中说清楚漏油位置，方便厂家查证分析，进一步改善产品质量。用户私自拆装造成的产品故障不在三包范围之内。,喷油泵常见故障,2020/6/11,32,威孚公司,1.2喷油泵失效之卡滞（1）齿条/拉杆卡柱塞卡、齿圈卡、齿条/拉杆连接板卡、紧帽拧紧力矩过大等都会造成齿条/拉杆卡。（2）挺柱体卡挺柱体卡主要由于润滑不够造成。用户不注意保养和机油不规范是造成此故障的主要原因。（3）调速器内停车机构卡停车机构运行存在死点或者受外力变形都会造成停车机构卡死。（4）调速器卡调速器内杠杆部件、飞锤部件由于产品制造质量缺陷或者受外力变形卡滞。（5）操纵轴卡调速器复位弹簧失效或者操纵手柄受外力变形。,喷油泵常见故障,2020/6/11,33,威孚公司,1.3喷油泵失效之磨损（1）柱塞磨损。柱塞偶件为易损件，用户超速超载和用油不规范都易造成柱塞非正常磨损。（2）凸轮轴或挺柱体磨损。缺少机油润滑或者机油不符合标准、含大颗粒杂质等都会造成凸轮轴和挺柱体磨损。非正常磨损主要是由缺少润滑或者长时间超负荷运作造成的，因此喷油泵和柴油机使用过程中需注意保养。,喷油泵常见故障,2020/6/11,34,威孚公司,1.4喷油泵失效之断裂（1）零部件疲劳断裂。疲劳断裂情况下零部件理化分析结果中材质成分、硬度、金相都符合要求，而在零部件断裂处表面硬度会降低，在接触应力及交变压力等作用下造成零部件疲劳断裂。（2）零部件受外力断裂。受外力断裂主要是指油泵受磕碰撞击造成的零部件断裂及零部件安装不当造成的薄弱部位受力过载断裂。（3）零部件质量缺陷断裂。质量缺陷断裂由零部件理化分析就可得到结论，主要是材质成分、硬度要求和金相分析方面和标准的差异。,喷油泵常见故障,2020/6/11,35,威孚公司,2、喷油泵性能调整喷油泵调速特性曲线调整不当通过柴油机直接体现出来，主要影响柴油机起动性能、动力性、经济性和排放指标。喷油泵调速特性指喷油泵操纵手柄固定时，在调速器作用下，供油量或齿杆行程与喷油泵转速的关系曲线。另一方面，喷油泵零部件失效也会直接影响柴油机性能，如磨损造成的柴油机起动困难、马力不足、冒黑烟，卡滞造成的柴油机游车等。,喷油泵常见故障,2020/6/11,36,威孚公司,2.1柴油机起动困难油路堵塞油路中有空气，检查油路各接头是否松动电瓶无电或电力不足气温太低、柴油机过冷气缸压缩压力不足起动电机故障空气滤清器或进气管路堵塞输油泵故障喷油泵供油不足或供油时间不对喷油器堵塞或雾化不良,喷油泵常见故障,2020/6/11,37,威孚公司,2.2柴油机功率不足。v柴油质量不好或油中含水v空气滤清器堵塞v消声器堵塞v燃油系统管路、器件内有空气v配气相位误差v柴油机供油提前角不对v气缸压缩压力不足v增压器故障v离合器打滑,喷油泵常见故障,2020/6/11,38,威孚公司,2.2柴油机功率不足。v变速箱配套问题v喷油泵提前器故障v高压油泵调速特性曲线未调整好v高压油泵偶件磨损v高压油泵油门拉杆达不到最大位置即最大供油量，柴油机最高空转低于标定值，调速率低v喷油器故障，如喷油压力不足，雾化不良v柴油机排放指标影响,喷油泵常见故障,2020/6/11,39,威孚公司,2.3柴油机冒黑烟，功力下降。空气滤清器及进气道阻塞进气不通畅，引起柴油与空气混合比不对使用重质柴油或柴油质量差、杂质多气门密封封不严漏气凸轮轴凸轮磨损过大排气岐管或消声器堵塞不畅通，发动机同时伴有异常响声缸盖进气道铸造误差，进气量不足,进气涡流不对或进气支管垫偏差挡住部分气道使用的气缸垫参数不对，引起压缩余隙不