|
故障检修与技术维护 |
A型喷油泵调速器不稳定和异响的检修方法 |
摘要：A型喷油泵是一种较常见的柱塞式高压油泵，它通过一组弹性柱塞将柴油压缩至高压，然后通过管路供给到喷油器，进而喷射至柴油机缸内。A型喷油泵常见的故障主要是柱塞磨损和调速系统两个方面的原因，由于这些故障比较复杂而且可能交叉重叠，因此，只有找到正确的故障原因并采取正确的方法进行修理才能解决问题。同时，对柱塞式喷油泵进行定期维护也可以有效地延长其寿命，避免柴油发电机出现不必要的损失。
一、柴油机喷油泵的常见故障
喷油泵主要可分为柱塞式喷油泵和转子分配式喷油泵。其中，柱塞式喷油泵是历史最久且应用最广泛的，具有较高的可靠性。而转子分配式喷油泵只有一对柱塞，主要依靠转子的转动来实现燃油的增压和分配。在我国，喷油泵以柱塞行程、泵缸中心距和结构型式为基础，再分别配以不同尺寸的柱塞，组成若干种在一个工作循环内供油量不等的喷油泵，形成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和A、B、P、Z几个系列，以满足各种柴油机的需要。图1为转子分配式喷油泵工作原理图，图2为柱塞式喷油泵（A型泵）结构图。
1、柱塞式喷油泵的主要磨损部位
（1）如果座孔平面与中心线不垂直，柱塞在上下运动时会出现卡滞或偏磨的现象，可铰削泵体接触表面。若为严重凹陷，应更换泵体。
（2）喷油泵控制齿杆的直线度误差若大于0.05mm，需对其进行冷压校正。控制齿杆与小齿轮的啮合间隙不应大于0.3mm，否则应予更换。
（3）控制套筒与柱塞下端凸缘块的配合间隙超过0.12mm时，必须修复或更换。若间隙过小，则应锉修柱塞凸缘面。
（4）凸轮轴的直线度误差若超过0.05mm，需用冷压法对其校正。外形尺寸磨损量大于0.5mm时，应更换新件。装油封处的轴颈磨损量若大于0.1mm，可焊补后进行车削加工，恢复其原尺寸。
（5）正时调整垫片单面磨损时，可翻转使用另一面。两面都使用过的垫片，可用研磨法修复。但若研磨量超过0.2mm，则应废弃不用。
（6）柱塞脚与弹簧下座之间的轴向间隙应为0.2～0.3mm。间隙过小，将增大摩擦力，使柱塞与正时螺钉的磨损加快。
（7）挺柱体与泵体的配合间隙应为0.03～0.07mm，使用极限为0.2mm。若间隙超过0.2mm，应予更换。但有修理条件时，可采取镀铬抛光法修复。加工后重新装配挺柱时，应严格检查与泵体的间隙。若间隙过小，可进行镗孔。镗孔时，不能使座孔中心线产生偏移。
2、柱塞式喷油泵驱动机构的主要故障
柱塞驱动机构的关键部件是凸轮轴与挺柱总成，其主要损坏形式是凸轮表面的磨损。凸轮轴通常用20Cr钢所制造，表面粗糙度为Ra0.4μm以下。当凸轮表面经渗碳淬火处理后，其淬硬层厚度约1mm，硬度在HRC60以上。当凸轮表面磨损超过0.5mm时即不能继续使用，应更换新凸轮轴。在缺乏备件而又具有镀铬条件的情况下，可考虑用局部镀硬铬的方法来修复个别凸轮，镀后的凸轮表面应进行修磨和抛光。如果凸轮表面有局部擦伤，或出现淡黄色的机油烧焦粘附的痕迹，通常这是柱塞发卡所致。须先消除柱塞发卡的故障，然后，用布片蘸研磨膏磨去变色的粘附物，使凸轮表面达到正常的光滑程度，再进行抛光研磨。但须注意，抛光研磨时的温度不能过高，以免表面退火。
3、柱塞式喷油泵柱塞偶件的主要故障
（1）磨损使间隙变大
磨损使间隙变大是柱塞偶件常见的主要故障。其故障症状是供油量下降，柴油机动力不足。如果怀疑是偶件磨损所致，可用简便的方法作出初步的判断：用手触摸每根高压油管，对于脉动感较弱的高压油管，从喷油器接头处拆开，用一硬纸壳按接头尺寸剪一小圆片(也可用铜皮)，装进接头中并将接头旋紧，以封闭该高压油管的油路。然后，将齿条置于最大供油位置，打开喷油泵侧盖，用大螺丝刀撬动对应的柱塞弹簧座底部，使柱塞上下运动。若撬动几次就感到撬不动了，说明柱塞偶件的磨损尚小；若撬动数次后仍可撬动，且不甚费力，说明柱塞偶件已严重磨损，需要更换。
（2）柱塞发卡
柱塞发卡是柱塞偶件另一种常见故障，尤其是当燃油中含的水分和灰分较多时，极易出现这一故障。对于刚修过的喷油泵来说，柱塞发卡常是装配不当所致。若怀疑某缸柱塞发卡，可用手触摸对应的高压油管。如果感到脉冲较弱且无规律.柴油机怠速运转不均匀。即可判定为该故障。该故障大多需拆洗喷油泵，检查柱塞表面.看有无卡痕和绿色锈蚀物。一般地说，卡痕虽能看到。但对柱塞运动不会有影响，只要清洗干净即可恢复正常。若有绿色锈蚀则必须清除干净并将表面磨光：
（3）柱塞磨损
喷油泵柱塞磨损一般从顶端开始，逐渐将柱塞头部磨成锥形。这种磨损很难用量具测出，但可用眼睛看出。在使用过的柱塞表面上，若有均布的纵向条纹，属正常的磨合印迹。如果这种条纹在顶端变得模糊，或局部表面失去光泽而变暗(多数情况是在相对柱塞套的进、出油孔方向上)，说明柱塞已存在磨损。如果柱塞上出现从顶端向下延伸、长度不一的细线，说明柱塞已严重磨损，不应再继续使用。柱塞套内孔的磨损多出现在油孔附近，因而不易看清。柱塞通常以其表面状态并结合撬动柱塞试验来判断是否需进行更换。因柱塞与套是成对选配的，故须成对更换。
|
图1 柴油机燃油系统原理 |
图2 A型喷油泵结构示意图 |
二、喷油泵的调速器常见故障
柱塞式喷油泵的调速器属于飞块式，通常与A型喷油泵匹配，原理如图3所示。它的速度感应件为飞块，其有效的刚度可变的调速弹簧使得调速器在高速和怠速时有较小的调速率，其调速工况如图4所示。飞块式调速器属于直接作用式，工作中飞块、拉力杆、滑套等零件受力较大，磨损较快。飞块的磨损对调速器性能有较大的影响。另外，调速弹簧的摆角决定调速弹簧的有效刚度，调速不当会使调速弹簧的特性曲线斜率发生较大的变化，调速器会出现调速不稳定现象而失去调速功能。
1、调速不稳
（1）故障现象
柴油发电机启动后转速不稳，排烟时有、时无，发电机频率也不稳定。
（2）故障分析
柴油发电机启动后，转速时高时低，排烟异常，主要表现在转速表上指针波动较大、发电机频率指针来回波动，这种故障现象一般在柴油发电机启动后发生怠速时更为明显，从柴油发电机转动中的声音也可以很明显地感觉到。这种故障一般是由于燃油调速系统的作用失常所造成的。
（3）故障原因
① 调速弹簧预紧力不适当。
当调速弹簧的预紧力不同时，柴油机的调速率将随之改变。若增大预紧力，调速弹簧的有效刚度则相应减小，调速率随之增大;反之，调速率减小。调速弹簧的预紧力通过摆臂上的螺钉进行调整。
②飞块磨损。
飞块的常见磨损主要发生在销孔和飞块短臂。飞块短臂的推脚因磨损使其长度缩短。工作过程中飞块的张角变大，将导致调速器起作用转速降低，致使调速率增大。
③ 起动弹簧脱落或折断。
飞块式调速器的起动弹簧调速杠杆的上端拉向加油方向，一旦调速器各铰接点有间隙，该弹簧能够克服间隙来保持调速稳定;但当它折断或脱落时，将会造成调速器调速不稳。
④ 机油过多、黏度过大或调速器内部不清洁。
机油过多、过脏，以及钻度过大均影响飞块、滑套的正常运动，会使阻力增加，导致调速器调速率增大。
⑤ 供油齿杆行程调整不当。
飞块式调速器供油拉杆的行程通过全负荷供油限止螺钉进行调整。该螺钉的位置决定厂飞块高速起作用点的张开角，当拧紧螺钉时，供油拉杆行程将随之增大;反之，供油拉杆行程会随之减小。
⑥ 怠速稳定螺钉调整不当造成怠速不稳。
该螺钉与调速弹簧联合控制调速怠速，当发现调速器调速不稳时，应将喷油泵拆下进行检查和调试。检查时，先检查起动弹簧连接是否可靠，工作是否良好;然后检查后盖内部各机件的铰点是否松旷，检查飞块的磨损程度以及滑套的轴向间隙;最后在试验台上对调速器部分进行调试,使之符合规定。
2、调速器异响
飞块式调速器磨损后，运动件的干涉与摩擦会产生异响。主要的异响原因有：
① 飞块扫膛
若飞块推脚及各铰点磨损过度，则会造成飞块张角过大而碰到调速器壳，致使出现扫膛现象。
② 滑套轴承损坏
有些飞块式调速器用滚动轴承作支承滑套，该处轴承损坏后会引起调速器异响。
3、调速系统检修方法
（1）调速弹簧的检修
若调速器弹簧出现扭曲、裂纹、弹力减弱及折断等，则应更换新件。
（2）飞块支架及铰链连接部位的检修
对采用飞块结构的调速器，应保证飞块、支架及销轴三者的配合间隙。如果飞块支承孔和飞块推脚磨损严重，则会使飞块实际摆动中心向内偏移，使得飞块推脚半径缩短。在发动机转速一定的情况下，调速套筒的位移量比未磨损前的要小，从而影响调速器的调速特性。若上述三者的配合达不到技术条件的要求，可通过铰削飞块销轴孔，换上加粗的销轴来解决。
（3）调速套筒的检修
① 在调速弹簧为拉力弹簧的调速器中，其调速套筒环槽与浮动杠杆横销将产生磨损，当配合间隙超过规定时，可将浮动杠杆上的横销和调速套筒一起拆下，然后转动90°再装上，这样可以减小配合间隙。
② 调速器套筒的内孔磨损后，应更换新衬套。修理后，调速套筒在轴上应运动自如，无卡滞现象。调速套筒端面的推力轴承，应视情况更换。
③ 调速器各操纵连接部位应连接可靠，运动灵活，配合间隙符合规定，在操纵臂位置不变动的情况下，供油拉杆或齿杆的轴向位置游动量应在0. 5-1. 00 mm 。
|
图3 A型泵调速器工作原理图 |
图4 A型泵调速器最高转速工况示意图 |
三、A型喷油泵供油正时的校正
在喷油泵的使用过程中，其凸轮和柱塞都会产生磨损。凸轮磨损会使柱塞顶面关闭进油孔变晚；柱塞磨损会使燃油压力上升速度减慢，二者磨损后都会使供油正时推迟，供油提前角变小。如果各缸凸轮磨损不一致。还会造成各缸提前角不一致。若出现上述情况。则须重新校正喷油泵的供油正时标记，使各缸供油间隔角一致。首先应校正第一缸的供油正时，方法有二：
1、溢油法
拆下一缸高压油管及出油阀紧座，摇转曲轴。当一缸出油阀处停止溢油时，此时提前器壳上的刻线应与泵体前端面上的正时指示片上刻线对准。如果没有对准，可松开提前器后面的驱动接头紧固螺栓，转动提前器壳，使之对准。
2、测时管法
先取一段玻璃管和一截高压油管(喷油泵接头端的一段)，中间用橡胶管套接在一起，作为测时管，将其装在喷油泵高压油管接头处。在提前器外圆上以原刻线为0点，每隔60°作一刻线记号，将外圆圆周均分为6等分。将从机上卸下的喷油泵夹持好，给其低压油道输送70KPa左右压力的柴油(应与该车所用燃油牌号相同)，按喷油泵工作时旋转方向旋转凸轮轴，拧松放气螺塞，以将油路中空气排尽。此时，慢慢转动喷油泵，注意观察测时管里的油面。只要油面一动，立即停止转动，这时提前器外壳上的刻线应对准正时片上的刻线。如果二者的刻线尚差一点对准，说明正时超前(这种情况极为少见)。反之，说明供油滞后。按点火顺序依次检查其它各缸的供油时刻，与所作各缸的刻线记号最大偏差量不得超过0.5°。若偏差量大于0.5°，即需进行校正。其方法步骤如下：
① 打开喷油泵侧面的检查窗口，找准要调的该缸所对应的柱塞及挺柱；
② 拧松该挺柱上的正时螺钉锁紧螺母；
③ 若正时滞后，可旋出正时螺钉少许，将锁紧螺母锁紧后再试。反之，则旋入螺钉少许；
④ 每次调后，都要小心地慢转凸轮轴，使柱塞升程达到最高点。然后用大改锥撬起柱塞尾部，用塞尺测量柱塞尾部与正时螺钉头之间的间隙，此间隙不得小于0.4mm。以防柱塞顶到出油阀座，使两组偶件遭到伤损。如果该间隙只有小于0.4mm才能满足正时要求，则必须换用新柱塞偶件。
总结：
A型喷油泵为柱塞式喷油泵，其凸轮升程为8mm，柱塞直径为7～9mm，分泵设置最多可达12个，适用于气缸直径在105～135mm、额定转速在1500r/min的东风康明斯柴油发电机组。与I、Ⅱ、Ⅲ号系列柱塞泵相比较，该泵采取齿杆机构控制油量，滚轮体传动件的工作高度用调整螺钉进行调整，泵体为整体式铝铸件。A型喷油泵由于工作可靠性增大，故在中、小型东风康明斯柴油机上得到越来越广泛的运用。总之，在遇到柱塞式喷油泵出现异常的问题时，我们需要先确定故障产生的原因，然后采取相应的措施加以排除。
----------------
以上信息来源于互联网行业新闻，特此声明！
若有违反相关法律或者侵犯版权，请通知我们！
温馨提示：未经我方许可，请勿随意转载信息！
如果希望了解更多有关柴油发电机组技术数据与产品资料，请电话联系销售宣传部门或访问我们官网：https://www.11fdj.com
