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技术维修与康明斯知识 |
康明斯柴油发电机PT燃油泵的优点和调校方法 |
摘要：在PT燃油系统中，康明斯柴油发电机计量孔的的大小取决喷油器、而喷油器又取决CPL号，当CPL号确定后，计量孔就固定不变了。这样，在柴油发电机工作时，每循环喷油量只取决于燃油压力和计量时间这两个因素。其计量时间实际上是柱塞打开计量孔到关闭计量孔的这段时间间隔。时间间隔的长短取决于喷油器柱塞上下运动的快慢，即取决于柴油发电机的转速高低。在柴油发电机实际工作时，人为是无法控制计量时间的，它仅仅取决于柴油发电机转速。
一、PT燃油系统优缺点
1、PT燃油泵与高压油泵的区别
（1）燃油流程：主油箱→浮子油箱→滤清器→燃油泵→喷油器→浮子油箱或主油箱，泵压后只20%的燃油进喷油器，一般供给系几乎全部进缸。
（2）特别不同处：在一般供给系统中，柴油泵产生高压油并定时、定量进行调节，在PT系统中只有油量调节在泵中进行，其余在喷油器中进行。
2、PT燃油系统的优点
（1）PT系统输出的燃油压力最大不超过300PSI（21kg/cm2）。
（2）所有的喷油器都共用一根供油管。
（3）即使有些空气进入燃油系统也不会使柴油发电机“失速”。
（4）PT油泵不需要正时调。
（5）有80%左右的燃油用于冷却喷油器后回到油箱，喷油器得到很好的冷却。
（6）喷射压力范围高达10000PSI-20000PSI （703-1406kg/cm2），这样保证良好的雾化，可使燃油有效地燃烧。
（7）油管连接处少量漏油对整个柴油发电机输出功率无影响。
（8）柴油发电机的停车是切断燃油的流动。
（9）通用性好，相同的基础泵和喷油器作一些调整就可以实用于不同型号的柴油发电机在大范围内的功率和转速的变化。
3、PT燃油泵的缺点
（1）泵出口压力低，只有0.8—1.2MPa，喷油压力高，为柱塞泵的5倍；
（2）无高压油管，高速时无压力波动；
（3）各缸供油均匀性较易调并稳定；
（4）精密偶件数减少，管咱布置简化；
（5）使用中不存在喷油提前角调整；
（6）调整不容易。
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图1 康明斯柴油发电机PT燃油系统构成图 |
图2 康明斯柴油机PT喷油泵结构图 |
二、PT喷油泵结构和原理应用
1、液压原理在PT泵上的应用
（1）等压传递；
（2）通过小孔的供油量和小孔前后压力差的平方根成正比，和流过的时间成及小孔断面积成正比；
（3）在开式系统中，开口端的喷油量随油压的变化而变化。
2、PTG调速器
随发动机转速变化自动调节燃油压力；限制最高转速；稳定怠速；高低速力矩控制弹簧增加发动机的适应性；是自动调节燃油压力的两级调速器。
3、节流阀
设在PTG与MVS调速器之间，无专用怠速燃油通道，出厂时限制器已铅封。
4、MVS调速器
液压全速离心调速器：在油门控制的转速范围内，在负荷变化时，能自动调节供油量，保证发动机转速稳定。
（1）当油门位置设定时，外界阻力因故减少时，转速升高，油压增加，使柱塞移动，使经节流阀由PTG流来的油的通道面积变小，流往喷油器的压力降低，喷油量减少，从而限制了转速的升高，在新的条件 下达到新的平衡；反之亦然；
（2）供油量随外界阻力矩变化而自动调节；
（3）高低速螺钉出厂时已铅封好。
5、断油阀工作原理
（1）通电，电磁铁产生吸力打开油道；
（2）断电，电磁力消失，切断油路；
（3）紧急情况可用手拧开，退出则自行关闭。
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图3 康明斯柴油机PT柴油泵3080542零件图 |
图4 康明斯柴油机PT喷油泵节流器 |
三、PT燃油泵的调校
为保证柴油发电机技术性能的正常发挥，燃油泵必须在专用试验台上，按PT燃油泵校准数据表进行调校。目前多采用流量计法，具体试验步骤如下。
1、将燃油泵安装到试验台上
燃油泵与驱动盘连接后，用清洁的试验油从燃油泵顶部的塞孔注满泵壳体及齿轮泵的进油孔。连接进油橡胶软管和冷却排油阀软管；检查稳压器是否稳定，以保证齿轮泵工作稳定；将各测量仪表的指针调在零位。
2、试运转
将试验台上的怠速小孔阀、节流阀、泄漏阀关闭，真空调整阀、断油阀和流量调整阀全开。燃油泵的节流阀处于全开位置，MVS调速器的双臂杠杆与高速限制螺钉接触。启动电动机使燃油泵以500转/分钟转速试运转。如果燃油泵不吸油，应检查进油管路中的阀是否打开、有无漏气现象，或者燃油泵旋转方向反了；试运转5分钟以上，让空气从油液中排出、油温升高到32~38℃。
3、检查燃油泵的密封性
在500转/分钟的转速下，在打开流量调整阀的同时关闭真空调整阀，真空表读数应为40kPa；将少量轻质润滑脂涂在燃油泵前盖主轴密封装置处的通气孔上，没有被吸入则说明密封良好；检查节流阀的0形密封圈、计时表密封圈孔、MVS调速器双臂杠杆轴及调节螺钉、齿轮泵和壳体之间垫片等处的密封性。观察流量计燃油中有气泡时，则说明上述部分有空气进入燃油泵内。
4、调节真空度
将试验台上的流量调整阀全开，燃油泵以柴油发电机的标定转速运转，调节真空调整阀使真空表读数为27kPa。
燃油泵以柴油发电机标定转速运转，调节流量调整阀使流量计的浮子调到规定的数值。
节流阀全开，提高燃油泵的转速至燃油压力刚开始下降时为止，检查燃油泵的断开点转速是否在规定值内。若低于规定值，可在调整弹簧与卡环之间增加垫片；反之应取出垫片。装有MVS调速器时，则用高速限制螺钉调整。
增加燃油泵转速，当燃油压力下降到276kPa时，检查燃油泵的转速是否在规定值范围内。使燃油泵的转速继续升高，其燃油压力应能降低到零点，否则说明燃油泵内的燃油短路。
8、燃油出口压力的调校
从燃油压力为零开始，降低燃油泵转速至标定转速，检查燃油出口压力是否符合规定值。未装MVS调速器时用增减垫片调整，装用MVS调速器时，用转动节流阀调整螺钉调整；燃油泵转速下降到最大转矩点转速时，检查燃油出口压力是否符合规定值。可用改变助推柱塞伸出量来调整，即增加低速转矩校正弹簧的垫片，使燃油压力上升，反之使燃油压力下降。
9、飞锤助推压力的检查
使燃油泵以800转/分钟的转速运转，检查燃油出口压力是否符合规定值。调整方法也是用增减低速转矩校正弹簧的垫片。应该注意的是，垫片厚度改变后需重新进行上述第4~8项内容的调整。
四、PT燃油泵试验台操作要点
1、 PT燃油泵的安装和管路连接
首先将PT燃油泵正确牢固地安装在试验台油泵支座上，并能灵活转动，PT燃油泵的吸油口与面板上的吸油快速接头相接，PT燃油泵的出油口与面板上的出油快速接头相接，PT燃油泵的回油口与面板上的回油快速接头相接。若需要测回油压力，则PT燃油泵的回油口接齿轮泵快速接头。
2、面板操纵装置使用
试验台主面板右下部有3个旋转控制阀。主流量阀控制试验油的主流量大小，从主流量表中读取；小流量阀控制试验油的小流量大小，从小流量计中读取；真空阀控制试验油的PT燃油泵吸油真空度大小，从吸油真空表中读取。转速、出油压力和齿轮泵回油阀压力分别从转速、主压力和齿轮泵压表中读取。
3、气体控制与检测装置的使用
试验台主面板左下部有1个气体转换阀和3个气体快速接头。主要用于PT燃油泵的AFC和ASA等装置的试验调试。其中，气源接外部空压机引入的0. 7 MPa以下压缩空气，实际使用气压和流量由气体三联件控制，压力由三联件的气压表观察读取，气体流量由气体流量计中观察读取。气体转换阀的旋转可控制压缩空气的直接出口和计量出口。直接出口和部分PT燃油泵上的AFC装置气体接口连接，控制读取气压；计量出口和PT燃油泵上的ASA装置气体接口连接，控制读取气压和气体流量。
4、电气控制面板的使用
电气控制面板共有7个旋钮（按钮），其中启动和停止按钮控制试验台的电源。正反停、寸动、调速旋钮（按钮）主要控制转速，其用法为：正、反、停控制PT燃油泵的正转、反转与停止，一般置于正转位置；寸动自动控制转速的匀速升降，按住不动，转速由最小自动匀速上升到2400 r/min左右，松开则自动匀速下降到最小转速值；调速旋钮用于手动控制转速，注意此旋钮灵敏度高，操作不要过急。加热切断为双保险旋钮，一旦油温过高而不能有效控制或不需要油温自动控制时，可将此旋钮置于切断位置，照明按钮用于控制照明灯。
5、信号采集分析系统的使用
上述准备工作完成并通电后，根据需要可接通采集通信隔离箱和中央处理机等电源，启动采集处理等软件系统。双击桌面上测试分析系统，即进入该系统的主界面。主界面有常规测试界面、高级测试界面、故障分析查询、使用操作指南和退出5个功能键。常规测试界面功能主要包括每种PT燃油泵13个检测项目约24个检测参数的记录、报表打印，以及各种PT燃油泵的测试操作在线帮助和25种泵的代码及其检测规范的查询等。
6、通电并操作使用
只需按下电气操纵面板上启动按键，待系统自检1 min通过后，即可进行PT燃油泵测试试验。具体试验详细步骤在显示屏上给予提示。
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