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柴油发动机喷油器的拆卸、修复、装配、调整和质量检验 |
柴油发电机喷油器是由喷油器体、挺杆、喷油嘴偶件、调压弹簧等件组成。工作时喷油泵将高压燃油从喷油器进油管接头、经喷油器体和针阀体中的油道进入针阀体中部的环形高压油腔，油压作用在针阀中部的承压斜面上并形成一个向上的轴向推力，当此推力超过调压弹簧的压力时、针阀便上移，燃油通过阀体底部的4个喷孔，以雾化状态喷入燃烧室内。当供油中断、油流压力下降，针阀在调压弹簧作用下迅速回位，针阀下部的密封锥面紧压在针阀体的密封锥面上并将喷孔关闭，燃油停止喷射。各种型式的喷油嘴，有不同的喷雾锥角。喷雾锥角由喷油嘴的制造形状所决定，喷油嘴磨损时，喷雾锥角会发生变化。选用新的喷油嘴或检查磨损了的喷油嘴的喷雾锥角时，可以看出油嘴型号是否相同，或用标准的喷油嘴以作喷雾对比试验来检查喷雾锥角。
一、喷油器的拆卸
当必要拆喷油器时，在拆卸前，将各接头周围用柴油擦拭干净，注意它原来的安装方式和次序。然后，拆下连接高压油管和回油管，并将各油管口用干净的布或纸包起来，避免脏物浸入。喷油器从汽缸盖取下之后，在未拆卸零件之前，先将喷油器放在试验台上进行试验。若在试验时发现下列现象时，说明喷油器工作情况不良，应将零件拆开检查。
1、喷油器的检查
①针阀在压力不到11768kPa（1kgf/cm2）时开启。
②喷油不雾化，成明显的连续油流流出。
③燃油喷射不立即切断，出现多次喷射现象。
④喷油嘴有滴油现象。
⑤喷孔堵塞，喷不出油，或喷出的油雾束成分支状态。
将上述缺陷的喷油器拆开检查，消除其故障。
2、喷油器的拆卸程序：
① 将喷油器体夹在装有紫铜钳口的台钳上进行拆卸。
② 在拆卸过程中特别应注意各零件不要沾上任何污物；零件表面不允许有擦伤或压伤。油针体任何时候不允许用虎钳来夹住。
③ 除喷油嘴外，将喷油器各零件放在干净的柴油或汽油中洗涤，喷油器体上的油槽用刷子清洗并用压缩空气吹净。仔细地将紧帽内外表面上的积炭清除
④ 用铜丝刷蘸汽油或柴油刷洗，去掉喷油嘴头上所有烟渣。
⑤ 用1.7mm的钢丝或钻头清理油针体。
⑥ 如果喷孔堵塞时，用探针来清除堵塞物。
⑦ 油针在柴油内浸过后用专门的钢丝刷子刷洗针部。
二、喷油器的修复
经过清洗后的喷油器的零件应仔细检视，以查明它们有无缺陷。检查喷油嘴时应检视其导向面及密封锥面的状态。若用肉眼能看得出的伤痕，说明这些零件表面已有磨损。如果油针导向部分如两端发现有暗黄色的伤痕，表明它因过热变形而拉毛；若油针体上的喷孔有椭圆形磨损时，必须更换新件，喷孔边缘有压碎现象也必须更换。
如果油针、油针体及喷油器体等零件有下列情况，可用研磨方法进行修正。
① 油针与油针体导向配合不够光滑，滑动性不良。
② 油针与油针体密封锥面有轻微损伤。
③ 油针体大端平面有轻微损伤。
④ 喷油器体与油针体接合的端面有轻微损伤。
喷油器零件如果有严重缺陷，就必须予以更换，喷油嘴偶件必须成套更换。
三、喷油器的装配
喷油器的所有零件经检验合格后，即可进行装配，装配时必须保持高度清洁，其装配程序如下：
① 将带有弹簧下座的顶杆和弹簧放到喷油器体中。
② 把调节螺钉旋人喷油器体中，直到螺钉刚抵在弹簧上，并将调节螺母装上。
③ 将喷油器体夹紧在钳口有铜皮的虎钳中，使喷油嘴一端朝上，把喷油嘴装上。
④ 将固紧帽旋入喷油器体上，以适度的扭力将其拧紧。
喷油器安装示意图
四、喷油器的检验与调整
1、喷油嘴密封性的检验：
用手泵泵至表压力达到156kPa（160kgf/cm2），然后以10次/min的速度匀称地揿动手泵直到表压力达17162kPa（175kgf/cm2）开始喷油，在此时间内，喷油嘴不应有渗漏现象，喷孔允许有微量潮湿，但不得有滴油现象。如果有滴油现象说明锥面密封不良，应重新清理喷嘴或研磨密封锥面，再行试验。
康明斯喷油器质量示意图
2、喷油压力的检验与调整：
喷油压力的检验与调整应放到试验台上去试。用手柄压油，当开始喷油时压力表所指示的数据，即为喷油压力。若指示压力与说明书规定要求的压力不符时，就需要进行调整。
旋松锁紧螺母，如果压力偏低，可将调压螺钉向下旋，增加调压弹簧的压力，以提高喷油压力。若压力偏高，将调压螺钉上旋，减少弹簧压力，可降低喷油压力。对于多缸柴油发电机各喷油嘴的喷油压力应尽量调整一致，其差异不应超过1000kPa（约10kgf/cm2）。
3、喷油雾化情况的检验：
检验喷油雾化情况，主要是检验喷油嘴在规定的喷油压力下，能否把柴油喷成细散均匀的雾状油束。雾化情况的好坏，一般可根据喷油时发出的响声和喷射的油渍来判断。
喷油嘴在规定的喷油压力范围内喷油时，轴针式喷油嘴发出金属挤轧“唧、唧”声响；多孔式喷油嘴发出“嘭、嘭”的空洞声，这些声响都表示喷油雾化情况是正常的。也可以在喷油嘴下面，隔一定距离，约（100～200）mm处放一张白纸，根据喷射在白纸上的油渍，检查油束的均匀和细散情况。对于单孔喷油嘴，喷射在白纸上的整个油渍范围应是圆形，从中心向四周逐渐变淡，不应有堆积的柴油点滴。对于多孔喷油嘴，应注意各孔喷油的均匀情况，其油渍应与喷孔数相符合，各孔油渍形状应相似，不应有缺少一个油渍或油渍形状偏斜、大小不一致等情况。
如果没有喷油器试验器设备，可用一只标准喷油器和待试的喷油器通过三通管接头对比方法进行调整和检验。
五、喷油嘴的常见故障及检修方法
:
1、喷油嘴不喷油
应检查油路中是否有空气，若有空气及时排除；输油泵供油是否正常；燃油系统是否漏油；喷油针阀是否卡死在针阀孔中。必要时拆检清洗予以修复。
2、密封锥面磨损
一般阀体锥角为59°，而针阀锥角为60°，接触面宽度为0.2～0.3mm。若进入喷油嘴的燃油内含有微粒机械杂质，其锥面表面就会磨出沟痕，接触带增宽，燃油便从座面处泄漏滴油，造成焦结积碳，起动困难、冒黑烟、功率下降、油耗增加。应经常清洗养护，必要时更换新件。
3、针阀导向表面磨损
针阀体配合间隙很小，仅为0.002～0.004mm，若两零件表面有尘土及机械杂质侵入，就会破坏导向表面的几何精度和光洁度，接触面产生很高压力和瞬时高温，致使表面发生黏着磨损而卡死。遇此情况应予以更换新件。
4、轴针和喷孔磨损
燃油以较高压力和速度冲刷，是造成针阀轴针和阀体喷孔磨损的主要形式。同时轴针的喷头部分伸入到燃烧室与燃烧气体接触，使之表面变脆，而产生剥落或梳状沟痕，轴针头由原来圆柱形变为圆锥形，喷孔孔径也磨损增大，失去了正圆形，均导致喷油压力下降，喷雾质量恶化和喷油时间缩短，应予换件修复。
5、调压弹簧弹力不足
使喷油器喷射压力过低，燃油雾化不良而无法调整，甚至气缸内压缩气体顶开喷油器针阀，经回油管到高压油泵，导致不泵油而使柴油机熄火。对此应更换新调压弹簧，在无新调压弹簧可换的情况下，可在原调压弹簧与调压弹簧座间，加一个厚度适宜的小垫圈，用以增加弹簧的预紧力来解决弹力不足的问题。
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