徐飛
摘要:介紹康明斯NT855-C280型柴油機(jī)PT燃油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成和工作原理。針對TY220J型履帶式推土機(jī)熄火困難故障現(xiàn)象,分析判斷熄火困難故障原因和故障部位,介紹排除方法。通過拆卸檢修PT燃油系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)熄火電磁閥閥片平衡孔堵塞,清洗閥片后按要求裝復(fù)熄火電磁閥,柴油機(jī)熄火困難故障消失。
Abstract: The structure and working principle of PT fuel system of Cummins NT855-C280 diesel engine are introduced. Aiming at the flameout fault of type TY220J crawler bulldozer, the fault reasons are determined and the fault positions are located, the troubleshooting solutions of the flameout fault are introduced. By disassembling and repairing PT fuel system, the balance-holes of the valve plate of the flameout magnetic valve are found to be blocked.After cleaning the valve plate with diesel and reinstalling the flameout magnetic valve, the flameout fault disappears.
關(guān)鍵詞:PT燃油系統(tǒng);熄火困難;故障分析
Key words: PT fuel system;flameout fault;fault analysis
0 ?引言
中聯(lián)重科TY220J型履帶式推土機(jī)采用重慶康明斯NT855-C280型直列六缸、頂閥直噴柴油機(jī),功率169kW,油耗為235g/kW.h,帶有渦輪增壓器,可適應(yīng)海拔3600m高原作業(yè)并保持輸出功率穩(wěn)定。該型推土機(jī)采用液力機(jī)械傳動(dòng),裝備單級單相三元件液力變矩器、剛性聯(lián)軸節(jié)、行星齒輪多片盤式離合器結(jié)構(gòu)動(dòng)力換擋變速器、一級螺旋齒輪中央傳動(dòng)、濕式多片常嚙合轉(zhuǎn)向離合器、濕式全浮動(dòng)帶式制動(dòng)器、二級直齒齒輪最終傳動(dòng),工作裝置為組合式鏟刀,并配有三齒松土器。TY220J型履帶式推土機(jī)有3個(gè)前進(jìn)擋和3個(gè)后退檔,最高前進(jìn)速度可達(dá)11.8km/h,最大后退速度可達(dá)14.3km/h。本文針對中聯(lián)重科TY220J型履帶式推土機(jī)日常作業(yè)訓(xùn)練中一例典型熄火困難故障,在分析PT燃油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理基礎(chǔ)上,研究PT燃油系統(tǒng)熄火困難故障排除思路和方法。
1 ?PT燃油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理
NT855-C280型柴油機(jī)PT燃油系統(tǒng)主要由燃油箱、燃油濾清器、PT燃油泵、PTD噴油器、回油單向閥、油管等組成,其燃油流通路徑如圖1所示。該型柴油機(jī)PT泵包含有齒輪泵、磁性濾清器、脈沖膜片減震器、PTG兩級式調(diào)速器、節(jié)流軸、熄火電磁閥、VS調(diào)速器、單向閥等。PT燃油系統(tǒng)中,產(chǎn)生高壓和定時(shí)噴射是在噴油器中進(jìn)行,每一循環(huán)供油量取決于油泵的壓力和噴油器計(jì)量量孔的開啟時(shí)間。[1]當(dāng)PTD噴油器計(jì)量量孔中的燃油壓力升高時(shí),噴入燃燒室的燃油量也相應(yīng)增多;反之,壓力降低、噴油量減少。PT燃油系統(tǒng)燃油只有20%由噴油器噴入燃燒室,剩下80%對噴油器進(jìn)行冷卻、潤滑,爾后流回油箱。[2]
2 ?PT燃油系統(tǒng)熄火困難實(shí)例分析
2.1 故障現(xiàn)象
本單位一臺(tái)TY220J型履帶式推土機(jī)在訓(xùn)練作業(yè)期間,起動(dòng)和作業(yè)正常,但停止作業(yè)時(shí)柴油機(jī)熄火困難,熄火時(shí)間長達(dá)20s以上,駕駛室各項(xiàng)儀表正常。采用切斷進(jìn)氣或阻礙排氣方法熄火后,重新起動(dòng)再次熄火時(shí),故障現(xiàn)象依然存在。
2.2 故障分析判斷
NT855-C280型柴油機(jī)PT燃油系統(tǒng)依靠電路系統(tǒng)中起動(dòng)開關(guān)的關(guān)閉來斷電熄火,實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)停機(jī)。根據(jù)推土機(jī)故障現(xiàn)象,在起動(dòng)、工作過程中一切正常,只有在停機(jī)熄火時(shí)才出現(xiàn)異常,可排除電路故障,初步判斷是油路故障。油路故障導(dǎo)致熄火困難的實(shí)質(zhì)是燃油系統(tǒng)中噴油器計(jì)量孔前的油壓偏高,導(dǎo)致不能及時(shí)的降低流往噴油器計(jì)量量孔的供油量,斷電后PTD噴油器仍然可以向燃燒室噴油。造成噴油器計(jì)量孔前的油壓偏高的原因主要有以下幾點(diǎn):
2.2.1 熄火電磁閥關(guān)閉不嚴(yán)
PT燃油系統(tǒng)電磁閥關(guān)閉不嚴(yán),不能及時(shí)、完全的切斷油路,將導(dǎo)致PT泵繼續(xù)向燃油道供油,使噴油器計(jì)量孔前的油壓增大、油量增多,從而造成熄火困難。電磁閥打開程度越大,熄火越困難,熄火時(shí)間越長,一般可達(dá)20s以上,甚至直接不能熄火。
熄火電磁閥關(guān)閉不嚴(yán),可能是手動(dòng)旋鈕旋進(jìn)后未旋出,導(dǎo)致斷電后回動(dòng)彈簧無法回位。也可能是燃油中雜質(zhì)、沉淀侵入電磁閥,將閥板墊起或使回動(dòng)彈簧運(yùn)動(dòng)卡滯,造成閥門關(guān)閉不嚴(yán)。燃油變質(zhì)后的沉淀、拆卸燃油系后進(jìn)入的灰塵,燃油系統(tǒng)中磨損的金屬細(xì)屑等均會(huì)導(dǎo)致故障,而且雜質(zhì)、沉淀越多,電磁閥閥門開度越大。
排除方法:拆卸熄火電磁閥后,進(jìn)行分解檢修,重點(diǎn)檢修電磁線圈吸合是否正常、密封件是否損壞、回動(dòng)彈簧彈力是否正常等,用柴油清洗電磁閥零部件后裝復(fù)并試機(jī)即可排除。同時(shí)應(yīng)檢查燃油濾清器等,必要時(shí)進(jìn)行更換,從而保證燃油的清潔。
2.2.2 噴油器密封件損壞漏油
PTD型噴油器有三道環(huán)槽,用于安裝O型密封圈。噴油器裝入氣缸蓋后實(shí)現(xiàn)將油道分為進(jìn)油和回油兩部分。當(dāng)O型密封圈損壞后,進(jìn)油道具有較高油壓的燃油會(huì)進(jìn)入回油道,導(dǎo)致回油道燃油壓力升高。當(dāng)斷電關(guān)閉熄火電磁閥后,回油道燃油壓力較高而回流,使得進(jìn)油道油壓偏高,斷電后不能及時(shí)熄火。O型密封圈破損越嚴(yán)重,漏油量越多,熄火時(shí)間越長。
排除方法:PTD噴油器密封件的損壞,可通過逐個(gè)拆卸噴油器進(jìn)行檢修,更換損壞的O型密封圈后按要求裝復(fù)噴油器,重新調(diào)整噴油器柱塞行程即可排除。
2.2.3 噴油器鋼球止回閥不工作
某缸PTD噴油器的鋼球止回閥落座不實(shí)或關(guān)閉不嚴(yán)時(shí),鋼球止回閥不起作用,擰動(dòng)起動(dòng)開關(guān)熄火時(shí),在噴油器計(jì)量孔前的油壓作用下,噴油器將會(huì)繼續(xù)向缸內(nèi)噴油,導(dǎo)致該缸繼續(xù)工作。柴油機(jī)出現(xiàn)熄火困難時(shí),可能是單個(gè)缸或多個(gè)缸噴油器出現(xiàn)故障,排除故障時(shí)應(yīng)先定位是哪個(gè)噴油器故障。
排除方法:可以采用斷缸法或拆卸排氣管檢查法。①斷缸法。將噴油器柱塞驅(qū)動(dòng)搖臂用工具抬起,使得噴油器柱塞壓在最下方不能上下運(yùn)動(dòng),無法對燃油進(jìn)行加壓計(jì)量,從而實(shí)現(xiàn)該缸的不能工作,觀察柴油機(jī)熄火時(shí)間有無變化。②拆卸排氣管檢查法。停機(jī)后,拆卸排氣管,起動(dòng)柴油機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn),然后斷電熄火,觀察各缸對應(yīng)排氣管排氣情況。相比斷缸法,拆卸排氣管檢查法可以有效提高故障排除效率。
2.2.4 噴油器回油倒流故障
TY220J型推土機(jī)燃油箱位置高于PTD噴油器計(jì)量孔,當(dāng)PTD噴油器回油單向閥因雜質(zhì)卡死而關(guān)閉不嚴(yán),燃油在重力作用下形成壓力倒流至回油道,通過噴油器回油孔和環(huán)形油道到達(dá)計(jì)量孔,導(dǎo)致熄火困難。
排除方法:拆卸回油單向閥,進(jìn)行分解檢修,重點(diǎn)檢查閥芯有無毛刺和雜物、閥芯運(yùn)動(dòng)是否靈活可靠、彈簧是否失效或彈力減弱、閥芯和閥體密封帶是否良好等。清洗單向閥后重新裝復(fù)可排除。
3 ?PT燃油系統(tǒng)熄火困難故障排除
維修人員根據(jù)故障分析判斷,采用由表及里的方法進(jìn)行逐步檢查。
首先,檢查熄火電磁閥,手動(dòng)螺釘位置正常,電路連接可靠,用萬用表檢查電路無斷路或短路情況,油路無漏油現(xiàn)象。第二步,拆卸回油單向閥,進(jìn)行分解檢修,如圖2所示。未發(fā)現(xiàn)故障,清洗單向閥后重新裝復(fù)。第三步,繼續(xù)檢修噴油器,為定位哪缸噴油器故障,采用拆卸排氣管檢查法,空擋重新起動(dòng)推土機(jī),觀察熄火時(shí)六個(gè)缸排氣一致,未發(fā)現(xiàn)不正常的現(xiàn)象。根據(jù)以上三步檢查情況,考慮不是噴油器故障,應(yīng)是電磁閥故障。強(qiáng)制熄火后拆卸電磁閥,進(jìn)行分解檢修,發(fā)現(xiàn)有較多顆粒雜質(zhì),閥板上的4個(gè)平衡小孔均有不同程度的被堵塞,其余零部件完好,如圖3所示。用清潔的柴油清洗電磁閥零部件,按照要求裝復(fù)后,重新起動(dòng)推土機(jī)工作一段時(shí)間后停車熄火,一切正常,故障排除。
4 ?總結(jié)
PT系統(tǒng)熄火電磁閥結(jié)構(gòu)緊湊、配合精密,其結(jié)構(gòu)如圖4所示。當(dāng)閥片平衡小孔被堵塞,會(huì)造成閥片左移緩慢、進(jìn)油道關(guān)閉不嚴(yán),繼續(xù)向噴油器供油,使噴油器計(jì)量孔前的油壓不能及時(shí)降至熄火油壓,從而造成熄火困難。
PT燃油系統(tǒng)是根據(jù)噴油器中的燃油壓力和供油時(shí)間來調(diào)節(jié)噴油量,噴油器計(jì)量孔前燃油壓力發(fā)生變化,將引起噴油量的變化,從而導(dǎo)致柴油機(jī)工作狀況變化。在PT燃油系統(tǒng)的日常維修中,要重點(diǎn)把握影響燃油壓力和供油時(shí)間的因素,根據(jù)故障現(xiàn)象快速定位故障部位,先易后難進(jìn)行逐步排除。
參考文獻(xiàn):
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