張兆陽
摘要:隨著我國發(fā)動機(jī)的快速發(fā)展,船用發(fā)動機(jī)在機(jī)械工作中的作用也越來越重要,而噴油泵卻是該發(fā)動機(jī)的重要零部件,其直接決定到燃油是否充分燃燒以及利用效率的大小。本文從噴油泵的結(jié)構(gòu)、功能、供油量等角度進(jìn)行說明,針對噴油泵在工作過程中產(chǎn)生的故障進(jìn)行排除,并提出了簡單有效的應(yīng)對的措施以及解決的方案,可幫助維修技術(shù)人員及時(shí)快速的解決噴油泵的問題,恢復(fù)柴油機(jī)的正常運(yùn)行,為船用柴油機(jī)的發(fā)展和優(yōu)化提供更多的理論依據(jù)和參考文獻(xiàn)。
關(guān)鍵詞:柴油機(jī);噴油泵;故障分析
0.??? 引言
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對于柴機(jī)油的需要也與日俱增,使得柴油機(jī)廣泛的應(yīng)用于艦艇、船舶、內(nèi)燃機(jī)車、汽車、軍用車輛、石油鉆探等領(lǐng)域[1]。如果發(fā)動機(jī)是柴油機(jī)的心臟,那么噴油泵就是發(fā)動機(jī)的重要元件,其對柴油機(jī)的各個(gè)方面的性能具有重要作用[2]。
1.??? 噴油泵的結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)知識
噴油泵,亦稱高壓油泵,是對柴油機(jī)等機(jī)械設(shè)備在工作過程中的對高壓燃油進(jìn)行輔助的一種裝置,通過凸輪機(jī)構(gòu)對氣缸按時(shí)和定量地供給高壓燃油,此時(shí)噴油泵會將高壓燃油以氣體的形式噴入燃燒室進(jìn)行燃燒,推動活塞的運(yùn)動[3]。一般情況下,噴油泵需要滿足要求如下:第一,噴油泵的噴油量時(shí)刻需要與外界載荷相匹配,如果遇到重載負(fù)荷,柴油發(fā)動機(jī)需要較大的推力,那么此時(shí)的噴油量也要相應(yīng)的提高,以此獲得足夠的動力,克服外界的阻力;反之,則要適當(dāng)?shù)臏p小;第二,噴油泵的噴油的時(shí)間把控要非常精準(zhǔn),其提前角和關(guān)閉延遲角要與各個(gè)氣缸保持一樣,以此控制噴油嘴的打開和閉合的時(shí)間,以免影響柴油機(jī)的動力;第三,噴油泵需要具有非常好的密封性,這樣在輸送的燃油的過程中具有足夠的壓力,達(dá)到高壓燃油霧化的目的,讓其燃燒的更充分。噴油泵由柱塞與套筒、凸輪與滾輪、進(jìn)油閥和出油閥以及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等組成。
在柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中,噴油泵的循環(huán)供油量的大小主要是根據(jù)柴油機(jī)實(shí)時(shí)遇到的外界載荷的大小,當(dāng)負(fù)荷改變時(shí),供油始點(diǎn)和終點(diǎn)會有相應(yīng)的改變和調(diào)整。其噴油嘴的的循環(huán)供油量只是柴油機(jī)工作過程中的一小步,供油量的均勻性表現(xiàn)的比較重要。如果單缸的循環(huán)供油量超過規(guī)定值或者不足時(shí),就需要對噴油泵進(jìn)行調(diào)節(jié),否則會導(dǎo)致單缸爆壓過高或不足,甚至降低柴油機(jī)內(nèi)部零件的性能,減少柴油機(jī)的使用壽命。
柴油機(jī)在運(yùn)行過程中,噴油泵會出現(xiàn)的常見故障有柱塞偶件在早期的磨損、噴油泵凸輪軸滾鍵、噴油泵柱塞卡滯、齒桿卡滯和調(diào)速器前殼體發(fā)卡和噴油泵調(diào)速器飛球支架等方面。其中,關(guān)于柱塞偶件的磨損是由于柱塞中的相關(guān)零件在其運(yùn)動,對其就會存在磨損,尤其是時(shí)間的延長,都會增加柱塞偶件的磨損,如果磨損造成零部件之間間隙變大,進(jìn)而導(dǎo)致供油的壓力下降,甚至使噴油器的噴霧質(zhì)量下降,造成船用柴油發(fā)動機(jī)的啟動變得困難,增加了船用柴油機(jī)的耗油量;噴油泵凸輪軸滾鍵會導(dǎo)致供油的角度改變,對船用柴油機(jī)的工作造成影響;噴油泵柱塞卡滯主要有以下幾點(diǎn)造成的:顆粒雜質(zhì)落入柱塞與柱塞套的間隙中,裝配將連接件安裝的太緊,泵體和柱塞套容易變形。如果柱塞偶件卡滯,柴油機(jī)的調(diào)速器就會出現(xiàn)故障,造成船用柴油機(jī)無法運(yùn)轉(zhuǎn);齒桿卡滯是由于安裝不嚴(yán)謹(jǐn)引起的漏裝柱塞定位套螺釘?shù)男°~墊、墊片厚度不達(dá)標(biāo)以及螺釘過長等原因都會造成在擰緊定位螺釘發(fā)生柱塞套的變形以及柱塞轉(zhuǎn)動受阻等因素,導(dǎo)致了噴油泵齒桿缺乏靈活性,使得船用柴油發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定,甚至引起飛車事故;調(diào)速器前殼體發(fā)卡和噴油泵調(diào)速器飛球支架動機(jī)啟動時(shí)發(fā)生超負(fù)荷時(shí)也易發(fā)生“飛車”現(xiàn)象。該故障發(fā)生的主要原因是:噴油泵凸輪軸軸承的嚴(yán)重磨損、調(diào)速器傳動軸套的擺動幅度過大以及飛球支架內(nèi)孔的重度磨損。
2.??? 噴油泵的常見故障以及應(yīng)對措施
在船用柴油機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)中,可能會遇到由噴油泵引起的各種各樣的故障,原因可能是加工工藝以及產(chǎn)品質(zhì)量上的問題,但多數(shù)是由于長期運(yùn)行磨損老化造成的,下面我們就來仔細(xì)研究由噴油泵導(dǎo)致的常見故障以及應(yīng)對措施。
(1)???? 在船用柴油發(fā)動機(jī)在啟動時(shí),無法啟動,一般的故障有:輸油泵不供油、輸油泵供油但噴油泵不噴油和噴油正時(shí)不準(zhǔn)確。其中,針對船用柴油發(fā)動機(jī)的輸油泵不供油可以采取的措施步驟:第一先查看油箱是否留有燃油;第二,檢查止回閥是否磨損失效,柱塞偶件是否發(fā)生磨損導(dǎo)致空氣混入,泵中壓力無法建立。船用柴油機(jī)輸油泵供油但噴油泵不噴油的應(yīng)對措施是更換柱塞,這是由于該故障是由于柱塞的磨損產(chǎn)生的,導(dǎo)致了空氣混入壓力無法建立,即噴油泵不噴油。噴油泵在噴油的時(shí)間不夠準(zhǔn)確,這也是由于凸輪的長期的磨損導(dǎo)致的,因此只需要更換凸輪即可。
(2)???? 由于船用柴油發(fā)動機(jī)在運(yùn)行過程,出現(xiàn)冒黑煙的概率還是比較大的,其原因也是比較多了,比如:噴油正時(shí)調(diào)整不準(zhǔn)確、出油閥磨損或發(fā)卡和噴油器開啟壓力過小等原因。其中,噴油泵對于噴油的正時(shí)不準(zhǔn)確,一般采取重新調(diào)整噴油定時(shí),讓它恢復(fù)正常的理論值,并時(shí)刻關(guān)注其噴油嘴的使用狀態(tài),是否需要及時(shí)的更換;對于出油閥磨損采取最直接的措施是更換出油閥,能夠快速的維修柴油機(jī);噴油器開啟壓力過小,主要需要檢查柱塞偶件是否存在磨損現(xiàn)象,是否有空氣的泄露,這些因素都可以導(dǎo)致腔內(nèi)油壓無法建立,一般都是直接更換柱塞偶件。
(3)???? 船用柴油發(fā)動機(jī)出現(xiàn)功率不穩(wěn)定,動力不連續(xù)等現(xiàn)象,一般是供油量不足、不正常供油等造成的,其原因是柱塞的過度磨損導(dǎo)致噴油壓力過低,供油量不足,有必要需要直接更換柱塞加以解決。對于不正常供油是由于噴油正時(shí)過早導(dǎo)致噴油提前角太大,發(fā)動機(jī)做負(fù)功太多,或者由于噴油提前角過小,導(dǎo)致后燃嚴(yán)重,甚至冒黑煙,我們必須對噴油定時(shí)重新進(jìn)行調(diào)整。
(4)???? 船用柴油發(fā)動機(jī)的噴油泵在噴油過程中存在漏油的現(xiàn)象,主要表現(xiàn)在端蓋油封漏油和柱塞密封圈漏油,一般需要對端蓋進(jìn)行清潔,然后再重新組裝,如果磨損的比較嚴(yán)重,就需要及時(shí)的更換,另外還需要觀察柱塞的密封圈,如果密封圈破損也會造成漏油,因此就需要檢查和更換密封圈。
通過分析得出,柴油發(fā)動機(jī)的噴油泵在使用過程中經(jīng)常會遇到很多故障和問題,甚至是一系列的問題,引起的故障有時(shí)也不是單一的,大多數(shù)是很多地方共同出現(xiàn)的問題,最終導(dǎo)致了船用柴油發(fā)動機(jī)噴油泵的性能下降,因此在對其檢查和維修時(shí),需要隨時(shí)保持理性的思考,更不能想“當(dāng)然”,用維修的專業(yè)知識去解決出現(xiàn)的問題和故障,排除噴油泵及相關(guān)零件的故障的不確定性,找出故障的根源,并再加以解決。本文通基于船用柴油機(jī)噴油泵的故障分析,提高噴油泵的運(yùn)行效率和可靠性,為管理維修人員在日常的管理中提供更多的技術(shù)支持和參考依據(jù)。
3.??? 總結(jié)
通過從船用柴油機(jī)噴油泵的基礎(chǔ)知識和結(jié)構(gòu)入手,分析了噴油泵每個(gè)零件可能存在的問題,以及噴油泵在使用過程中產(chǎn)生的故障進(jìn)行分析。對于噴油泵對柴油機(jī)的運(yùn)行是非常重要的,一旦噴油泵出現(xiàn)故障,肯定是會影響船用柴油機(jī)的正常工作和性能降低,甚至導(dǎo)致船用柴油機(jī)的動力缺失,影響設(shè)備的正常運(yùn)行。通對噴油泵的故障分析,提高了噴油泵利用效率,并排除了因噴油嘴的故障而導(dǎo)致柴油機(jī)停止的隱患,進(jìn)一步為柴油機(jī)的穩(wěn)定提供重要的參考依據(jù),延長了柴油機(jī)的使用壽命。
參考文獻(xiàn):
[1]?? 梁恩勝.淺析船舶柴油機(jī)噴油泵常見故障及應(yīng)對措施[J].內(nèi)燃機(jī),2016(05):60-62.
[2]?? 李昌定,榮健,杜旭燦.MTU396柴油機(jī)氣缸斷油裝置故障分析與排除[J].柴油機(jī),2018,40(01):48-50.
[3]?? 陳文彬.船舶柴油機(jī)噴油泵常見故障及應(yīng)對措施分析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2018(15):154-155.