申之敏

(山東鑫亞工業(yè)股份有限公司，山東 聊城 252000)

0 引言

柴油機(jī)是行進(jìn)式機(jī)械常用的動力設(shè)備，具有功能穩(wěn)定、技術(shù)先進(jìn)、動力強(qiáng)勁的優(yōu)點(diǎn)，在各個行業(yè)都應(yīng)用廣泛。噴油泵是柴油機(jī)的重要功能部件，是供油系統(tǒng)的主要組成部件，噴油泵能夠?qū)⒉裼挽F化成為小液滴后噴入燃燒室，是決定柴油霧化效果的關(guān)鍵步驟，噴油泵的性能對于柴油機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)影響很大。在柴油機(jī)長期使用過程中，噴油泵由于頻繁工作很容易出現(xiàn)性能下降和其他故障問題，造成噴油系統(tǒng)無法完成柴油的有效噴霧功能。因此，根據(jù)柴油機(jī)噴油泵的工作原理，分析噴油泵常見故障的維修處理技術(shù)，對于柴油機(jī)噴油泵的有效維修和延長柴油機(jī)使用壽命具有積極的意義。

1 噴油泵的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)

噴油泵是柴油機(jī)供油系統(tǒng)的三大主要部件之一，其主要功能是利用機(jī)械結(jié)構(gòu)將柴油進(jìn)行壓縮，并在恰當(dāng)?shù)臅r機(jī)通過噴油嘴為燃燒室精確供給高壓燃油，為創(chuàng)造良好的柴油機(jī)燃燒環(huán)境提供支持。柴油機(jī)的噴油泵也稱為高壓油泵，主要分為柱塞式噴油泵、轉(zhuǎn)子分配式噴油泵、泵-噴油器式噴油泵等幾種類型，其中柱塞式噴油泵在生產(chǎn)生活中應(yīng)用較為廣泛，常見的噴油泵技術(shù)包括A型泵、B型泵、P型泵，轉(zhuǎn)子分配式噴油泵是普通柱塞式噴油泵的一種升級形式，也稱為VE型泵，其通過一副柱塞機(jī)構(gòu)為柴油機(jī)的所有汽缸供油，相對于傳統(tǒng)柱塞式噴油泵結(jié)構(gòu)得到了一定的簡化。

如圖1所示為柱塞式噴油泵的基本結(jié)構(gòu)，其主要由柱塞偶件、進(jìn)油閥、出油閥、彈簧、滾輪體、凸輪軸以及輔助調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)所組成。噴油泵的工作過程為保證具有足夠的壓縮力必須形成良好的密閉結(jié)構(gòu)，為創(chuàng)造良好的霧化效果提供保障。噴油泵的吸油和加壓功能主要通過柱塞偶件的往復(fù)運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)柱塞運(yùn)動到下部位置，此時柱塞套上的油孔開啟，燃油通過油道迅速進(jìn)入油室，隨后柱塞在凸輪運(yùn)轉(zhuǎn)力的作用下向上升起，柱塞上升到油孔位置前，多余柴油被從油道擠出，當(dāng)柱塞上端將油孔擋住后噴油泵開始對油室內(nèi)的柴油進(jìn)行加壓，使油壓急劇上升達(dá)到噴油壓力后，柴油從出油閥擠出并送至噴油器，執(zhí)行噴油動作。

1.彈簧；2.齒條；3.轉(zhuǎn)動套；4.下承盤；5.調(diào)整螺釘；6.凸輪軸；7.滾輪；8.滾輪體；9.彈簧；10.上承盤；11.柱塞；12.柱塞套；13.出油閥座；14.出油閥

2 噴油泵功能異常產(chǎn)生的影響

2.1 供油時間異常的影響

噴油泵的供油時間通常應(yīng)在柱塞上止點(diǎn)位置，在噴油泵長時間使用后，供油時間可能會發(fā)生變化，噴油泵噴油時間異常主要表現(xiàn)為供油時間提前或滯后。噴油泵的供油時間提前會導(dǎo)致柴油機(jī)啟動困難和工作粗暴，且曲軸易反轉(zhuǎn)導(dǎo)致柴油機(jī)無法有效運(yùn)轉(zhuǎn)，或在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)嚴(yán)重的敲擊聲，若噴油泵出現(xiàn)噴油時間提前但仍堅(jiān)持使用，則很容易造成柴油因霧化不良而燃燒不徹底，出現(xiàn)排氣不達(dá)標(biāo)、燃燒室積碳等問題。供油時間滯后易導(dǎo)致柴油機(jī)過熱，造成冷卻系統(tǒng)水溫上升過快，水箱易沸騰，長期使用會造成排氣冒白煙和發(fā)動機(jī)異響等問題[1]。

2.2 啟動油量異常的影響

噴油泵的啟動供油量對于柴油機(jī)的啟動性能影響很大，當(dāng)柴油機(jī)在冷機(jī)狀態(tài)下啟動時，由于燃燒熱邊界條件相對較差，若啟動過程的供油量偏大或供油量不穩(wěn)定，啟動后油量急劇下降很可能出現(xiàn)失火問題造成啟動失效。同時，若啟動時供油量異常，會導(dǎo)致噴油量與轉(zhuǎn)速變化的匹配程度降低，易造成啟動過程正常而由啟動轉(zhuǎn)向怠速運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中出現(xiàn)不完全燃燒和熄火等問題，影響柴油機(jī)的正常使用。

2.3 運(yùn)轉(zhuǎn)供油量異常的影響

柴油機(jī)啟動后在正常的使用過程中也可能存在著供油量異常的問題，這與噴油泵的磨損和損壞有較大的關(guān)系。通常來說若運(yùn)轉(zhuǎn)過程的噴油量過小，會導(dǎo)致柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中動力不足，嚴(yán)重的情況下還可能造成柴油機(jī)熄火甚至損壞。若噴油泵在柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的供油量過大，會產(chǎn)生嚴(yán)重的燃燒不完全問題，導(dǎo)致出現(xiàn)柴油機(jī)排氣冒黑煙，柴油機(jī)熄火困難等問題。此外，在怠速狀態(tài)下，正常的供油量不僅可保持柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，而且油耗相對較低，此時若噴油泵供油不穩(wěn)定，則會造成怠速抖動、怠速熄火、油耗增加、汽缸積碳等嚴(yán)重問題。

2.4 密封性不良的影響

噴油泵的密封性能下降會造成柱塞對柴油難以形成足夠的壓力，導(dǎo)致柴油的霧化效果降低，油氣混合燃燒不充分，從而出現(xiàn)柴油機(jī)動力下降、運(yùn)轉(zhuǎn)過程抖動、排氣中含有大量污染物和顆粒等異常現(xiàn)象，并可能造成噴油嘴臟污和堵塞等問題，使噴油嘴早期損壞，造成噴油系統(tǒng)的功能失效[2]。

3 常見故障的維修技術(shù)

3.1 霧化不良故障

噴油泵的霧化不良多是由于壓縮壓力不足導(dǎo)致的，導(dǎo)致霧化不良的原因包括以下幾點(diǎn)：一是噴油器的密封狀態(tài)達(dá)不到工作要求，導(dǎo)致壓縮過程的壓力值偏小，影響霧化效果，此時應(yīng)針對壓縮段進(jìn)行排查，檢查并確定密封不良位置，并對其進(jìn)行調(diào)整，確保噴油泵的密封性能；二是噴油時機(jī)過早，導(dǎo)致油室內(nèi)的柴油還沒有完全建立壓力就被噴出，此時應(yīng)調(diào)整噴油提前角，使噴油時機(jī)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)范圍；三是彈簧端面磨損或因長期使用彈性減弱，也會造成柴油未達(dá)到規(guī)定壓力就提前釋放，應(yīng)及時更換新的彈簧配件，使噴油泵功能恢復(fù)正常。此外，若柴油的品質(zhì)較差，也可能造成霧化不良。霧化不良會造成柴油機(jī)工況異常，無法燃燒的柴油易進(jìn)入曲軸箱造成機(jī)油性能下降、汽缸積碳、排氣冒黑煙等很多問題，需要及時處理。

3.2 供油功能失效

噴油泵供油功能失效，首先應(yīng)檢查是否是柴油不足導(dǎo)致的，若不是，在確保有柴油正常供給到噴油泵的情況下，首先檢查是否存在柱塞磨損的問題，柱塞磨損嚴(yán)重會導(dǎo)致空氣進(jìn)入油室，造成無法建立吸油壓力，導(dǎo)致吸油失效，此時應(yīng)將噴油泵拆卸后若發(fā)現(xiàn)柱塞磨損，應(yīng)對其進(jìn)行更換；其次供油功能失效也可能是噴油正時不準(zhǔn)確導(dǎo)致的，主要針對凸輪進(jìn)行檢查，若凸輪嚴(yán)重磨損會造成噴油正時變化，此時應(yīng)更換凸輪[3]。

3.3 噴油泵漏油

噴油泵漏油不僅會造成柴油浪費(fèi)和機(jī)油污染問題，還會嚴(yán)重影響噴油泵的性能，導(dǎo)致柴油燃燒不充分、柴油機(jī)動力下降、汽缸磨損等嚴(yán)重問題。噴油泵常見的漏油位置有兩處，一處是端蓋油封位置滲漏，多是由于油封密封件老化、端蓋松動導(dǎo)致的，此時應(yīng)及時更換密封件并對端蓋重新緊固安裝；另一處是柱塞密封圈位置滲漏，多為密封圈破損導(dǎo)致的，此時應(yīng)當(dāng)更換新的密封圈。

3.4 柱塞運(yùn)行擺動

柱塞運(yùn)行過程中出現(xiàn)擺動多是由于柱塞撥叉與調(diào)節(jié)臂配合間隙磨損導(dǎo)致的，標(biāo)準(zhǔn)的配合間隙范圍應(yīng)在0.12～0.5 mm之間，當(dāng)該配合面出現(xiàn)磨損而使間隙大于0.5 mm后，就會造成柱塞擺動問題，進(jìn)而引起噴油泵的供油量忽大忽小，使柴油機(jī)出現(xiàn)動力不穩(wěn)定現(xiàn)象。針對這一問題，應(yīng)及時對撥叉與柱塞調(diào)節(jié)臂進(jìn)行拆卸檢查，對磨損面進(jìn)行修復(fù)或更換新件。

4 結(jié)語

綜上所述，良好的噴油泵運(yùn)行狀態(tài)能夠保證柴油機(jī)定時定量的柴油霧化供給，是保證柴油機(jī)可靠運(yùn)行的關(guān)鍵，同時噴油泵也是柴油機(jī)中容易出現(xiàn)故障和損壞的部件之一。在日常使用柴油機(jī)的過程中，要重視對噴油泵的日常檢查與維護(hù)，對于噴油泵可能存在的故障要做到及時排除，以免因噴油泵問題引起柴油機(jī)其他部件的失效或損壞。