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摘 要:高压柴油泵是柴油机燃油系统的重要部件,其工作情况的好坏直接影响柴油机的动力性、经济性和可靠性。高压柴油泵在使用过程中由于自然磨损或人为因素,会出现一些故障现象,不能满足性能要求,影响柴油机正常工作。
关键词:高压柴油泵;故障;排除
柴油发动机常用的高压柴油泵是柱塞式喷油泵,其泵油是靠柱塞在柱塞套内上下往复运动来完成的。高压柴油泵柱塞偶件的功用是提高柴油压力,以满足喷油嘴喷射压力的要求,控制油量和供油时间。柱塞偶件是喷油泵总成中的重要部件,它不但要求要有良好的密封性,而且还要有良好的滑动性。如果柱塞卡死或卡滞,将使齿条移动困难,甚至不能移动,且调整器失灵。这时会造成发动机不能起动或工作“缺缸”,转速不稳(忽高忽低),自行熄火或“飞车”等故障。
燃油系统的技术状态如何,对柴油机的起动性能、动力性能和经济性能产生直接影响。高压柴油泵如果有故障,将会造成柴油机工作出现相应的故障现象。现就高压柴油泵总成常见故障分析如下:
一、高压柴油泵柱塞发卡的原因
高压柴油泵产生柱塞卡滞现象的原因有:定位螺钉长,螺钉把柱塞套顶紧变歪,使柱塞卡滞发涩。可在螺钉下垫上一个铜质密封垫圈,使螺钉尾部卡在柱塞套的回油孔月牙形槽里,使柱塞套能上下活动,而不能左右转动;泵体上的柱塞套支承面不平,柱塞套被出油阀紧座压紧后,便歪斜与泵体不同心,同时因柱塞套上端面受力不均,使柱塞变形,造成柱塞卡滞。可将支承面铣平,垫上钢质垫圈,恢复原高度;齿杆在槽中卡滞不灵活,多因齿杆等部位碰伤,或齿杆与齿圈咬齿,可找出具体部位,用小锉刀修好;更换高压柴油泵齿圈时,应检查此齿圈上的台肩高度,方法是将齿圈装入泵体后,此台肩应低于泵体内台肩。这样当安上柱塞弹簧后才能压在泵体内台肩上,而不压在齿圈台肩上。齿圈台肩如被压,齿圈、齿杆将转动不灵,柱塞也随之转动不灵。用小锉刀将齿轮台肩锉低。
二、油门拉杆移动阻力过大,造成油量控制不灵,柴油机工作转速容易失控或不稳
此故障的原因有:柱塞在柱塞套中发卡;装配时定位螺钉顶得过紧,使柱塞套产生变形;燃油不干净,使柱塞卡滞;拉杆(或齿杆)与衬套配合间隙过小;拉杆弯曲变形,支承端偏磨;出油阀压紧螺丝安装扭力过大,使柱塞套变形;柱塞调节臂与转筒卡槽间、齿圈与齿杆间运动发卡;柱塞调节臂与柱塞弹簧座压紧无活动间隙,或与滚功体相压紧等。
油门拉杆移动不灵活是常见故障,有时是单一原因造成,有时是多个原因造成,在排除故障时要细心检查。
三、供油量不均匀、不稳定
此故障的原因有:油路有空气;输油泵供油压力不足(应检查输油泵的进出油阀门和滤清器、调压阀);多缸供油组的柱塞偶件、出油阀偶件不属同一组,其密封性就不一致;柱塞偶件的质量不合格,特别是棱边锐角和斜槽部分不符合技术条件,这样不仅影响柱塞的供油量均匀性和稳定性,而且对开始供油和停止供油的干脆性有明显影响:出油阀锥形密封面磨损,使其密封性能不良;油量控制机构的有关配合间隙过大,或各缸柱塞油量控制机构的配合间隙相互之间的差值过大;泵油传动零件运动有卡涩现象等。
对于高压柴油泵,特别要强调的是,即使用同一分组号的偶件,其所用柱塞副和出油阀副必须密封一致。如果使用不是同一组号的偶件,各缸的供油特性就会不一致,也就不能保证不同供油位置时应有的供油均匀度。在修理中,通过研磨修复或换件时,绝不能新旧搭配使用,要换必须全部换成同一组的,如果不知道是否是同一组的,只有通过供油特性试验鉴别之。
四、油量控制杆工作时抖动过大,使供油量不稳定,柴油机工作转速也就不稳定,呈现忽高忽低的游车现象
此故障产生的原因是:调速器传动缓冲件损坏,或装配紧度不当;转筒卡槽与柱塞调节臂,或齿杆与调节齿圈之间啮合间隙过大(过小容易产生卡滞);凸轮轴支承轴承间隙过大;调速飞锤(或调速弹子)磨损严重或质量不匹配,或调速花盘磨起凹坑,或调速器传动件端面跳动量过大。
以上情况都不同程度地影响油门拉杆工作时的抖动量。处理方法是:换下不合格的零件,严格控制装配精度,使抖动量在最小范围内。抖动量大,不仅影响柴油机的工作转速的稳定性,而且会加速相关零件的磨损。
五、转速不符合规定要求,如停供转速过高,或不能停止供油
此故障的原因有:柱塞偶件磨损严重(如经调整后仍不能使油量达到规定要求,则应换柱塞偶件);油量控制机构间隙过大,特别是联动机构多个配合间隙所形成的累积总间隙过大,使油墨控制不灵,反应滞后,造成转速不符合要求;油量控制机构的移动阻力过大,也是造成油量控制不灵的故障原因之一,对转速控制有明显影响;油量调节拉杆(或油门拉杆)行程不够,或调整不当,反映了转速与拉杆行程的变化关系不匹配;高速停止供油的转速过高,或停油不干脆,到了停油的转速,仍有较多的供油量,反映在柴油机最高空转转速势必超过最高限速的规定。
一般情况,凡已磨损较大的偶件、控制机构传动零件的配合间隙过大,均应更换新件和修复。依靠调整是不能从根本上解决问题的。如柱塞已严重磨损,将额定油量调准后,拉杆(齿条)移动到应该停供的位置时,仍不能停供,此时可增大拉杆行程使其停供,但行程切不可增加过大,否则将使转速一一供油拉杆特性变坏,对柴油机负荷特性产生不利影响。如果原拉杆行程不够,是可以适当增大行程改变供油量的。如果行程已经达到规定范围的上限,一般不宜再调整增大。
调速弹簧刚度对转速控制影响比较大。通过调整垫片只能改变其装配长度(即调整装配间隙或预紧程度),调整其某个力的平衡点,并不能改变其本身刚度。因此,如果调速弹簧的刚度大于或小于允许值的范围,就应换用合格弹簧。靠加减垫片调整不一定能达到满意的效果。
参考文献:
[1]汽配入网www.qipciren.corn
[2]汪如林.如何排除柴油机燃油系统故障[N].中国水运报.2001
[3]楊清顺.柴油机工作不稳定怎么办[N].新疆科技报(汉).2001
[4]车辆与兵工技术.中国兵工学会.2014(1)
作者简介:
李 勇,装甲兵技术学院副教授,从事军用车辆工程研究;
夏远哲,装甲兵技术学院讲师,从事军用车辆运用研究;
李锋利,装甲兵技术学院讲师,从事军用车辆运用研究。
关键词:高压柴油泵;故障;排除
柴油发动机常用的高压柴油泵是柱塞式喷油泵,其泵油是靠柱塞在柱塞套内上下往复运动来完成的。高压柴油泵柱塞偶件的功用是提高柴油压力,以满足喷油嘴喷射压力的要求,控制油量和供油时间。柱塞偶件是喷油泵总成中的重要部件,它不但要求要有良好的密封性,而且还要有良好的滑动性。如果柱塞卡死或卡滞,将使齿条移动困难,甚至不能移动,且调整器失灵。这时会造成发动机不能起动或工作“缺缸”,转速不稳(忽高忽低),自行熄火或“飞车”等故障。
燃油系统的技术状态如何,对柴油机的起动性能、动力性能和经济性能产生直接影响。高压柴油泵如果有故障,将会造成柴油机工作出现相应的故障现象。现就高压柴油泵总成常见故障分析如下:
一、高压柴油泵柱塞发卡的原因
高压柴油泵产生柱塞卡滞现象的原因有:定位螺钉长,螺钉把柱塞套顶紧变歪,使柱塞卡滞发涩。可在螺钉下垫上一个铜质密封垫圈,使螺钉尾部卡在柱塞套的回油孔月牙形槽里,使柱塞套能上下活动,而不能左右转动;泵体上的柱塞套支承面不平,柱塞套被出油阀紧座压紧后,便歪斜与泵体不同心,同时因柱塞套上端面受力不均,使柱塞变形,造成柱塞卡滞。可将支承面铣平,垫上钢质垫圈,恢复原高度;齿杆在槽中卡滞不灵活,多因齿杆等部位碰伤,或齿杆与齿圈咬齿,可找出具体部位,用小锉刀修好;更换高压柴油泵齿圈时,应检查此齿圈上的台肩高度,方法是将齿圈装入泵体后,此台肩应低于泵体内台肩。这样当安上柱塞弹簧后才能压在泵体内台肩上,而不压在齿圈台肩上。齿圈台肩如被压,齿圈、齿杆将转动不灵,柱塞也随之转动不灵。用小锉刀将齿轮台肩锉低。
二、油门拉杆移动阻力过大,造成油量控制不灵,柴油机工作转速容易失控或不稳
此故障的原因有:柱塞在柱塞套中发卡;装配时定位螺钉顶得过紧,使柱塞套产生变形;燃油不干净,使柱塞卡滞;拉杆(或齿杆)与衬套配合间隙过小;拉杆弯曲变形,支承端偏磨;出油阀压紧螺丝安装扭力过大,使柱塞套变形;柱塞调节臂与转筒卡槽间、齿圈与齿杆间运动发卡;柱塞调节臂与柱塞弹簧座压紧无活动间隙,或与滚功体相压紧等。
油门拉杆移动不灵活是常见故障,有时是单一原因造成,有时是多个原因造成,在排除故障时要细心检查。
三、供油量不均匀、不稳定
此故障的原因有:油路有空气;输油泵供油压力不足(应检查输油泵的进出油阀门和滤清器、调压阀);多缸供油组的柱塞偶件、出油阀偶件不属同一组,其密封性就不一致;柱塞偶件的质量不合格,特别是棱边锐角和斜槽部分不符合技术条件,这样不仅影响柱塞的供油量均匀性和稳定性,而且对开始供油和停止供油的干脆性有明显影响:出油阀锥形密封面磨损,使其密封性能不良;油量控制机构的有关配合间隙过大,或各缸柱塞油量控制机构的配合间隙相互之间的差值过大;泵油传动零件运动有卡涩现象等。
对于高压柴油泵,特别要强调的是,即使用同一分组号的偶件,其所用柱塞副和出油阀副必须密封一致。如果使用不是同一组号的偶件,各缸的供油特性就会不一致,也就不能保证不同供油位置时应有的供油均匀度。在修理中,通过研磨修复或换件时,绝不能新旧搭配使用,要换必须全部换成同一组的,如果不知道是否是同一组的,只有通过供油特性试验鉴别之。
四、油量控制杆工作时抖动过大,使供油量不稳定,柴油机工作转速也就不稳定,呈现忽高忽低的游车现象
此故障产生的原因是:调速器传动缓冲件损坏,或装配紧度不当;转筒卡槽与柱塞调节臂,或齿杆与调节齿圈之间啮合间隙过大(过小容易产生卡滞);凸轮轴支承轴承间隙过大;调速飞锤(或调速弹子)磨损严重或质量不匹配,或调速花盘磨起凹坑,或调速器传动件端面跳动量过大。
以上情况都不同程度地影响油门拉杆工作时的抖动量。处理方法是:换下不合格的零件,严格控制装配精度,使抖动量在最小范围内。抖动量大,不仅影响柴油机的工作转速的稳定性,而且会加速相关零件的磨损。
五、转速不符合规定要求,如停供转速过高,或不能停止供油
此故障的原因有:柱塞偶件磨损严重(如经调整后仍不能使油量达到规定要求,则应换柱塞偶件);油量控制机构间隙过大,特别是联动机构多个配合间隙所形成的累积总间隙过大,使油墨控制不灵,反应滞后,造成转速不符合要求;油量控制机构的移动阻力过大,也是造成油量控制不灵的故障原因之一,对转速控制有明显影响;油量调节拉杆(或油门拉杆)行程不够,或调整不当,反映了转速与拉杆行程的变化关系不匹配;高速停止供油的转速过高,或停油不干脆,到了停油的转速,仍有较多的供油量,反映在柴油机最高空转转速势必超过最高限速的规定。
一般情况,凡已磨损较大的偶件、控制机构传动零件的配合间隙过大,均应更换新件和修复。依靠调整是不能从根本上解决问题的。如柱塞已严重磨损,将额定油量调准后,拉杆(齿条)移动到应该停供的位置时,仍不能停供,此时可增大拉杆行程使其停供,但行程切不可增加过大,否则将使转速一一供油拉杆特性变坏,对柴油机负荷特性产生不利影响。如果原拉杆行程不够,是可以适当增大行程改变供油量的。如果行程已经达到规定范围的上限,一般不宜再调整增大。
调速弹簧刚度对转速控制影响比较大。通过调整垫片只能改变其装配长度(即调整装配间隙或预紧程度),调整其某个力的平衡点,并不能改变其本身刚度。因此,如果调速弹簧的刚度大于或小于允许值的范围,就应换用合格弹簧。靠加减垫片调整不一定能达到满意的效果。
参考文献:
[1]汽配入网www.qipciren.corn
[2]汪如林.如何排除柴油机燃油系统故障[N].中国水运报.2001
[3]楊清顺.柴油机工作不稳定怎么办[N].新疆科技报(汉).2001
[4]车辆与兵工技术.中国兵工学会.2014(1)
作者简介:
李 勇,装甲兵技术学院副教授,从事军用车辆工程研究;
夏远哲,装甲兵技术学院讲师,从事军用车辆运用研究;
李锋利,装甲兵技术学院讲师,从事军用车辆运用研究。