柴油发电机喷油器压力和喷雾质量检修
高压油通过喷油器供油口泵进入,喷油器体内产生高压作用到喷油嘴锥面上,当油压超过调定值时喷油嘴阀芯开启,高压油从喷嘴小孔喷出,呈雾状到柴油发电机缸筒内燃烧,使活塞往复运行。某些喷油器的喷油压力可以调节(机械喷油器),而其他喷油器的喷油压力不能调节(电磁阀喷油器),具体取决于类型。对于机械喷油器的压力调整,需要先检测喷油器的压力,如果压力不在合适的范围内,再进行调整。
一、喷油器工作原理
柴油发电机的喷油器原理是将喷油泵供给的高压柴油,以一定的压力,呈雾状喷入燃烧室。其结构如图1所示。当某缸分泵向喷油器供油时,高压燃油通过喷油器体内的油道进入阀体内,该油压作用于针阀的承压锥面上。当油压达到一定值时,针阀压缩调压弹簧上行,离开阀座,高压燃油便由喷孔喷入燃烧室。
喷油器总成由喷体、偶件、推杆、弹簧、调压螺栓组成。嘴体一侧有油道,通入针阀下端空腔。常态下,针阀在弹簧的作用下处于关闭状态。当有压力油进入时,针阀在压力油的推动下克服弹簧的弹力而上升,燃油就从针阀尖端的油孔喷出去。由于特殊的阻尼作用,燃油会呈现雾状。
1、燃油供给:
燃油从油箱中通过燃油泵被送到喷油器中。燃油泵会将燃油压力提高到一定的水平,以确保燃油能够被喷射到气缸中。
2. 燃油喷射:
当发动机需要燃油时,喷油器会打开喷嘴,将燃油喷射到气缸中。喷油器的喷嘴是由电磁铁控制的,当电磁铁受到电信号时,它会打开喷嘴,让燃油喷射出来。
3. 燃油雾化:
燃油在喷嘴中被喷射出来后,会形成一个细小的雾状燃油颗粒。这些颗粒会随着进气流进入气缸中,与空气混合后形成可燃混合气体。
4. 燃烧:
当混合气体被压缩后,火花塞会点燃混合气体,引发燃烧。燃烧产生的高温高压气体会推动活塞向下运动,从而驱动发动机的转动。
喷油器的工作原理非常简单,但是它对于发动机的性能和燃油经济性有着非常重要的影响。喷油器的喷油量、喷油时间和喷油角度等参数都需要精确控制,以确保发动机能够正常运行并达到最佳性能。同时,喷油器的设计和制造也需要考虑到燃油的种类、温度、压力等因素,以确保喷油器能够在各种工况下正常工作。
喷油器结构示意图
二、喷油器质量检修
检查喷油器的喷油压力和雾化状况,应在喷油器的试验仪上进行,如图2所示。试验仅由手动油泵、压力表和储油罐等组成,储油罐内的柴油进入手油泵,经过手油泵加压后为喷油器供油。
1、喷油压力的检查
检查时,放松喷油器上的调压螺钉,将喷油器装到试验仪上,上下反复压动试验仪上的手柄,使喷油器和高压油管内充满柴油。然后缓慢地压动手柄,同时注意观察油压表读数。当读数开始下降时,即为喷油器的开启压力,其数值应符合标准要求。喷油器的调压方法,大多是通过调整调压螺钉来改变调压弹簧的预紧力;而有些机型,则是通过改变垫片的厚度来调压。
(1)按压仪器手柄时,没有漏气的声音,否则说明安装不好,漏油。
(2)喷油器的喷油压力是指喷油器开始喷油时仪表上的压力,通常大于20mpa。如果开启压力小于这个值,说明喷油器内部有泄漏,可以先拆卸维修。
(3)然后看喷油后喷油器的保持压力。压力应在30秒内保持不变,否则喷油器会损坏。在喷油器喷油过程中,还需要检查喷油器是否能在规定压力下将柴油喷入雾化油束。
(4)如果喷油器压力不符合要求,会严重影响柴油发电机的工作状态。机械注射器的压力通过压力调节螺钉的紧密度来校正,这可以通过打开压力调节螺母来看到。
(5)如果压力过低,会减慢喷油器的喷射速度,降低雾化锥角,从而导致柴油雾化的滴油现象。同时会增加喷油量,提前喷油时间,延迟喷油时间,导致燃烧不完全,排气冒黑烟,积碳。
(6)如果压力过高,会造成大量喷油泄压,缩短喷油时间,加速零件磨损,喷油比平时多,也造成浪费。
喷油器检查图
2、喷油质量的检查
(1)试验仪检测
应缓慢、连续地按下试验仪手柄以检查喷油器的喷油质量。对于多孔喷油器,各喷孔喷出的油均应形成一个雾化良好的锥状油束,各油束的间隔角应符合原厂规定。对于轴针式喷油器,要求喷雾为圆锥形,不得偏斜,且油雾应细小而均匀。按动试验仪手柄,将油压控制在0.98~1.985mpa间,喷孔和紧固螺帽周围在10s内不得出现滴漏现象,否则应重新装配、调整或更换新偶件。性能良好的喷油器,喷油时应有明显、清晰的爆裂声,雾化锥角符合规定,无滴油现象,否则应重新清洗喷油器或更换针阀偶件。
(2)纸板检测法
也可借助一张纸铺在板上对正喷嘴,两个喷油器的喷嘴与平板的距离相等。用直尺测量后定位,,用起动机带柴油发电机转动使两个喷油器同时喷一次油于纸上,查看喷出的两个油迹范围和均匀度是否相同。若两油迹不同,应检查被测者的喷孔内有无积炭或异物,若有应予以清除。若被测者的油迹面积小于标准喷油器喷出的油迹面积,说明其喷雾锥角不够,应查看喷孔是否烧蚀,必要时更换一副喷嘴。
(3)比较检测法
如果没有三通管,需检查喷雾质量时,可同时卸下两负荷喷油器的高压油管接头,一个接标准喷油器,另一个接被测喷油器。然后起动柴油发电机,观察两个喷油器的喷雾有无异样,若新旧喷油器的喷雾相同,说明被测者符合要求,否则应检修处理。采用这种方法不能进行喷油开启压力的比较,仅适合于喷雾质量检查。
3、喷油器喷雾锥角检查
在距喷油器正下方150~200mm处放置一张白纸,喷油后,根据喷射到白纸上的油迹直径与喷射距离检验喷油器的喷雾锥角。如是喷油器正常的喷雾锥角为4°,相当于油迹直径为10mm左右。若大于10mm,则喷雾锥角大,喷孔磨损应更换。对于单孔轴针式喷油器来说,油迹应是均匀的圆形。对于多孔对称型喷油器而言,各喷油孔喷出的油迹形状应相同,没有偏射、散射现象,喷雾形状似规则的锥体,且锥角符合规定。
4、针阀偶件密封性检修
针阀密封座面由于受到高压、高温燃气的冲击和烧蚀,以及针阀关闭时的冲击,容易出现麻点和凹陷,应检查其密封状态。检查可在喷油器试验台上进行。将喷油压力调至规定值,按动试验台供油手柄,当压力升高接近喷油压力,但还未喷油时,观察喷油器针阀喷孔周围,这时不应有浸油现象,但允许少量湿润。在喷油几次后,喷孔周围仍不允许有柴油聚集或严重浸油,否则应更换针阀偶件。密封锥面轻微磨损修复,在锥面上涂以少量氧化铬细研磨膏进行研磨,但不能沾及针阀体导向面。
5、针阀滑动性能检修
将在柴油中清洗干净的针阀放入阀体内,倾斜45°抽出针阀的1/3,然后松开手让针阀靠其自重下滑,要求针阀能在1/3s内徐徐滑下且无阻涩现象为合格。必要时对滑动性能不良而其他部位技术状态尚好的针阀进行研磨修复。具体方法是在配合表面上涂以凡士林油(或柴油)往复旋转针阀进行研磨,但不要进行拍击,研磨时间不可过长(防止研磨过量)。
6、喷油器总成的检修
首先要对喷油器拆卸与分解。由喷油泵上拆下高压油管、回油管,旋下喷油器固定螺栓,取下喷油总成,按顺序放置整齐,将外部清洗干净。将喷油器总成夹持在专用台虎钳上,旋下喷油器压紧螺帽,取出喷油嘴,再将固定套拧回原处(防止碰伤喷油器下端的研磨平面)。拆下喷油压力调整垫片、弹簧、弹簧座及针阀体与针阀,并按顺序成组摆放。
喷油器的检修主要是清除积碳、锈垢及对偶件的研磨,其他零件不予修理。清除积碳、锈垢时,外部积碳、锈垢应使用“00”号细砂纸(或木块)轻轻擦除。针阀体内压力室中的积碳,应使用与其形状相似的刮刀仔细刮除。喷孔内的积碳可用小控针清除。