故障檢修與技術維護

柴油發電機噴油器拆裝及檢驗步驟

 

前言：噴油器是發動機的主要總成部件之一，其技術狀態好壞將直接影響柴油機的動力性和經濟性。通常有故障的噴油器會導致柴油發電機功率下降、過量排黑煙、燃油消耗過大、柴油機過熱和工作粗暴等現象。經斷缸測試發現某缸工作不良時，需拆下噴油器進行檢驗。康明斯公司在本文通過對柴油發電機的燃油系統組成、噴油器拆裝步驟以及檢測方法的介紹 ，對延長柴油發電機的使用壽命和提高柴油發電機的工作效率有很大的指導意義 ，同時對提高操作人員和設備檢修人員的技術素質有一定的借鑒作用。

   

一、噴油器的原理概述

 

      噴油器是一種用于向發動機供油的裝置，工作原理是將液體燃料經過壓力系統壓縮成霧狀小顆粒，并以恰當的速度和角度噴入最佳燃燒位置。工作過程如圖1所示。

      噴油器的核心是噴嘴。噴嘴通常由多個部件組成，包括噴嘴本體、節流單元、針閥、燃料過濾器和蠟芯（在某些情況下）。噴油器的作用是將燃料以微細霧狀分布在空氣內，這樣能夠確保柴油發電機的燃油燃燒更加完全，并且燃燒釋放的能量可以被更充分的利用，從而提高發動機的功率和效率。

      噴油器是一種液力傳動元件，通過高速運動的液體（燃油）撞擊針閥，可以使針閥抬起，從而使燃油噴出。噴油器工作的前提是噴油器內的壓力氣體要符合一定水平，使得針閥處于關閉狀態。在噴油期間，針閥會打開，這樣燃料就會被釋放到發動機燃燒室中。

      在操作過程中，噴油器與整機控制系統通過電控元件相連。電控元件從柴油發電機控制模塊（ECU）中接收信號，并將信號轉換為噴油器所需的電流。這樣可以通過調整噴油器開啟時間和大小來控制燃油的噴射量。

      具體來說，當柴油發電機運行的時候，ECU會不斷地通過傳感器來檢測發動機的運行情況，并且隨時調整噴油器的開啟時間和大小。當啟動發動機時，噴油器首先會將燃油噴入缸體中，啟動點火系統的點火，點火器所釋放的電氣信號激活發動機，燃燒燃料，達到運行狀態。

      另外，在噴油器工作過程中，燃料需要流經一個過濾器。這是因為，燃油道中常常混雜著顆粒和雜質，這些雜質會對噴油器造成很大的損壞，同時還會減緩燃料的流速，影響噴油器的正常工作。噴油器上的過濾器可以過濾掉這些雜質和顆粒，確保燃油的純度和流速。

      總之，噴油器作為一種重要的機械元件，可以通過將燃料霧化并噴入最佳燃燒位置來提高發動機性能，機上所處位置如圖2所示。當然，這一過程中需要更多的精度控制，確保噴油器可以按照正確的時間、速度和角度釋放燃料，讓發動機持續運行，以達到更好的工作效果。

 

圖1  柴油機高壓共軌燃油系統原理示意圖

圖2  柴油機噴油器位置圖

 

二、噴油器拆裝步驟

 

1、拆卸

（1）拆下柴油發電機罩蓋；拆下油管；拔出回油空心螺栓（3缸噴油器）。注意：高壓油管應整體拆卸，不要折彎。

（2）拆下固定螺栓，取出壓板和噴油器。

2、安裝

提示：每次拆卸噴油器后，都應更換缸蓋和噴油器之間的銅制密封墊。

（1）放入噴油器。

（2）安裝壓板并擰緊固定螺栓。

（3）安裝力矩：噴油管為25N·m；回油空心螺栓為10N·m；壓板螺栓為20N·m。

3、正確安裝噴油器注意事項

      由于我們在安裝噴油器時操作不當，會破環噴油器總成原有的良好工作性能，從而使柴油機工作不良或無法工作。所以在安裝噴油器時，必須注意以下幾個方面：

（1）噴油器密封墊圈不可漏裝。

      密封墊圈使用目的不僅是為防止漏氣，起密封作用，同時也是為了保證噴油器有一個最佳位置，使柴油機工作時獲得最佳經濟性和動力性。如果漏裝了密封墊圈，噴油器與噴油器座孔結合處密封不好而造成漏氣，柴油機氣缸內壓力不足，從而啟動困難或不能啟動。若有漏氣聲就應拆下噴油器，檢查是否漏裝墊圈，切不可盲目地擰緊噴油器螺母，如果座孔中沒有墊圈或墊圈由于長期使用失效了，就應重新裝上或調換一只合格的密封圈。在工作中我們曾發現有的機修工對墊圈的規格很不注意，當發現墊圈漏裝或失效了，就隨意拿一只墊圈放在舊墊圈上，有的甚至用其它墊圈代用，這些做法都是不妥的。因為密封墊圈的厚度有一定要求，一般銅墊圈的厚度在1.5mm左右，有的機型的墊圈較厚一點。如墊圈過厚或過薄，都會破壞噴油器的最佳工作位置和工作性能。

（2）壓板螺帽的擰緊力應適當。

      壓板螺帽的擰緊力以不漏氣為宜。同時兩只壓板螺帽的擰緊力應一致，否則可能造成噴油器安裝不正，引起漏氣和影響噴霧質量。

（3）注意清潔。

      安裝時不僅要注意噴油器的清潔，而且還要注意噴油器座孔的清潔，消除積碳和灰塵，否則也會造成噴油器歪斜，使噴霧不良或漏氣。

 

三、噴油器檢測方法

 

1、噴油器的電阻檢測

      檢查方法如圖3所示，用萬用表電阻檔，正負表筆分別連接噴油器兩個端子，依次測量各缸噴油器的電阻。標準值：噴油器的電阻值應為13~18Ω。

2、 噴油器供電電壓檢測

      噴油器工作電壓和電流曲線如圖4所示。用萬用表電壓檔正表筆及噴油器插頭的1端子，負表筆搭鐵，測出的電壓值應等于蓄電池電壓。如果電壓值不符合要求，則應檢查插頭端子到附加熔斷絲s之間的線路有無斷路或接觸不良，用發光二極管檢測燈連接的噴油器線束插頭上，啟動發動機后，二極管試燈必須閃亮。如果二極管不閃或不發光，查看是否有線路故障或者ECU故障。

 

圖3  用萬用表測量噴油器的接線方法

圖4  噴油器工作電壓和電流曲線圖

 

3、噴油器的工作情況檢測

（1） 觸摸法：發動機運轉時，用手指接觸噴油器，能感覺到較微弱的噴油脈動。

（2） 聽診法：發動機運轉后，用旋具或聽診器（觸感式）接觸噴油器，通過測聽各缸噴油器工作的聲音來判斷噴油器是否工作。在發動機運轉時，噴油器應該發出有節奏的“嗒嗒”聲。

（3）逐缸斷電法：使發動機怠速運轉，交替斷開各缸噴油器的線束插頭，用逐缸斷電（油）法，檢查各噴油器的工作情況。若斷開某缸噴油器電插頭時，怠速轉速無變化，則說明該噴油器或其他線路有故障，應更換此噴油器并重新檢查。對于每個氣缸來說，如果發動機怠速轉速的降低值基本相同，則說明噴油器均為正常。

4、 噴油器的噴油量檢測

（1）首先，把噴油器深入量杯中。 跨接燃油泵主繼電器，使燃油泵一直處于工作狀態。然后將噴油器1、2端子與蓄電池正、負極相連，使噴油器噴油，觀察噴油量。同時可以觀察噴油器噴射形狀和霧化情況，觀察噴油器泄露情況。

（3）檢測各缸噴油器每個工作循環的噴油量。 如果某缸噴油器噴油量超出公差范圍，則將故障缸噴油器與其他缸對調，若故障隨噴油器一起轉移，則更換噴油器。若故障不隨噴油器轉移，則應檢查缸壓；若缸壓正常，則更換故障缸出油閥組件。

（2）標準值：30秒內噴油量應為70~85ML，各缸噴油器的流量差小與等于9ML。各缸噴油器霧化情況均應良好、均勻一致，所有噴射形狀應相同，都是小與35° 的圓錐霧狀。檢查噴油器滴漏時，讓燃油泵運轉，每個噴油器在一分鐘內最多允許噴油一兩滴，否則應更換噴油器。

5、噴油器的噴油壓力檢測

① 如圖5所示，將噴油器安裝到噴油器試驗臺專業檢驗設備上，打開壓力表。試驗接線方法如圖6所示。

② 壓下檢驗泵杠桿。讀取起始噴油壓力。若起始壓力與規范值存在偏差，則更換噴油器。新噴油器壓力值規范為19～20MPa，磨損極限為17MPa。

③ 往下壓檢驗泵杠桿，并在壓力約為15MPa時，保持10s，噴油器不應滲漏燃油。若有滲漏，則更換噴油器。

6、噴油器線束的導通性檢測

      用萬用表的電阻檔分別檢測各缸噴油器插頭一號端子與燃油泵繼電器87號端子之間的導線電阻值。

7、噴油器波形檢測

（1）將示波器信號插頭接至噴油器插頭2號端子。啟動發動機，觀察波形。讓發動機在不同負荷工況下運行，查看噴油器波形的區別和變化。

（2）標準值：在怠速無負荷時。噴油時間（噴油脈寬）為3.52ms，峰值為64.8v。噴油脈寬和峰值電壓均會因為發動機工況的變化而變化。

 

圖5  柴油噴油器檢測儀器

圖6   柴油機噴油器試驗連接結構圖

 

總結：

     噴油器是現代柴油機中重要的燃油供給裝置，其性能的好壞直接影響著發動機的工作效率和排放性能。因此，定期檢查和維護噴油器是保證發動機正常運行的重要環節。本文將介紹噴油器的檢查項目和方法，幫助讀者更好地了解和操作噴油器。通過對這些項目的檢查，可以及時發現并處理噴油器的問題，保證發動機的正常運行。但需要注意的是，噴油器的檢查和維護應由專業人士進行，以確保操作的準確性和安全性。

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