故障檢修與技術(shù)維護(hù)

康明斯柴發(fā)機(jī)組PT燃油泵的特點(diǎn)與檢修

 

摘要：在世界范圍內(nèi)，僅僅只有康明斯柴油發(fā)電機(jī)一家采用這種獨(dú)特的PT供油系統(tǒng)，它是康明斯公司的專利。1954年開始裝在康明斯柴油機(jī)上，因此，它是一種較為特殊而又先進(jìn)的燃油系統(tǒng)。PT燃油系統(tǒng)是康明斯柴油發(fā)電機(jī)區(qū)別于其他柴油發(fā)電機(jī)的標(biāo)志。其鑒別字母”PT"是”壓力和時(shí)間的縮寫。

 

一、PT燃油系統(tǒng)的主要特點(diǎn)

 

1.與其他供油系統(tǒng)相比，PT燃油系統(tǒng)更便于采用電子控制。

2.該燃油系統(tǒng)還具有結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠、維修方便、體積小和重量輕等優(yōu)點(diǎn)。

3.由于油量的調(diào)節(jié)是由PT泵集中調(diào)整的，從而使結(jié)構(gòu)緊湊，各缸油量的分配比較均勻、穩(wěn)定，使發(fā)動(dòng)機(jī)的平穩(wěn)性能大為改觀。

4.由于高壓油是由噴油器產(chǎn)生的，免去了高壓油管，因此噴射過程中消除了高速時(shí)壓力波和燃油壓縮問題所帶來的不良影響。

5.進(jìn)入噴油器的燃油只有20％左右經(jīng)噴油器噴入氣缸燃燒，余下的80％左右的燃油對噴油器進(jìn)行冷卻和潤滑后流回油箱。

6.整個(gè)系統(tǒng)中只有一對精密偶件。

 

PT燃油泵（康明斯NT855專用）

柴油機(jī)PT柴油泵3080542零件圖

 

二、PT燃油系統(tǒng)拆裝檢修

 

      目前康明斯柴油發(fā)電機(jī)的PT供油系統(tǒng)在工程機(jī)械上應(yīng)用比較廣泛，PT泵的檢修是柴油發(fā)電機(jī)修理的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。檢修時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：

1、分解

      通常按照由外到內(nèi)，先總成再部件的順序進(jìn)行。在分解過程中應(yīng)注意：

（1）零件如有卡滯應(yīng)用銅棒慢慢敲擊，不可用鐵錘硬砸。

（2）在臺(tái)虎鉗上夾緊泵殼必須墊銅皮，否則容易夾壞泵殼體。

（3）驅(qū)動(dòng)軸上的連接盤不可硬撬，可先用開水燙一下后再用兩把平口螺絲刀輕輕撬起。

（4）泵的內(nèi)部加工精密度較高，清洗過程中可用綢布擦拭，不可使用毛刷，以免毛刷上的毛粘在零件表面，也不可使用金屬刷刷洗，以免刮傷零件表面。

2、檢查

      應(yīng)對分解后PT泵的各個(gè)零部件進(jìn)行檢查，以確定是否需要修理或更換。通常應(yīng)注意如下零部件的檢查：

（1）用游標(biāo)卡尺檢查驅(qū)動(dòng)軸襯套內(nèi)徑尺寸，大于應(yīng)更換。若調(diào)速器柱塞傳動(dòng)舌脫落或損壞應(yīng)換新品。

（2）控制器內(nèi)的膜片破損應(yīng)更換，其上的形密封圈也必須同時(shí)更換。若驅(qū)動(dòng)齒輪軸上有明顯的磨損必須整體更換。

（3）泵殼上的油封唇口不得有損傷，否貝必然會(huì)漏油。驅(qū)動(dòng)齒輪齒嚴(yán)重咬壞的應(yīng)更換。

（4）轉(zhuǎn)速表軸常見的損傷是根部斷裂、輪齒咬壞，若發(fā)現(xiàn)應(yīng)將整個(gè)總成更換。對磨損的調(diào)速器怠速柱塞，更換新品時(shí)應(yīng)注意柱塞的型號必須一致，若不一致不能裝配使用。

（5）齒輪泵常見的損壞是輪齒咬死，此時(shí)應(yīng)換新品。如果發(fā)現(xiàn)輪齒輕微磨損，可將齒輪副成對更換。齒輪泵壓力調(diào)節(jié)閥損壞要換新品。分解電磁閥后應(yīng)注意檢查橡膠密封圈有無損壞，與閥板的接觸面有無碰傷。

3、裝配

     康明斯PT泵裝配按照與拆卸相反的順序進(jìn)行，裝配過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）殼體上的油封安裝時(shí)唇口要朝外，裝好后應(yīng)與孔外沿平齊。

（2）在安裝時(shí)驅(qū)動(dòng)軸殼體側(cè)面的小孔必須清理干凈，否則容易造成組裝后油封漏油。

（3）擰緊總成鎖緊螺母時(shí)，必須按規(guī)定扭君寧緊，但扭矩不可過大，以防將柱戴寧斷。

（4）安裝轉(zhuǎn)速表軸驅(qū)動(dòng)齒輪，齒輪泵在裝配過程中應(yīng)對準(zhǔn)泵體的裝配記號，墊片不可漏裝。導(dǎo)組裝電磁閥時(shí)密封處不可用螺絲刀硬撬，以免碰傷橡膠圈或閥板接觸面。

（5）濾網(wǎng)裝配前應(yīng)進(jìn)行清洗，破損的應(yīng)更換，安裝時(shí)濾網(wǎng)上的油孔必須對正殼體上的油孔，上方的錐形彈簧必須小頭朝下，在安裝卡簧時(shí)必須將圓弧面朝內(nèi)。

 

三、PT燃油泵試驗(yàn)臺(tái)的功能及調(diào)整

 

      PT燃油泵和PT噴油器或者直立噴油泵與普通噴油器等都是精密部件，其技術(shù)狀況好壞直接影響到柴油發(fā)電機(jī)工作的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性和可靠性。這些部件技術(shù)狀況不僅取決于其本身的組成結(jié)構(gòu)與技術(shù)狀況，而且決定于這些部件相互間的位置關(guān)系以及它們所產(chǎn)生的綜合影響。為解決這一矛盾，泵和噴油器等采用某些可調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以彌補(bǔ)和修正零件制造質(zhì)量及裝配質(zhì)量對性能所產(chǎn)生的影響，這種彌補(bǔ)和修正必須在專用試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行。另外，即使PT燃油泵或噴油泵與調(diào)速器等各方面性能都極其優(yōu)良，但是在以后的使用中其技術(shù)狀態(tài)也必然要發(fā)生變化，因此亦應(yīng)用試驗(yàn)與調(diào)整的方法恢復(fù)其改變了的技術(shù)性能。尤其在修理中，有些零件雖然已有磨損，但尚未到報(bào)廢或修理的程度，就需要用調(diào)整的方法消除或減少其影響。因此，使用一段時(shí)間后也必須在專用試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行試驗(yàn)與調(diào)整。這些專用試驗(yàn)臺(tái)主要包括PT燃油泵試驗(yàn)臺(tái)、PT噴油器試驗(yàn)臺(tái)、直立噴油泵試驗(yàn)臺(tái)、普通噴油器試驗(yàn)臺(tái)等。因涉及的技術(shù)和操作比較復(fù)雜，一般借助于專門的試驗(yàn)臺(tái)操作指導(dǎo)書，由專業(yè)或?qū)Ｂ毴藛T來完成。本文介紹最普通的試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)、功能、使用過程和調(diào)試項(xiàng)目與辦法。

      PT燃油泵試驗(yàn)臺(tái)用于康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)燃油泵的性能測試和故障檢查，適用于PT（G）、PT（G）V、PT（G） MVS等型號，是燃油泵檢測與修理的理想設(shè)備之一。

1、PT燃油泵試驗(yàn)臺(tái)測試項(xiàng)目

     齒輪泵吸油密封性；額定條件下主要參數(shù)檢查調(diào)整；調(diào)速器高速起作用檢查調(diào)整；近停油點(diǎn)轉(zhuǎn)速檢查；最大扭矩點(diǎn)檢查調(diào)整；飛錘助推點(diǎn)檢查調(diào)整；怠速檢查與調(diào)整；節(jié)流軸泄漏量檢查與調(diào)整；空燃比控制裝置AFC檢查與調(diào)整；空燃比AFC中無空氣調(diào)節(jié)螺釘檢查調(diào)整；油門行程檢查調(diào)整；空氣（液壓）信號阻尼器ASA檢查。

      此外，該試驗(yàn)臺(tái)還可提供以下功能：PFG壓力變化特性曲線；調(diào)速特性曲線（VS，MVS調(diào)速器）；自動(dòng)記錄、操作提示功能、數(shù)據(jù)庫查詢功能、故障分析功能、歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)打印顯示等功能。

2、 PT燃油泵試驗(yàn)臺(tái)的構(gòu)成

      PT燃油泵試驗(yàn)臺(tái)由主試驗(yàn)臺(tái)和數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)兩大部分組成。主試驗(yàn)臺(tái)由動(dòng)力傳動(dòng)與調(diào)速裝置、燃油控制裝置、氣源控制裝置、溫度控制裝置、顯示儀表等組成。數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集通信隔離箱、中央處理機(jī)、打印機(jī)等組成，提供記錄處理、動(dòng)態(tài)測試、在線幫助、故障分析等高級功能。

3、PT燃油泵試驗(yàn)臺(tái)調(diào)整方法

（1）額定條件下主參數(shù)測量：

      主流量閥全開，小流量閥關(guān)閉，轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速100 r/min，油門至最大供油位置，調(diào)進(jìn)油閥至真空度為0. 027 MPa ;調(diào)轉(zhuǎn)速至額定值，調(diào)主流量閥使主流量至額定值，讀主壓力值。

（2）最大扭矩點(diǎn)主參數(shù)：

      其他條件與額定條件相同，只調(diào)轉(zhuǎn)速至最大扭矩點(diǎn)轉(zhuǎn)速，讀主壓力值和主流量值。

（3）飛錘助推點(diǎn)主參數(shù)：

      其他條件與額定條件相同，只調(diào)轉(zhuǎn)速至飛錘助推點(diǎn)轉(zhuǎn)速，讀主壓力值和主流量值。

（4）飛錘助推點(diǎn)主參數(shù)（800 r/min ）：

      其他條件與額定條件相同，只調(diào)轉(zhuǎn)速至飛錘第二助推點(diǎn)轉(zhuǎn)速，讀主壓力值和主流量值。

（5）調(diào)速器高速起作用轉(zhuǎn)速：

      其他條件與額定條件相同，只調(diào)轉(zhuǎn)速至主壓力值剛剛開始下降時(shí)，讀此時(shí)轉(zhuǎn)速值。

（6）近停油點(diǎn)轉(zhuǎn)速：

      其他條件與額定條件相同，只調(diào)轉(zhuǎn)速至主壓力值接近為零，讀此時(shí)轉(zhuǎn)速值。

（7）怠速檢查與調(diào)整：

      進(jìn)油閥不動(dòng)，油門至怠速供油位置，調(diào)轉(zhuǎn)速至怠速值，慢慢全關(guān)主流量閥，慢慢全開通小流量閥，讀主壓力值和小流量值。

（8）節(jié)流軸泄漏量檢查：

      其他條件與怠速檢查相同，只需調(diào)轉(zhuǎn)速至額定值，讀小流量值。

（9）齒輪泵吸油密封性：

      油門至最大供油位置，調(diào)轉(zhuǎn)速至怠速值，關(guān)閉小流量閥，全開主流量閥，慢慢全關(guān)閉進(jìn)油（真空）閥，讀真空度值。

（10）齒輪泵泵油壓力：

      參考額定條件下（第1條）主參數(shù)測量條件，將PT泵回油口接試驗(yàn)臺(tái)齒輪泵口，讀齒輪泵壓力值。

（11）空燃比控制裝置AFC檢查與調(diào)整：

      以PT（G）AFC泵為例，把一根4號軟管接入截流閥側(cè)面的針閥，針閥的出油管可以接到回油泵進(jìn)油管或回到試驗(yàn)臺(tái)油箱。
在校準(zhǔn)油泵后，此閥必須關(guān)閉，它只用手調(diào)節(jié)無空氣和AFC，參考圖2。其他條件和操作讀取數(shù)據(jù)方法與額定條件相同，油泵轉(zhuǎn)速調(diào)至1600 r/min，調(diào)AFC室壓力到0. 17 MPa， PT （ G） AFC燃油泵此時(shí)供油壓力為0. 54 MPa，流量為122 kg/h。

（12）AFC中無空氣調(diào)節(jié)螺釘?shù)臋z查調(diào)整：

      其他條件和操作讀取數(shù)據(jù)方法與額定條件相同，調(diào)節(jié)AFC氣室壓力至0. 17 MPa。調(diào)節(jié)試驗(yàn)臺(tái)主流量控制閥和0. 635 mm針閥，檢查無空氣流量和壓力應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi)，此時(shí)的壓力為0. 67 MPa。

（13）油門行程檢查與調(diào)整：

      用一個(gè)油門桿行程定位板或測量表，使油門桿怠速位置中心線（向齒輪泵一側(cè)）與垂直的中心線成27°～29°夾角，鎖緊油門桿固定螺釘和螺母。將油門桿移至最大開度位置，此刻應(yīng)處于垂直中心線上（從怠速到最大開度的油門行程為28，擰緊前面油門限位螺釘?shù)逆i緊螺母，可進(jìn)一步檢查額定轉(zhuǎn)速下的流量與壓力。

（14）最終檢查并施封：

      調(diào)整完畢后，需按上述步驟重復(fù)試驗(yàn)一次，如有問題應(yīng)作相應(yīng)的調(diào)整。沒有問題后，為防止隨意調(diào)整應(yīng)對下述部位進(jìn)行施封：PT （ G）調(diào)速器彈簧套筒蓋、節(jié)流閥調(diào)整螺釘?shù)忍帯＿M(jìn)出油口用塑料蓋封好，以防塵土及雜物進(jìn)入泵體內(nèi)。

 

智能型噴油泵、噴油器試驗(yàn)臺(tái)

柴油機(jī)噴油泵智能試驗(yàn)臺(tái)功能框圖

 

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