新聞主題	柴油發(fā)電機(jī)噴油泵柱塞偶件的檢修

 

噴油泵又稱高壓油泵或射油泵。噴油泵根據(jù)柴油發(fā)電機(jī)不同的工況，將適量的柴油提高到一定的壓力，按規(guī)定的時(shí)間和噴油規(guī)律噴入燃燒室，即定量、定壓、定時(shí)供給燃油。柱塞偶件的功用是提高柴油壓力，適時(shí)調(diào)節(jié)供油量，是噴油泵的主要精密偶件。柱塞與柱塞套表面加工精度及配合精度均很高，兩者的不圓度和不圓柱度偏差不得超過0.002mm，配合間隙為0.001mm～0.002mm，是經(jīng)過配對研磨達(dá)到要求的，不能互換，表面粗糙度Ra0.025μm。雖然柱塞偶件采用優(yōu)質(zhì)鋼材和精密加工而成，但由于高壓燃油的高速流動沖刷和燃油中機(jī)械雜質(zhì)的存在，在柱塞往復(fù)運(yùn)動中不可避免地發(fā)生磨損。

一、噴油泵技術(shù)要求

1．各缸供油量應(yīng)滿足負(fù)荷要求，且均勻，在標(biāo)準(zhǔn)工況下其各缸供油不均勻度不大于3.4%。

2．各缸供油間隔角相同，一般不大于凸輪軸轉(zhuǎn)角±0.5°。

3．各缸供油持續(xù)時(shí)間相同，即開始供油至供油結(jié)束的時(shí)間相同。

4．開始供油和停止供油應(yīng)迅速干脆，無滴漏現(xiàn)象，即供油敏捷。

5．各缸供油次序應(yīng)符合柴油發(fā)電機(jī)的發(fā)火次序。

二、柱塞偶件的檢查

1、柱塞偶件的損傷

柱塞與柱塞套的磨損速率大致與噴油泵轉(zhuǎn)速及供油壓力成正比。由于柱塞運(yùn)動速度快和受力較大，又不可避免地出現(xiàn)變形、裂紋和斷裂，甚至還產(chǎn)生腐蝕和穴蝕。柱塞偶件在工作中是逐漸磨損的，其磨損形式與一般零件有所不同。它的磨損很不均勻，主要集中在局部工作表面上，同時(shí)磨損的主要現(xiàn)象是微觀的破壞。

（1）柱塞磨損最嚴(yán)重的部位是在最常用油量位置與進(jìn)油孔相對的表面上，如圖1中所示。因柱塞關(guān)閉進(jìn)油孔時(shí)柴油中的機(jī)械雜質(zhì)卡在間隙中，隨著柱塞往復(fù)運(yùn)動，形成磨料磨損，磨損形狀呈現(xiàn)軸向梳齒狀溝痕。

 

圖1 噴油泵斜槽形柱塞磨損部位

 

（2）柱塞磨損較嚴(yán)重的部位是柱塞常用油量位置與回油孔相對的螺旋線或斜槽停油邊棱角處(圖2所示)，使棱角磨鈍，主要原因是受到高速油流和機(jī)械雜質(zhì)的沖刷結(jié)果，邊緣向上磨損逐漸減小。磨損較輕的是柱塞過梁處，由于該處的密封長度較短，機(jī)械雜質(zhì)會隨油流從該處泄漏，所以引起磨損，多為單線條紋，從上端面直到斜槽工作邊緣。輕微磨損的部位是柱塞的下棱邊或下肩部的整個(gè)圓周棱邊，并形成短而深的細(xì)條紋。柱塞端面棱邊磨損后呈倒角，并在圓周上有不等高度毛剌突起。

 

圖2 噴油泵螺旋槽形柱塞磨損部位

 

（3）柱塞套的磨損也是不均勻的，并且集中在工作表面，磨損表面呈現(xiàn)軸向擦傷溝痕，如圖2—3所示。最大磨損部位在進(jìn)油孔和回油孔附近，進(jìn)油孔處的最大磨損發(fā)生在孔的上方，這是由于柱塞在上行關(guān)閉進(jìn)油孔時(shí)柴油節(jié)流所沖刷的結(jié)果。回油孔的磨損在一側(cè)磨損嚴(yán)重，這與柱塞螺旋槽的旋向有關(guān)。如果采用右旋柱塞時(shí)，回油孔左邊磨損嚴(yán)重；若采用左旋柱塞，則回油孔右側(cè)磨損嚴(yán)重。

 

圖3 噴油泵柱塞套磨損部位

 

為了油路的密封，要用一定的力矩?cái)Q緊出油閥固定緊帽。由于柱塞套上的油孔而削弱了柱塞套相應(yīng)部位的受力截面，其次是由于作用在柱塞套上的力不在同一圓周上，必然會引起柱塞套的變形，從而使柱塞與柱塞套的配合間隙發(fā)生變化。

2、柱塞與柱塞套的磨損的原因

柱塞與柱塞套的磨損，除了由于燃油沒有很好過濾，雜質(zhì)較多引起磨損以外，還有下面幾方面的原因：

（1）柴油牌號長時(shí)間選用不當(dāng)，如氣溫高的地區(qū)選用氣溫低時(shí)用的粘度較稀的柴油，由于柴油粘度過小，使柱塞與柱塞套潤滑不良。

（2）柱塞偶件在噴油泵體中安裝不垂直而引起變形。造成此種原因多系墊片不平或柱塞套筒定位螺釘擰得緊所引起的。

（3）噴油器或出油閥卡住在關(guān)閉位置，這樣在噴油壓力過高的情況下，而柱塞仍繼續(xù)泵油，這時(shí)噴油泵柱塞往往會頂?shù)冒l(fā)響，加劇了磨損。

3、柱塞與柱塞套磨損后對柴油發(fā)電機(jī)性能的影響：

（1）由于柱塞與柱塞套的配合間隙增大，使漏油增加，供油時(shí)間推遲，供油結(jié)束時(shí)間提前，使供油持續(xù)時(shí)間縮短，供油量減少，使燃油噴霧質(zhì)量不良，造成柴油發(fā)電機(jī)在低負(fù)荷甚至在空轉(zhuǎn)時(shí)就冒黑煙。

（2）由于柱塞供油的漏失，使供油量不足，噴射壓力降低，從而使柴油發(fā)電機(jī)功率降低。

（3）由于噴霧不良，會造成燃料消耗增加。

（4）由于燃油漏損，循環(huán)供油量減少，在低速時(shí)供油壓力過低，甚至打不開噴油器針閥，因而造成起動困難，且怠速時(shí)易熄火。

（5）由于噴油壓力降低，燃燒不完全，噴油嘴容易產(chǎn)生積炭和卡住。

（6）容易引起怠速游車。由于柱塞偶件的磨損，在低轉(zhuǎn)速時(shí)，漏油數(shù)量增多，每循環(huán)供油量減少，從而使柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速下降。但由于調(diào)速器有使轉(zhuǎn)速保持不變的作用，當(dāng)轉(zhuǎn)速降低后，會使供油量自動增加，結(jié)果柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速又會升高。此時(shí)由于轉(zhuǎn)速升高。燃油漏失減少，使供油量自動增加，于是柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速更加提高。但調(diào)速器的作用又會使供油量減少，柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速隨之而降低。如此周而復(fù)始，結(jié)果造成柴油發(fā)電機(jī)怠速不穩(wěn)定。

（7）對于多缸柴油發(fā)電機(jī)，往往柱塞偶件磨損程度不一樣，則柴油漏失情況也不同，因而使各缸供油量不均勻，噴油壓力和供油提前角也不一致，結(jié)果造成柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，特別是在低速時(shí)更為嚴(yán)重。

（8）柱塞偶件磨損后，還會造成燃料噴射規(guī)律的變化。因?yàn)樵谙嗤D(zhuǎn)速下，柱塞每移動單位長度的實(shí)際供油量隨柱塞偶件的磨損而減少。要恢復(fù)原規(guī)定的供油量，只有靠延長噴射過程，即柱塞向加大供油量方向轉(zhuǎn)動一個(gè)角度，使供油量加大。這樣便破壞了原來的噴射規(guī)律，導(dǎo)致燃油消耗率增加，燃燒不完全，排氣冒煙，氣缸內(nèi)嚴(yán)重積炭。經(jīng)驗(yàn)表明，一組使用保養(yǎng)合理的柱塞偶件能連續(xù)工作2000h以上。如果在加油及使用過程中不注意過濾、防塵和防水分等清潔措施，它的壽命會縮短到只有幾百小時(shí)，嚴(yán)重時(shí)只工作幾十小時(shí)就過早的損壞。因此預(yù)防柱塞偶件過早損壞，就要特別注意柴油的清潔。

 

三、柱塞偶件的修理

 

柱塞偶件經(jīng)檢查后，如不符合要求，通常是成對更換新件。在條件允許或缺乏備件的條件下，也可進(jìn)行修理。

 

1．研磨修復(fù)

 

柱塞套上端面如有銹斑時(shí)，可用氧化鋁研磨膏在平板上輕輕研磨修復(fù)。研磨時(shí)手要平正，并不斷變換夾持柱塞套的位置，直到柱塞套上端面磨平磨光為止。

柱塞在柱塞套中有阻滯現(xiàn)象，但尚可使用的柱塞，或新柱塞發(fā)生阻滯時(shí)，均可用拋光粉或拋光膏涂在柱塞上，插入柱塞套內(nèi)進(jìn)行對磨。研磨時(shí)應(yīng)使柱塞往復(fù)運(yùn)動和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動同時(shí)進(jìn)行，并應(yīng)不斷變更手持柱塞的位置。

當(dāng)柱塞頂部有碰毛損傷時(shí)，將使柱塞在柱塞套內(nèi)產(chǎn)生嚴(yán)重阻滯，甚至柱塞裝不進(jìn)柱塞套內(nèi)。這時(shí)可用粒度800以上的細(xì)油石或天然細(xì)油石，上面涂以機(jī)油，將柱塞傾斜30°左右，使上端棱角處接觸油石，向后拉磨，同時(shí)旋轉(zhuǎn)柱塞，研磨時(shí)，用力要輕，移動速度要緩慢，這樣可以磨去棱角的毛刺。然后清洗干凈，涂上拋光膏使柱塞與柱塞套配對研磨，就可恢復(fù)柱塞偶件的性能。

 

圖4 噴油泵柱塞偶件研磨機(jī)

 

2．研磨選配修復(fù)

 

在同一型號同一規(guī)格的柱塞偶件中，選出無嚴(yán)重?fù)p傷的柱塞和柱塞套，分別進(jìn)行研磨。然后選配緊度合適的柱塞與柱塞套再配對互研。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是在缺乏電鍍設(shè)備時(shí)用較簡單的工具即可修復(fù)一部分柱塞偶件，既經(jīng)濟(jì)又方便了使用。缺點(diǎn)是只能修約20％的舊柱塞偶件，且舊件數(shù)量少時(shí)不易選配成功。

 

柱塞和柱塞套可分別在專用磨具上進(jìn)行研磨。研磨時(shí)，在磨具或柱塞上涂一層稀薄的氧化鉻或氧化鋁研磨膏，磨具的轉(zhuǎn)速為250r／min～300r／min，柱塞或柱塞套的往復(fù)次數(shù)為100～150次／min，先用粗研磨膏研磨1min～2min，然后換用細(xì)研磨膏再研磨1min～2min，直至柱塞與柱塞套配合適度為止。柱塞與柱塞套清洗后，涂上薄機(jī)油配對研磨。

 

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