新聞主題	柴油機噴油提前角、氣門間隙及風扇皮帶的調整

 

摘要：柴油發電機組是一個由柴油機、交流發電機、控制系統等組成的復雜系統，且每個系統均自成體系且各個系統之間又有機地聯合。在日常調試和使用過程中，請按照本文中的操作步驟進行，保證設備的正常啟動、運轉。柴油發電機平時的調試內容主要包括噴油提前角的檢查與調整、氣門間隙的調整與配氣相位的檢查以及風扇皮帶張力的調整等。

 

一、 噴油提前角的檢查與調整

 

      如果認為噴油角度不準確，可以進行驗證。具體方法是：將柴油機曲軸反向旋轉一定角度后，緩慢正轉曲軸，注意觀察噴油泵１缸，當該缸瞬時出油時，即刻停止轉動。此時檢查減震器上的角度。如果有問題，則可松開噴油泵連軸器上的螺栓適當調整，反復進行，直到獲得滿意的噴油角度為止。

      在實際使用過程中，如果發現柴油機出現工作無力、冒黑煙、燃燒情況不正常等現象時，在排除了其它影響因素后，就應該檢查噴油角度。正常情況下，柴油機每工作2000～3000小時后，就應該檢查和調整噴油角度。

1、檢查調整方法

      噴油提前角的具體檢查方法如下：

（１）首先確認第一缸上死點。

（２）在確認上死點后，如果曲軸減震器或皮帶輪上沒有供油提前角ＦＢ標記時，則先要將噴油角度單位（ＫＷ°）換算成長度單位（Ｌ：ｍｍ），從上死點開始，按曲軸旋轉方向標出與噴油角度相應的長度單位的標記來或使用磁力刻度盤標出供油開始的標記來。

（３）反向旋轉曲軸至大約在該缸上死點前90°處。

（４）拆下噴油泵第一缸高壓油管，裝上一特制毛細玻璃管。

（５）將油門拉桿放置在最大油門位置。

（６）用手油泵泵油，使噴油泵油腔內充滿柴油。

（７）順時針緩慢旋轉曲軸并注意觀察毛細管內液面的變化。當毛細管內的液面瞬間上升，即表示供油開始。此時觀察皮帶輪或減震器上的指針位置，如果不是希望的角度（或尺寸），則需要進行調整。

（８）松開噴油泵聯軸器緊固螺栓，順時針轉動曲軸至相應的供油位置，

（９）順時針轉動噴油泵聯軸器至毛細管內液面開始瞬間上升，緊固噴油泵聯軸器。

２、提前角的計算方法

      如果減震器或皮帶輪上沒有刻度，需要將噴油提前角轉換為長度單位Ｌ，并在皮帶輪或減震器上做出長度標記）。具體計算方法如下：

　Ｌ＝（3.14ｘDｘKW°）／360°＝（3.14ｘRｘKW°）／180°

式中，D、R——皮帶輪或減震器直徑或半徑；ｍｍ。

　KW°——噴油提前角；曲軸轉角。

　Ｌ——噴油提前角長度單位，ｍｍ。 

3、提前角自動調節器

      發動機供油提前角是指在活塞上行行程的后期，為了使混合氣能夠充分燃燒，點火提前角需要自動調整。供油提前角自動調節器可以通過監測發動機的工作狀態，自動調整供油提前角，提高發動機的燃燒效率和動力性能，同時降低排放。

（1）自動調節器的組成

      如圖1所示，供油提前角自動調節器是由測量電路、控制電路、執行機構等組成的。測量電路主要用來檢測發動機的轉速、負荷和進氣壓力等參數，控制電路則根據這些參數計算得出供油提前角，通過執行機構驅動噴油器進行調整。

（2）自動調節器的原理

     如圖2所示， 當發動機處于穩定工作狀態時，測量電路會采集發動機的速度、負荷和進氣壓力等參數，將這些參數傳遞給控制電路。控制電路會通過算法計算出合適的供油提前角值，并通過執行機構（比如液壓驅動的噴油器）來實現燃油的提前或者推遲，從而調整點火時機。

 

      此外，為了保證系統的精度和穩定性，供油提前角自動調節器還通過設立積分、微分環節來修正時滯誤差和累計誤差。

 

圖1  接線時供油提前角自動調節裝置

圖2  機械式供油提前角自動調節原理示意圖

 

 

二、氣門間隙的調整與配氣相位的檢查

 

配氣相位是指控制柴油發電機進排氣過程的氣門開閉的時間，必須正確無誤，否則對柴油發電機的性能影響很大，甚至可造成氣門與活塞的撞擊、挺桿彎曲和搖臂斷裂等事故。因此，每當重裝氣缸蓋或緊過氣缸蓋螺母后，都必須對氣門間隙重新進行調整。對經過大修或整機解體后重新組裝過的柴油發電機，還需對配氣相位進行檢查。

1、氣門間隙的調整

① 柴油發電機冷車時的氣門間隙見表1。

表1  柴油發電機冷車時的氣門間隙

② 直列型柴油發電機的缸序，第1缸從柴油發電機前端（自由端）算起。12缸V型柴油發電機的缸序如圖2所示。系列柴油發電機的發火次序如表2所示。

表2  系列柴油發電機的發火次序

注：除作為主機的12缸V型右轉柴油發電機外，均為左轉機，其轉向如圖3所示，即面對飛輪端視為逆時針方向，右轉機的轉向與之相反，其發火次序亦不同。

③ 氣門間隙調整前，先卸下氣缸蓋罩殼，然后轉動曲軸使飛輪殼檢視窗口的指針對準飛輪上的定時“0”刻度線。操作時，應防止指針變形，并保持指針位于飛輪殼上的兩條限位線之間。此時，4缸柴油發電機的第1、4缸；6缸和12缸V型柴油發電機的第1、6缸均處于上止點。

      然后確定在上止點的氣缸中哪一缸處在膨脹沖程的始點。可拆下噴油泵的側蓋板，觀察噴油泵柱塞彈簧是否處于壓縮狀態（噴油泵安裝正確時），或者微微轉動曲軸，觀察進、排氣門是否均處于靜止狀態來確定。當噴油泵柱塞彈簧處于壓縮狀態，并且曲軸轉動時，進、排氣門均不動的那一缸就是處于膨脹沖程始點的位置。

④ 柴油發電機在確定膨脹沖程始點后，即可按表4用“兩次調整法”進行氣門間隙的調整。當然，也可用“逐缸調整法”，只是麻煩一些而已。

表4 氣 門間隙調整

⑤ 調整氣門間隙時，先用扳手和旋具，松開搖臂上的鎖緊螺母和調節螺釘，按規定間隙值選用厚薄規（又名千分片）插入搖臂與氣門之間，然后擰動調節螺釘進行調整（如圖4所示）。當搖臂和氣門與厚薄規接觸，拉動厚薄規時有一定阻力但尚能移動時為止，并擰緊螺母，最后重復移動厚薄規檢查一次。 

 

圖3 12缸V型柴油機氣缸順序編號

圖4 柴油發電機氣門間隙的調整

 

2、配氣相位的檢查

      基本型柴油發電機的凸輪外形結構尺寸雖然相同，但是其配氣相位有兩種，如圖5所示，圖5（a）為1500r/min自然吸氣和改進型增壓柴油發電機用；圖5（b）為1800r/min 柴油發電機用，兩種凸輪軸不能通用。柴油發電機在出廠前配氣相位已經過檢查，其誤差均在公差范圍內，不必再做檢查。但當定時齒輪因齒面嚴重磨損而更換或因其他原因而重裝后，應重新檢查發動機的配氣相位。

① 配氣相位的檢查，應在氣門間隙調整后進行。檢查時，先在曲軸前端裝上有360°刻線的分度盤，在前蓋板上安置一根可調節的指針，然后轉動曲軸，使飛輪殼檢視窗上的指針對準飛輪上的“0”刻度線，此時調整前蓋板上的指針，使其對準分度盤上的“0”刻度線，并將它固定，同時在氣缸蓋上安放一只千分表，使它的感應頭與欲檢查的進氣門或排氣門的彈簧上座接觸，再按分度盤上的轉向箭頭和發火次序轉動曲軸逐缸檢查，如圖6所示。圖中分度盤僅適用于6缸和12缸V型左轉柴油發電機，上面的1、6,5、2,3、4等數字分別表示各缸的膨脹沖程始點位置。4缸和12缸V型右轉機應根據其轉向、發火次序和發火間隔角采用同樣的方法另行確定。

② 對直列型柴油發電機只需檢查第1缸；對12缸V型柴油發電機需檢查第1、7兩缸。其余各缸均由凸輪軸保證。檢查時，當千分表指針開始擺動之瞬時（由手能轉動推桿變為不能轉動的瞬時），即表示氣門開始開啟，這時分度盤上指針所指的角度即為氣門開啟始角；然后繼續轉動曲軸，千分表指針從零擺至某一最大值（此即為氣門升程）后開始返回，當千分表指針回到零之瞬時（由手不能轉動推桿變為能轉動之瞬時），表示氣門關閉，這時分度盤上指針所指的角度即為氣門關閉角。從氣門開始開啟至氣門關閉，曲軸所轉過的角度稱為氣門開啟持續角。配氣相位檢查結果應符合圖4規定的數值。其允差為±6°。

③ 如果發現配氣相位與規定不符時，首先應確定定時齒輪的安裝位置的正確性，因為凸輪軸和曲軸之間的相對位置是由定時齒輪保證的；其次是檢查齒面的嚙合間隙是否符合規定的要求，齒面和凸輪軸的凸輪表面是否有嚴重磨損現象。如不符規定，必須重新調整或換用新零件后，再重新檢查配氣相位。

 

圖5  柴油發電機配氣相位圖

圖6  柴油發電機配氣相位檢查

 

三、風扇帶松緊度的檢查與調整

 

      水冷卻系統的風扇和水泵經常裝在同一軸上，由曲軸帶輪通過V帶驅動，利用發電機帶輪作為張緊輪。當內燃機工作時，V帶應保持一定的張緊程度。正常情況下，在V帶中段加29～49N（3～5kgf）的壓力，V帶應能按下10～20mm距離。過緊將引起充電發電機、風扇和水泵上的軸承磨損加劇；太松則會使所驅動的附件達不到需要的轉速，導致充電發電機電壓下降，風扇風量和水泵流量降低，從而影響內燃機的正常運轉，故應定期對V帶張緊力進行檢查和調整。

      4、6缸直列基本型柴油發電機V帶的張緊力可憑借改變充電發電機的支架位置進行調整（如圖7所示）。若不符合要求，可旋松充電發電機支架上的固定螺釘，向外移動發電機，帶變緊，反之則變松。調好后，將固定螺釘旋緊，再復查一遍，如不符合要求，應重新調整，直至完全合格為止。

      12缸柴油發電機V帶張緊力是利用風扇架上的調節螺釘改變風扇軸在座架上的位置進行調整，如圖8所示。

      正確使用和張緊V帶，對延長V帶的使用壽命有利，一般使用期限不少于3500h。當V帶出現剝離分層和因伸長量過大無法達到規定的張緊度時應立即更換新的V帶。在購買和調換V帶時，應注意新帶的型號和長度與原用的V帶一樣。如一組采用相同兩根以上的V帶，還應挑選實際長度相差不多的為一組，否則會因每根V帶的張力不均而容易損壞。

 

圖7 柴油發電機風扇皮帶張力調整

圖8 柴油發電機V帶張力調整裝置

 

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