第五章柴油机工作系统.docx

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第五章柴油机工作系统

第五章柴油机工作系统

【学习目标】

掌握柴油机配气系统、燃油系统、润滑系统、冷却系统的功用、基本组成、工作原理、日常维护管理、常见故障及处理。

第一节配气系统

一、配气系统的功用

配气系统的功用是根据配气正时的要求,在规定的时间内,向气缸内供给足够和清洁的新鲜空气,并将燃烧后的废气尽可能干净地排入大气。

二、配气系统的组成

配气系统包括进气系统和排气系统。

四冲程柴油机的进气系统由空气过滤器、进气总管和支管、气缸盖内进气道、配气机构组成;排气系统由配气机构、气缸盖内排气道、排气支管和总管、消音器等组成。

增压柴油机的配气系统增设了废气涡轮增压器和中冷器。

三、配气机构

控制柴油机进、排气过程的机构,称为配气机构(或称换气机构)。

配气机构控制柴油机的换气过程,在配气系统中起着非常重要的作用,直接影响换气质量。

配气机构的功用是按气缸的发火顺序和柴油机的工作循环,适时开启和关闭进、排气阀,使新鲜空气进入气缸,废气排出气缸,以保证柴油杌工作过程连续、完善地进行。

四冲程柴油机采用气阀式配气机构。

气阀式配气机构主要由气阀机构、气阀传动机构、凸轮与凸轮轴、凸轮轴传动机构四部分组成,如图5-1所示。

图5-1四冲程柴油机气阀式配气机构

1-凸轮2-顶柱3-顶杆4-摇臂座5-调整螺钉6-摇臂7-摇臂轴8-凸轮轴9-气缸盖10-气阀

气阀式配气机构的基本动作原理是,曲轴转动时,带动凸轮轴传动机构使凸轮轴转动,凸轮轴上的凸轮按一定的时刻顶动气阀传动机构,从而驱动气阀,使气阀定时开启与关闭。

1、气阀机构

气阀机构安装在气缸盖上。

气阀机构的功用是维持气阀的闭合。

它包括气阀、气阀导管、气阀弹簧、阀座、弹簧座、阀杆连接件等,如图5-2所示。

图5-2气阀机构

1-阀座2-气阀3-气阀导管4-气阀弹簧5-弹簧座6-卡块7-气缸盖

气阀与阀座配合,用于控制气流通道。

气阀由阀盘和阀杆组成,如图5-3所示。

阀盘密封锥面的锥角一般有30°或45°,进气阀通常采用30°锥角(锥角较小,在相同开度下,气流通过截面大),排气阀通常采用45°度锥角(锥角大,阀盘边缘厚,对中性、密封性及导热性好)。

阀杆外圆以气阀导管为导向,同时将气阀的部分热量传递给气阀导管和气缸盖,阀杆端部制有环槽,用于安装两个半圆的锥形卡块,以连接气阀与弹簧座。

图5-3气阀

1-阀盘2-阀杆3-环槽a.锥角

气阀导管与气阀阀杆配合,用于引导气阀作往复直线运动,使气阀与阀座正确闭合,并为气阀导热。

气阀导管为圆柱形,压入气缸盖的导管座孔中。

阀杆与导管之间的润滑条件差,磨损比较严重。

气阀阀杆与气阀导管之间的间隙应合适,若间隙过小,气阀的动作迟滞,甚至咬死;若间隙过大,则气阀散热不良,横向振动、漏气加剧。

阀座为环状座圈,压入气缸盖气阀座孔内。

阀座与阀盘配合的密封面为锥面,其锥角与阀盘的密封面锥角一致(30°或45°),阀座与阀盘锥面接触环带的宽度为1~2mm。

气阀弹簧用于使气阀关闭,并保持阀盘与阀座紧密贴合。

气阀弹簧为圆柱形螺旋弹簧,通常采用同心布置的不等直径且旋向相反的内外两根气阀弹簧,可以提高气阀弹簧抗疲劳能力;当一根气阀弹簧折断时,可防止气阀落入气缸;由于两根弹簧的自振频率不同,相互干扰,可避免弹簧发生共振;两根弹簧的旋向相反,可防止弹簧相咬或折断时互相夹插。

有的气阀弹簧为变螺距弹簧,工作时其自然频率不断变化,可避免发生共振。

2、气阀传动机构

气阀传动机构是凸轮和气阀机构之间的传动机构,如图5-4所示。

气阀传动机构的功用是将凸轮的运动传给气阀,使气阀按凸轮的位置和轮廓形状所决定的规律定时启闭,即控制气阀的启闭。

图5-4气阀传动机构

1-凸轮2-顶柱3-顶杆4-摇臂座5-调整螺钉6-摇臂7-摇臂轴8-凸轮轴

顶柱也称挺住,由凸轮直接驱动,将凸轮的回转运动变为顶杆的往复运动,并将凸轮的推力传给顶杆。

顶柱有滑动式和滚动式两种。

顶柱的柱面和底面(与凸轮接触)在工作中会产生磨损。

顶杆是顶柱与摇臂之间的传动件,将顶柱的推力传给摇臂,使摇臂摆动。

顶杆为无缝钢管制成的细长杆,两端铆接或焊接经硬化处理的钢制端塞。

端塞的顶面常制成凸、凹球面形,与顶柱凹面及摇臂调节螺钉的凸面形成球绞式连接,使顶杆在倾斜状态下能正常工作。

摇臂将顶杆的往复运动改变方向传给气阀。

摇臂装置由摇臂、摇臂轴和摇臂座组成,摇臂安装在摇臂轴上,可绕摇臂轴转动,摇臂轴通过摇臂座固定在气缸盖上。

摇臂是一个双臂杠杆,与顶杆接触的一端装有调节螺钉和锁紧螺母,用来调节摇臂与气阀阀杆顶端之间的气阀间隙;与气阀阀杆顶端接触的一端为圆弧面,易产生磨损。

3、凸轮与凸轮轴

凸轮轴是气阀式配气机构的主要驱动件,凸轮的外形直接控制气阀的定时启闭,保证柴油机按一定规律进行换气。

凸轮轴由若干个进排气凸轮、轴颈组成,如图5-5所示,各凸轮按一定规律排列在凸轮轴上。

凸轮轴轴承压配在机体上的凸轮轴座孔内,凸轮轴通过凸轮轴轴承安装在机体上。

图5-5凸轮轴

1-轴2-轴颈3-凸轮4-正时齿轮

工作中,凸轮要承受气阀的冲击性负荷作用,在凸轮工作表面上产生很大的接触应力,因此,凸轮的工作表面必须具有较高的耐磨性和抗疲劳强度,凸轮轴还要求具有足够的韧性和刚度,以便能承受冲击负荷,以及受力后变形较小。

4、凸轮轴传动机构

凸轮轴是通过一套传动机构由曲轴来带动旋转的。

凸轮轴传动机构位于曲轴与凸轮轴之间,如图5-6所示,使曲轴与凸轮轴按一定速比和定时关系旋转。

在柴油机工作过程中,进、排气阀和喷油泵等每一工作循环动作一次,因此,四冲程柴油机的曲轴与凸轮轴的传动比为2:

1。

凸轮轴传动机构的结构形式与凸轮轴的安装位置及所驱动的附件等因素有关。

船舶柴油机常用齿轮传动和链条传动。

图5-6凸轮轴传动机构

1-曲轴定时齿轮2-中间齿轮3-凸轮轴定时齿轮4-凸轮轴

在凸轮轴传动机构的齿轮上打有定时记号,以便装配时保证凸轮轴与曲轴之间的正确关系,即保证气阀和喷油泵的正确定时。

5、气阀间隙

柴油机冷态下,气阀关闭时阀杆顶端与摇臂之间的间隙,称为气阀间隙。

为气阀工作时受热膨胀留出余地,确保气阀关闭严密,防止气阀受热膨胀后关闭不严而漏气,必须留有气阀间隙。

气阀间隙对气阀的启闭时刻、密封性能以及摇臂顶头与气阀阀杆顶端的接触面磨损都有着重要影响。

气阀间隙过小,气阀及阀杆在工作时受热膨胀伸长,会使气阀关闭不严,造成燃气外窜或倒灌,高温燃气还会烧损气阀密封面,此外,气阀关闭不严,将导致气缸密封性下降、柴油机压缩压力不足、功率下降、起动困难等故障;气阀间隙太大,不但使气阀开度减小,还会导致气阀开启时刻延迟、关闭时刻提前(迟开早关),使进、排气过程缩短,造成换气质量变差,还会使摇臂与阀杆撞击加重、磨损加快、噪声增大。

在柴油机使用说明书中对气阀间隙值都有规定,应以此作为检查与调整的依据。

柴油机长期使用后应检查与调整气阀间隙。

气阀间隙应在柴油机冷态下并且气阀处于关闭状态下进行检查与调整。

6、气阀间隙的检查与调整

首先盘车使顶柱与凸轮基圆相接触,待检查与调整的进、排气阀处于关闭状态,然后选择厚度适当的塞尺测量摇臂与阀杆之间的间隙,当塞尺在其间既能通过又有阻滞感时,读取塞尺的厚度值便是气阀间隙的大小。

若测取的间隙值与规定值不相符时,应松开调节螺钉上的锁紧螺母,转动调节螺钉直至间隙符合规定为止,然后紧固好锁紧螺母。

对单缸柴油机,当盘车至压缩上止点时,由于进、排气阀都是关闭状态,所以可同时检查与调整进、排气阀的气阀间隙。

对多缸柴油机,可采用逐缸调整法,即根据柴油机发火顺序逐缸将每缸盘车至上止点,检查与调整各缸气阀间隙。

但该方法需多次盘车,费时费力。

对多缸柴油机,也可采用快速调整法,即根据柴油机各缸的发火顺序、曲柄排列和配气定时,当1缸处于压缩上止点时,检查与调整各缸处于关闭状态气阀的气阀间隙,然后盘车360°(最后一缸处于压缩上止点),检查与调整各缸其余气阀的气阀间隙。

该方法一次可检查与调整多个气阀,只需盘车两次就能检查与调整完毕,实现气阀间隙的快速调整。

例如,某6缸四冲程柴油机,右旋,发火顺序为1-5-3-6-2-4-1,发火间隔角为120°,当l缸位于压缩上止点时可调整的气阀见表5-1;盘车360°(6缸位于压缩上止点)可调整的气阀见表5-2。

表5-1当l缸位于压缩上止点时可调整的气阀

缸序

1

2

3

4

5

6

可调气阀

进排气阀

进气阀

排气阀

进气阀

排气阀

——

表5-2当6缸位于压缩上止点时可调整的气阀

缸序

1

2

3

4

5

6

可调气阀

——

排气阀

进气阀

排气阀

进气阀

进排气阀

7、配气定时的检查与调整

气阀定时不准,会引起柴油机换气质量下降、功率不足、冒黑烟、排气温度升高、柴油机热负荷加大等缺陷,严重的甚至会引发活塞顶面与气阀相碰撞和柴油机难以起动等故障,因此,应按时对气阀定时进行检查与调整。

在气阀间隙符合要求的情况下,检查与调整气阀定时。

要较精确地检查气阀定时可采用百分表法,将百分表的磁性表座置于气缸盖上;盘车使待检查的气阀处于关闭状态(此时摇臂和顶杆可活动);将表触头抵在气阀的弹簧座上,并使表针具有一定的初始压缩量;正向盘车,当百分表指针开始摆动,立即停止盘车,此时飞轮上相应的角度即为气阀开启角;继续缓慢盘车,使气阀升程逐渐增大至最高后又逐渐减小,当百分表读数又回复到原来初始读数时,飞轮上相应的角度即为气阀关闭滞后角。

初步检查气阀定时可采用转动顶杆法。

盘车使待检查气阀处于关闭状态,此时顶杆处于放松状态,用手便可以使其转动;缓慢正向盘车,同时用手不断转动顶杆,一旦顶杆转不动,立即停止盘车,此时飞轮上该缸上止点位置与固定指针之间的相应角度,即为气阀开启的提前角;继续盘车,当某一瞬间顶杆由转不动变为能转动时,飞轮上该缸下止点位置与固定指针之间的相应角度,即为气阀关闭的滞后角。

将实测角度与规定的气阀定时比较,即可判断气阀定时是否符合要求。

如果不符合要求。

则需调整。

实测的气阀定时值与要求相差较大,这是由于正时传动齿轮位置不正确引起的,必须调整曲轴与凸轮轴的相对位置。

重新按齿端的正时记号对准装配,然后再校正。

8、气阀的拆装

将气缸盖正置平放在木块上,防止气缸盖下平面(密封面)划伤。

采用专用工具拆装气阀。

若气阀卡得很紧,可用木块或铜棒轻轻敲击阀杆使之松动后,取出气阀。

取出的气阀应放入轻柴油或煤油中浸泡一段时间,并按原顺序将各缸各气阀对应放置,以备检查、研磨。

四、废气涡轮增压器

柴油机增压是指通过提高气缸进气压力,使进入气缸的空气密度增大,从而增加进气量,以提高柴油机功率的方法。

它是提高柴油机功率最有效的措施之一。

目前,在船舶柴油机上广泛应用。

由于空气在增压器中被压缩时,温度随压力也在升高,将影响空气密度的增加和增压的效果。

因此,一般还设有中冷器(用水冷却),以降低空气温度,提高空气密度。

中小型柴油机上通常采用废气涡轮增压器。

1、废气涡轮增压器的结构与工作原理

废气涡轮增压器主要由废气涡轮和离心式压气机以及支承装置、密封装置、冷却系统、润滑系统等组成,废气涡轮与离心式压气机同轴相连,如图5-7所示。

图5-7废气涡轮增压器

1-轴2-废气涡轮3-涡轮壳4-轴封5-增压器壳体6-压气机壳7-压气机叶轮8-轴承9-扩压器

柴油机的排气管与废气涡轮的进口相连,离心式压气机连接在进气总管上。

当柴油机的排气驱动废气涡轮旋转时,离心式压气机被带动旋转,新鲜空气由离心式压气机吸入并压缩,使空气密度增加,被压缩的空气经中冷器降低温度后进入气缸,如图5-8所示。

图5-1废气涡轮增压器工作原理

2、废气涡轮增压器的日常维护管理

(1)使用前的准备。

废气涡轮增压器新装、检修或停用一个月以上,应做好使用前的准备。

检查滑油量,加足滑油,以免轴承缺油发热而损坏;初次运转或启动时,不要立即增加负荷,至少要空转几分钟(约2min),使滑油和冷却水达到一定温度,以免壳体的热应力过大;柴油机起动后,应注意观察废气涡轮增压器运转是否有杂音,并注意检查油、水、气是否渗漏。

(2)运行中的管理。

在日常运行中,要经常检查废气涡轮的进气压力和温度、排出压力,压气机出口压力和温度等;应特别注意轴承的润滑和冷却,油压过低、油量不足或断油,均会使轴承在极短的时间内烧坏;应经常用金属棒或其他专用工具细心倾听废气涡轮增压器有无异响,运转是否平稳,发现异响必须及时处理;无特殊情况不要突然停车,以免轴承处于高温无油状态,产生过热,甚至咬死;废气涡轮增压器损坏时,应立即将废气涡轮增压器停掉,用专用工具锁住转轴,此时,柴油机必须降低负荷运行。

(3)日常维护。

经常清洁进风滤网和进气管,使空气通道畅通,以利于吸排和消除噪声;定期清洁冷却水腔,清除水垢,并及时更换防蚀锌板,确保冷却效果,保证油温正常;定期更换规定品牌的滑油,以确保油质,更换滑油时,用手拨动转子,检查转子转动是否轻快、平稳、无杂音,以便发现和消除隐患;定期拆检及间隙调整,定期拆下转子,检查和清洗叶片,清除积垢和脏污,并调整其主要间隙。

3、废气涡轮增压器常见故障及处理

废气涡轮增压器常见故障及处理见表5-3。

表5-3废气涡轮增压器常见故障及处理

故障

可能原因

处理

增压压力过高(废气涡轮增压器超速)

柴油机后燃严重

检修柴油机燃油系统

柴油机超负荷

降低负荷或防止柴油机超负荷

排气阀漏气

检修气阀机构

增压压力过低(废气涡轮增压器转速降低)

废气背压过高

检查消音器是否堵塞

喷嘴环叶片变形,使涡轮效率下降

检查喷嘴环叶片

排气管膨胀接头处漏气

检修排气管膨胀接头

涡轮轴封处积炭严重

检修涡轮轴封

增压压力过低(废气涡轮增压器转速无明显变化)

压气机进口滤网阻塞

检查并清理

叶轮背面气封损坏

检查叶轮背面气封

扫气箱(进气管)漏气

检查扫气箱(进气管)

空气道脏污

检查并清理

滑油消耗过多

油池漏油

检查油池是否漏油

油封间隙过大

检查油封

气封空气通道堵塞

检查气封空气通道

滑油污损严重

油封损坏或间隙过大

检查油封

气封空气通道堵塞,废气进入油池

检查气封空气通道

滑油质量不合要求

检查滑油,更换滑油

油温过高

查明油温过高原因,并排除

涡轮壳局部过热

冷却水量不足

检查冷却水量,添加冷却水

冷却水腔及进出口因水垢或污物阻塞

清除冷却水腔及进出口水垢

转子轴惰转不正常(惰转时间短)

涡轮内腔油垢或积炭过多

清除涡轮内腔油垢或积炭

喷嘴环内有杂物

清除喷嘴环内杂物

喷嘴环与涡轮叶片相碰

检查喷嘴环与涡轮叶片是否相碰

异响

气封片碰擦及压气机或涡轮叶片与固定件碰擦

检查部件是否碰擦

叶片损伤和断裂(强烈振动和撞击)

立即停车检查

轴承损坏

检查轴承

轴承烧毁(废气涡轮增压器转速急剧下降,惰转时间短、滑油温度过高、增压压力降低,并出现异响)

滑油压力过低

查明滑油压力过低原因,并排除

油量不足或断油

检查油量,添加滑油

滑油质不清洁或滑油品牌号不正确

更换滑油

喘振

气流通道堵塞

清洁进气滤器、压气机叶轮、扩压器、涡轮、喷嘴环等

喷嘴变形

检查喷嘴是否变形

柴油机燃油系故障(导致废气涡轮增压器转速升高,柴油机转速下降)

检修柴油机燃油系统

柴油机超负荷运转(导致废气涡轮增压器转速升高,柴油机转速不变或下降)

降低柴油机负荷

柴油机各缸负荷严重不均

检查柴油机各缸工作情况

五、进排气管路及附件

配气系统除气阀式配气机构外,还有一些管路和附件,其中,包括进气管路中的空气滤清器和进气管,以及排气管路中的排气管和消音器。

1、进气管路及附件

进气管路及附件用于将新鲜空气引入气缸。

包括空气滤清器和进气管

空气滤清器用于过滤进入气缸的新鲜空气中所附带的灰尘杂质,以减小气阀、气缸套和活塞的磨损。

空气滤清器有惯性油浴式和网式两种。

网式空气滤清器在有槽孔的两层金属间绕以金属网作为滤料。

惯性油浴式空气滤清器内有油和多层金属网,空气进入后,质量较大的杂质在急转弯时落到油中,灰尘杂质和带起的油滴粘附在金属网上。

空气滤清器的滤质通常采用网丝或纸质的。

滤芯或滤网是可以拆卸的,以便于清洗。

滤芯或滤网清洗时,一般是浸泡在柴油中洗净,再用压缩空气吹干,而纸质滤芯只用压缩空气吹净即可。

柴油机的进气一般是从机舱中直接吸取,有助于机舱的通风。

在柴油机上都装有一根进气总管,然后由各个支管通到各缸。

进气总管通常是一个铸铁管或焊接钢管,其截面呈圆形、矩形或椭圆形。

2、排气管路及附件

排气管路及附件用于将排出气缸的废气引致大气中。

包括排气管和消音器。

柴油机的废气由各缸排至排气管,然后经消音器排入大气。

排气管也是一个铸铁管或焊接钢管,其截面呈圆形或椭圆形,也有的呈方形。

排气管有冷却式和非冷却式。

冷却式排气管有内外两层,内通废气,外通冷却水,夹层外有道门以便清除水垢。

增压式柴油机为了有效利用废气能量,一般采用非冷却式排气管。

在船用小型柴油机的排气管路中通常装有消音器,以减小排气噪音。

消音器有干式和湿式两种。

废气流过干式消音器时,流动方向多次骤变,体积逐步膨胀,压力降低,从而起到消音的作用。

废气流过湿式消音器时,多次急剧膨胀和冷却,温度、压力和流速都显著降低,从而消除噪音。

第二节燃油系统

一、燃油系统的功用

燃油系统的功用是在柴油机工作时,定时地将一定数量的清洁燃油喷入气缸,与空气混合形成均匀的可燃混合气,使燃油燃烧。

二、燃油系统的组成与工作原理

燃油系统如图4-14所示,它包括燃油供应系统和燃油喷射系统(高压),其中,燃油供应系统主要由日用油柜、输油泵、燃油滤清器和低压管路组成,即构成低压管路,用于向喷射系统提供充足、清洁的燃油;燃油喷射系统主要由喷油泵、喷油器和高压油管组成,即构成高压管路,用于定时、定量地向气缸喷入雾化良好的燃油。

图4-14燃油系统

1-油水分离器2-输油泵3-喷油提前器4-喷油泵5-低压油管6-燃油滤清器7-高压油管8-回油管9-喷油器10-调速器11-燃油箱

柴油机运行时,输油泵将日用油柜中燃油经燃油滤清器过滤后输送到喷油泵,燃油在喷油泵中建立高压后再经喷油器喷入气缸,从喷油器泄漏的燃油和供给喷油泵多余的燃油流回日用油柜。

三、喷油泵

1、喷油泵的功用

喷油泵的功用是在柴油机工作时,提高燃油的高油压,并按照发火顺序和负荷大小,将燃油定时、定量地送到喷油器。

喷油泵又称高压油泵。

在内河船舶各类中小型柴油机上,主要采用回油孔调节式喷油泵,又称波许泵。

2、回油孔式喷油泵的结构

回油孔式单体喷油泵如图4-17所示。

它主要由柱塞与套筒、油量调节机构、柱塞弹簧组件、排油阀偶件等组成。

多缸柴油机每缸需设置一个回油孔式单体喷油泵。

图4-17回油孔式单体喷油泵

1-排油阀接头2-进油孔3-调节齿条4-弹簧上座5-柱塞弹簧6-导程筒7-弹簧下座8-卡簧9-柱塞定位舌10-套筒11-柱塞12-调节齿圈13-螺旋槽14-回油孔15-排油阀16-排油阀弹簧17-排油阀座18-垫圈19-齿套

柱塞与套筒是一对精密配合的偶件,柱塞在套筒内往复运动完成吸油和压油。

套筒置于泵体内不能转动,套筒上部有一个进油孔和一个回油孔,使套筒外部的低压贮油室与套筒内腔连通;柱塞的上部柱面开有直槽、斜槽和环形槽,这些槽与套筒上回油孔相配合,用来控制柱塞的有效行程,以获得不同的供油量。

油量调节机构如图4-18所示,包括齿套和调节齿条。

齿套上部制有齿圈与调节齿条啮合,下部有两条缺口直槽与柱塞的两个凸耳嵌合(凸耳可在缺口内上下滑动)。

调节齿轮移动时,带动齿套转动,通过齿套带动柱塞在套筒内转动,从而改变柱塞斜槽边与回油孔的相对位置,调节供油量的大小。

图4-18油量调节机构

1-调节齿条2-套筒3-齿圈4-齿套5-柱塞

柱塞弹簧组件包括上下弹簧座、弹簧、导程筒和卡簧。

弹簧上座滑套在齿套上,弹簧下座制有切口,柱塞的下部凸耳套在切口内,弹簧装在弹簧上、下座之间,在弹簧弹力作用下,通过下弹簧座使柱塞下行复位。

导程筒与弹簧下座相接触,与柱塞下部凸耳顶端有间隙,以保证柱塞灵活转动,导程筒对柱塞和弹簧起导向持中作用。

卡簧对柱塞弹簧组件限位。

排油阀偶件包括排油阀、排油阀座和弹簧,如图4-19所示。

排油阀与排油阀座是一对精密配合偶件。

排油阀座有直通的油孔与柱塞压油空间相通,排油阀接头将排油阀座压紧定位在油泵体上,通过弹簧使排油阀与排油阀座紧密贴合。

排油阀偶件在柱塞压油终了时闭合,将高压油管与柱塞压油空间隔绝,促使高压油管内的油压迅速降低,使喷油器针阀迅速关闭,立即停油。

图4-19排油阀偶件

1-减压环带2-排油阀3-铣槽4-排油阀座5-弹簧

喷油泵传动机构包括凸轮轴、凸轮、滚轮、顶头、顶头调节螺钉和锁紧螺母等,如图4-22所示。

喷油泵传动机构驱动柱塞上行压油。

图4-22喷油泵传动机构

1-轴2-凸轮3-滚轮4-顶头5-顶头螺钉6-锁紧螺母7-正时检查孔8-调节齿条9-放气螺钉

组合式喷油泵是将各缸的回油孔式单体喷油泵安装在一个泵体内,凸轮也安装在一根凸轮轴上。

它由泵体、分泵、传动机构和油量调节机构组成,如图4-23所示。

图4-23组合式喷油泵

3、回油孔式喷油泵的工作原理

回油孔式喷油泵的工作情况包括供油过程、供油量调节和供油定时调节。

供油过程包括进油、供油和回油,如图4-24所示。

当柱塞下行至最低位置时,进、回油孔开启,燃油从低压油腔进入套筒内腔;当柱塞上行时,部分燃油被挤回低压油腔,直到柱塞上端面将进、回油孔关闭,燃油开始被压缩,此刻即为几何供油始点,套筒内腔的燃油压力达到出油阀开启压力时,出油阀开启,高压燃油流向喷油器,油压超过喷油压力使喷油器开启喷油;柱塞继续上行,柱塞的斜槽边刚与回油孔对齐时,柱塞顶部上套筒内腔的高压燃油经柱塞直槽、斜槽与回油孔相通而流回低压油腔,套筒内腔的燃油压力迅速下降,出油阀关闭,停止供油,此刻即为几何供油终点;柱塞继续上行,套筒内腔的燃油流回低压油腔。

图4-24供油过程

供油量调节。

柱塞的斜槽边与套筒回油孔的相对位置,决定柱塞有效行程的长短,即决定喷油泵的供油量,转动柱塞可改变柱塞斜槽边和回油孔的相对位置,也就改变了柱塞的有效行程,有效行程大,供油量也大。

供油量大小通过油量调节机构进行调节。

供油定时调节。

供油定时取决于供油始点,即柱塞上端面封闭回油孔的时刻,可通过转动柱塞相对套筒位置或曲轴与凸轮相对位置进行供油定时调节。

4、喷油泵的检查与调整

(1)喷油泵密封性的检查。

包括柱塞套筒偶件、排油阀偶件的密封性检查。

喷油泵密封不良,会影响喷油泵的高压供油性能及供油量。

检查喷油泵密封性时,将喷油泵排油口堵住,撬动柱塞,燃油压力升高,如果柱塞不能上行或上行极缓慢,则说明喷油泵不漏油,密封性良好。

检查精密偶件滑动性时,将精密偶件在清洁的柴油中清洗后,用手指拿住柱塞套筒倾斜45°,轻轻地抽出柱塞约1/3,放手后,柱塞应能依靠其本身自重自由、均匀、缓慢地下滑,而没有卡阻现象,则认为其滑动性良好。

(2)供油定时的检查。

其检查方法因机型而异,常用的方法有油面波动法、照光法和标记法。

采用油面波动法检查供油定时,首先将柴油机盘车至喷油泵供油始点附近,拆下喷油泵上的高压油管,接上有助于观察液面变化的玻璃管接头,然后将油量调节手柄置于标定供油位置,撬动柱塞驱气后再使燃油上升到玻璃管的某一高度,缓慢盘车并注视

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