丁洪東

摘要：16V240ZJB型柴油機(jī)是我國國產(chǎn)東風(fēng)4B型內(nèi)燃機(jī)車的發(fā)動(dòng)機(jī)。噴油泵又叫高壓油泵，是柴油機(jī)最關(guān)鍵的部件之一，此部件工作性能的好壞直接影響到柴油機(jī)能否正常工作，從而關(guān)系到內(nèi)燃機(jī)車是否正常運(yùn)行。本文對16V240ZJB柴油機(jī)噴油泵在運(yùn)用過程中主要產(chǎn)生的損傷形式及原因進(jìn)行分析，并對噴油泵主要部件的檢查、維護(hù)、尺寸測量、檢修和試驗(yàn)等方法進(jìn)行探討，以保證噴油泵在裝機(jī)后的工作性能。

關(guān)鍵詞：柴油機(jī);噴油泵;損傷;檢修

中圖分類號(hào)：U269.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）02-0135-02

0? 引言

16V240ZJB型柴油機(jī)噴油泵為單體柱塞式，主要由柱塞偶件、出油閥偶件、油量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)部件和泵體五大部分組成，其中的柱塞偶件和出油閥偶件為柴油機(jī)的精密部件，要求較高。

1? 主要損傷形式和原因

1.1 柱塞偶件的損傷

柱塞偶件由柱塞和柱塞套組成，為噴油泵的精密部件，兩者的配合間隙非常小，一般在0.003～0.005mm。

1.1.1 柱塞偶件卡滯

柱塞偶件由于柱塞和柱塞套的配合間隙小，容易發(fā)生卡滯現(xiàn)象，柱塞偶件的卡滯一般多發(fā)生在柱塞套油孔的邊緣處。主要原因：緊固出油閥的壓緊螺套擰緊力矩過大，使油孔內(nèi)縮變形;柱塞偶件的配合間隙過小。產(chǎn)生柱塞偶件卡滯后，柱塞在柱塞套內(nèi)動(dòng)作不靈活，使供油量無法調(diào)節(jié)或不供油。

1.1.2 柱塞偶件磨損過大

柱塞偶件磨損過大的區(qū)域主要發(fā)生在柱塞上部各棱邊以及柱塞的外表面。主要原因：由于燃油中殘存的雜質(zhì)、顆粒充當(dāng)磨料，使磨損加劇。若柱塞偶件磨損過大，使之與柱塞套內(nèi)孔的配合間隙過大，燃油漏泄量增加;并且使供油始點(diǎn)落后及供油終點(diǎn)提前，使供油量下降。

1.2 噴油泵漏泄嚴(yán)重

噴油泵漏泄一般發(fā)生在柱塞與柱塞套配合間隙處及柱塞套凸肩與泵體支承凸臺(tái)的密封面處。主要原因：柱塞與柱塞套配合間隙太大，密封不嚴(yán)。噴油泵漏泄太大，使噴油泵的供油壓力下降，并且燃油漏入污油箱的數(shù)量增加。

2? 噴油泵的檢修及試驗(yàn)調(diào)整

根據(jù)噴油泵在工作過程中的損傷形式，在噴油泵組裝之前主要作以下維護(hù)與檢修：

2.1 柱塞偶件的檢修

2.1.1 外觀檢查

目測檢查柱塞柱塞偶件的配合狀態(tài)。檢查柱塞表面及柱塞套內(nèi)孔面是否有拉傷、碰傷、偏磨、裂損。如有輕微劃痕、銹蝕或配合不當(dāng)可研磨修復(fù)，重則成對更換。檢查柱塞表面有無裂紋，可用電磁探傷法檢查，有則成對更換。

2.1.2 配合間隙檢查

2.1.2.1 斜置滑動(dòng)檢查法

對柱塞偶件進(jìn)行傾斜滑動(dòng)試驗(yàn)。將經(jīng)過清洗和潤滑后的柱塞偶件傾斜45°，使柱塞轉(zhuǎn)動(dòng)到任何圓周位置，從柱塞套中抽出1/3，放手后柱塞能在任何圓周位置依靠自重自由滑落到柱塞套底部且無任何阻滯，否則說明柱塞偶件配合過緊，應(yīng)研磨修復(fù)。

2.1.2.2 嚴(yán)密度試驗(yàn)

柱塞與柱塞套的配合間隙很小，一般為0.003～0.005mm，為保證偶件之間具有恰當(dāng)?shù)呐浜祥g隙，除了進(jìn)行斜置滑動(dòng)檢查外還需進(jìn)行嚴(yán)密度試驗(yàn)來檢查。

試驗(yàn)條件：環(huán)境和油溫為（20±2）℃;試驗(yàn)用油為柴油和機(jī)油的混合油，粘度為（1.013～1.059）10-5m2/s。

試驗(yàn)方法：封閉柱塞偶件頂面，轉(zhuǎn)動(dòng)柱塞使其滑塊中心線與柱塞套定位銷孔中心線成40°，固定其位置;在柱塞套內(nèi)充滿試驗(yàn)油，在柱塞尾端施加5595N的恒定推力，使柱塞向上移動(dòng)，此時(shí)在柱塞偶件的頂部將形成22MPa的穩(wěn)定壓力，柱塞從供油始點(diǎn)到供油終點(diǎn)（移動(dòng)一個(gè)有效行程）的時(shí)間即為柱塞偶件的嚴(yán)密度，應(yīng)為7～25s。連續(xù)試驗(yàn)2～3次，測得的時(shí)間相差應(yīng)不超過4s。

若時(shí)間t<7s，說明嚴(yán)密度太小，柱塞偶件配合間隙過大，密封性能差，工作過程中漏泄多，引起噴油泵供油量不足。這種情況一般是由于柱塞偶件的磨損太大而引起，應(yīng)當(dāng)更換柱塞偶件;若時(shí)間t>25s，說明嚴(yán)密度太大，柱塞偶件配合間隙過小，易造成柱塞卡滯，需對柱塞偶件進(jìn)行研磨。研磨時(shí)，將柱塞偶件分別夾在研磨機(jī)上，用鑄鐵研磨器涂上研磨膏進(jìn)行研磨，最后再進(jìn)行對研，直至符合要求為止。

試驗(yàn)時(shí)，環(huán)境溫度及試驗(yàn)用油的粘度、油溫等對嚴(yán)密度試驗(yàn)有較大的影響，若試驗(yàn)用的環(huán)境條件不標(biāo)準(zhǔn)，可采用比較修正法（用標(biāo)準(zhǔn)柱塞偶件的嚴(yán)密度比較修正）。

2.2 出油閥偶件的檢修

16V240ZJB型柴油機(jī)噴油泵采用卸載緩沖式出油閥偶件，由出油閥和出油閥座組成，也是柴油機(jī)的精密部件。出油閥包括彈簧座、卸載凸緣、四方菱形導(dǎo)向區(qū)、密封錐面和緩沖圓柱體等部分。

2.2.1 外觀檢查

檢查出油閥偶件有無裂紋，有則更換;檢查有無拉傷，有則修復(fù)或更換。

2.2.2 配合間隙檢查

2.2.2.1 卸載凸緣與座孔的間隙檢查

從卸載凸緣開始進(jìn)入出油閥座導(dǎo)向孔到出油閥完全落座時(shí)為止，高壓系統(tǒng)所增加的容積叫作卸載容積。卸載容積既不能過大也不能過小，過大將使出油閥落座時(shí)高壓系統(tǒng)內(nèi)剩余油壓過低，在低轉(zhuǎn)速和低負(fù)荷情況下噴油霧化較差，在高轉(zhuǎn)速及高負(fù)荷情況下噴油滯后，后燃現(xiàn)象增加;若卸載容積過小，則高壓系統(tǒng)內(nèi)剩余油壓過高，噴油器的滯后噴射期加長，噴射霧化質(zhì)量較差，斷油動(dòng)作緩慢，停噴后易發(fā)生二次噴射現(xiàn)象。因此對于每一臺(tái)柴油機(jī)都有一個(gè)最佳的卸載容積。

為了保證卸載容積適當(dāng)，要求出油閥卸載凸緣與閥座的間隙不得超過0.025mm，超限應(yīng)更換。

2.2.2.2 緩沖圓柱體與座孔的間隙檢查

當(dāng)噴油泵供油結(jié)束，出油閥開始落座時(shí)，首先出油閥的緩沖圓柱體進(jìn)入閥座下部的座孔中，緩沖圓柱體與座孔的間隙直接影響到出油閥落座的快慢。若間隙愈小，則出油閥落座時(shí)封閉在閥內(nèi)腔的燃油外泄愈慢，因而緩沖作用愈強(qiáng)，防穴飾效果愈顯著，但吸空現(xiàn)象愈嚴(yán)重，工作噪聲增大;若緩沖間隙過大，則出油閥起不到緩沖和防穴飾作用。緩沖間隙有一個(gè)最佳范圍，必須嚴(yán)格控制。

16V240ZJB型柴油機(jī)要求緩沖圓柱體與座孔的間隙不得超過0.18mm，超限應(yīng)更換。

2.2.3 閥線磨損檢查

出油閥錐面上應(yīng)有一條連續(xù)的接觸帶，要求其寬度為（0.5±0.1）mm。接觸帶應(yīng)均勻、呈深灰色、無間斷。閥線過寬，說明閥與閥座磨損大，接觸面積大，密封性能下降，使漏泄增加，使高壓油管內(nèi)的殘余油壓過低。

經(jīng)檢查如果發(fā)現(xiàn)閥線過寬應(yīng)更換出油閥偶件;如果閥線處有接觸不良可用研磨膏進(jìn)行研磨。

2.2.4 出油閥升程的測量

測量方法：用樣板尺（或深度尺）測量出油閥頂面到出油閥彈簧座底面的距離a和出油閥彈簧座底面到升程限制器下端面的距離b。

計(jì)算公式為升程h=（b-a），要求h=（4.7±0.2）mm。

修復(fù)方法：升程太小，銼削升程限制器的下端面;升程太大，在升程限制器與出油閥管接頭結(jié)合面處加墊片調(diào)整。

2.2.5 嚴(yán)密度試驗(yàn)

出油閥偶件檢修后，應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)密度試驗(yàn)，以檢查其密封性能。在專用試驗(yàn)臺(tái)上，通入（0.4～0.6）Mpa的壓縮空氣，保持15秒鐘應(yīng)無氣泡出現(xiàn)。每出油閥偶件至少檢查兩個(gè)不同位置，不符合要求應(yīng)進(jìn)行研磨。

2.3 泵體、彈簧及齒桿和齒圈的檢修

①外觀檢查泵體、齒桿和齒圈等部件，不得有裂紋、嚴(yán)重磨損及變形。②檢查各彈簧不許有裂紋、折損和嚴(yán)重變形;在平臺(tái)上檢查不許有歪斜、自由高度值應(yīng)符合要求，經(jīng)三次壓縮后不許有殘余變形，否則更換。

2.4 噴油泵的組裝

噴油泵各部件檢修完畢后按規(guī)定的工藝要求進(jìn)行組裝。

①將泵體裝于拆裝架上并緊固。從泵體上部裝入柱塞套、墊圈，柱塞套上部油孔應(yīng)對準(zhǔn)泵體進(jìn)油孔，擰入柱塞套定位螺釘。

②依次裝上出油閥偶件、出油閥彈簧、升程限制器、出油閥接頭和壓緊螺母。壓緊螺母的擰緊力矩為：（441～490）N.m。

③將噴油泵反轉(zhuǎn)180°，裝入齒桿和齒圈，齒桿上的連齒應(yīng)對準(zhǔn)齒圈上的缺齒。

④將齒桿拉至0刻線位置，在柱塞頭部均勻涂以少許機(jī)油，然后將柱塞裝入，柱塞上部螺旋邊的最高位應(yīng)在柱塞套的上進(jìn)油孔側(cè)。

⑤噴油泵B尺寸的測量。B尺寸的概念：柱塞的頂面與柱塞套上油孔的下邊緣平齊時(shí)，柱塞的尾端面到噴油泵上體法蘭底面的距離（此時(shí)離幾何供油始點(diǎn)6mm）。

測量目的：保證組裝時(shí)幾何供油提前角的準(zhǔn)確，以保證供油正時(shí)。

測量方法：1）將？準(zhǔn)5工藝棒插入柱塞套上油孔，倒置噴油泵，使柱塞頂面與工藝棒接觸。2）將百分表在專用胎具上校正，大針對0，小針壓縮2mm。3）將百分表支座放在泵體支承面上，使百分表測量桿與柱塞尾端面相接觸，讀出百分表的讀數(shù)a（有正有負(fù)）。4）計(jì)算公式為B尺寸=（45+a），其中45mm為專用胎具的高度。

⑥柱塞尾端面與彈簧座凸臺(tái)距離的測量。1）裝上柱塞彈簧、彈簧下座，測量柱塞尾端面與彈簧座凸臺(tái)之間的距離。2）要求此距離應(yīng)為（0.16～0.24）mm，不符應(yīng)更換彈簧下座進(jìn)行調(diào)整。

⑦噴油泵K尺寸的測量。噴油泵下體組裝完畢，并按要求裝入機(jī)體安裝孔中。盤動(dòng)曲軸，按照柴油機(jī)發(fā)火順序使要測氣缸處于幾何供油提前角位置，測量挺柱頭頂面到挺柱套支承法蘭面間的距離即為K尺寸。

⑧噴油泵上、下體的組裝。根據(jù)所測得的B尺寸和K尺寸值計(jì)算出噴油泵上、下體法蘭之間調(diào)整墊片的厚度δ，計(jì)算公式δ=（B-6）-K，選擇合適厚度的墊片按工藝要求進(jìn)行上、下體的組裝。

2.5 噴油泵的油量試驗(yàn)及調(diào)整

試驗(yàn)設(shè)備：油量試驗(yàn)臺(tái)、單孔工藝噴油器、量標(biāo)等。

試驗(yàn)條件：供油壓力（150～250）Kpa;室溫和油溫（15～25）℃。

試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及要求：見表1。

調(diào)整方法：①停油位置不符：變動(dòng)供油齒條的位置，并加墊片調(diào)整指針。②供油量小時(shí)。1）增大出油閥彈簧的剛度?？蓳Q剛度大的彈簧或在升程限制器與彈簧接觸面處加墊片調(diào)整。2）若上法無效，可稍許拉出供油齒條，并調(diào)整指針對0刻線。③供油量大時(shí)：調(diào)整方法與上面相反。

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