吳曉陽

摘 要：本文首先對(duì)船用柴油機(jī)的噴油器性能的影響因素進(jìn)行分析歸納，總結(jié)出3個(gè)方面的影響因素。然后依據(jù)噴油器性能影響因素，提出了5個(gè)方面的維護(hù)管理措施，最后就柴油機(jī)噴油器在工作過程中出現(xiàn)的主要問題提出了處理方法。

關(guān)鍵詞：噴油器;柴油機(jī);故障;維護(hù)

中圖分類號(hào)：U66? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006—7973（2022）01-0110-02

噴油器的主要作用是將來自噴油泵的高壓柴油以霧狀噴入燃燒室。相關(guān)研究表明，柴油在燃燒室內(nèi)主要是氣態(tài)方式燃燒，因此柴油的霧化質(zhì)量特別重要。柴油噴出以后的霧化情況反映了噴油器的性能是否良好。正確使用與維護(hù)噴油器可較好保持噴油器的工作性能，延長(zhǎng)噴油器的使用壽命，減少故障發(fā)生率，提高經(jīng)濟(jì)效益，以保證船舶的在航率和經(jīng)濟(jì)性。

1噴油器的性能分析

噴油器的噴油嘴端置于燃燒室內(nèi)，工作條件惡劣，受到高溫高壓、高速和燃燒氣體的腐蝕，并伴有針閥與針閥體座面之間的沖擊運(yùn)動(dòng)、高壓燃油的沖刷、燃油與噴孔之間的高速?zèng)_擊和機(jī)械雜質(zhì)的磨損，均可導(dǎo)致噴油器性能不良[1]。主要表現(xiàn)為：

1.1柴油霧化不良

噴油壓力不足、調(diào)壓彈簧彈力下降、噴孔直徑變大、滴油等都有可能導(dǎo)致霧化不良。特別是高壓柴油的不斷噴射沖刷，噴孔會(huì)因逐漸磨損而加大，導(dǎo)致噴油壓力下降、噴射距離縮短和可燃混合氣混合不均導(dǎo)致噴孔直徑超出標(biāo)準(zhǔn)范圍，這也是一種正常的自然損耗現(xiàn)象。

1.2無法噴油

無法噴油是指柴油無法通過噴油器噴入氣缸，一般情況下主要取決于針閥偶件是否動(dòng)作。這種情況主要是由于針閥卡住或者彈簧失效斷裂。針閥卡住的主要原因是柴油品質(zhì)不過關(guān)，水分或酸性物質(zhì)含量超標(biāo)，造成針閥銹蝕;或者柴油機(jī)工作不良，針閥配合面出現(xiàn)積碳而相互粘結(jié)卡緊。噴油器在長(zhǎng)期的工作中，彈簧不斷地被壓縮，尤其是在高速機(jī)上，頻率很高，隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)或者是在不正常的情況下工作，會(huì)使彈簧的沖擊加劇，最終金屬結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，導(dǎo)致彈簧的斷裂，也可使噴油器無法噴油。

1.3泄漏

如果是噴油器的內(nèi)部泄漏，往往同時(shí)伴隨噴油壓力下降或者噴油時(shí)間延長(zhǎng)，嚴(yán)重影響霧化質(zhì)量和燃燒效果。其主要原因是指針閥孔導(dǎo)向面磨損。

如果是外部泄漏，主要是指從噴油器內(nèi)部泄漏到燃油系統(tǒng)之外，常表現(xiàn)為噴油器與缸蓋的結(jié)合孔產(chǎn)生問題。如果結(jié)合孔內(nèi)有嚴(yán)重積炭、銅質(zhì)密封圈不平、墊片厚度不當(dāng)，或者使用了石棉板或其他材質(zhì)墊圈，都會(huì)造成密封不良，從而使噴油器出現(xiàn)外漏[2]。

2 噴油器的維護(hù)管理措施

2.1正確拆裝噴油器

分解噴油器要按自上而下的順序，并且要求使用臺(tái)虎鉗和扳手，具體步驟是：先將噴油器的噴嘴向下夾緊在臺(tái)虎鉗上，而且要夾在軟金屬保護(hù)套上，防止擠壓變形;按照先后順序依次拆下調(diào)壓螺釘護(hù)帽、調(diào)壓螺釘與調(diào)壓彈簧;然后將噴油器反過來固定在臺(tái)虎鉗上，旋松固緊螺套，取出針閥偶件[3]。

對(duì)拆下來的細(xì)小部件和精密偶件，不得隨意堆放，要分組放置而且要放入干凈的柴油中清洗和保存，對(duì)針閥偶件還要進(jìn)行抽動(dòng)清洗。然后依次對(duì)零件進(jìn)行檢查，確定維修方案。安裝是拆卸的逆過程，值得注意的是油道孔要對(duì)齊，調(diào)壓螺釘不需擰得太緊，以便于在后期進(jìn)行檢查操作。

2.2保證柴油清潔

按照柴油機(jī)使用說明書正確選用柴油，保證柴油的清潔性，絕對(duì)不允許存在任何的機(jī)械雜質(zhì)。機(jī)械雜質(zhì)對(duì)噴油器的針閥和閥座還有噴油泵的柱塞和柱塞套這一類精密偶件磨損極為有害，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成這一類配合偶件卡死。因此要求使用符合品質(zhì)要求的柴油，加強(qiáng)柴油濾清器的管理維護(hù)。不允許柴油機(jī)長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，也不允許長(zhǎng)時(shí)間無負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，不然會(huì)導(dǎo)致噴油品質(zhì)不良，造成積炭迅速產(chǎn)生，致使噴油嘴咬死。

2.3保持柴油機(jī)最適宜的工作溫度

柴油機(jī)嚴(yán)禁長(zhǎng)時(shí)間的超負(fù)荷運(yùn)行，防止發(fā)生過熱現(xiàn)象。柴油機(jī)如果過熱，會(huì)使氣缸進(jìn)氣量減少，引起柴油機(jī)工作粗暴、功率下降，零件也會(huì)因潤(rùn)滑不良而加劇磨損或咬死。若柴油機(jī)過冷，會(huì)使柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)阻力加大，燃油蒸發(fā)困難，缸內(nèi)易形成腐蝕性物質(zhì)，從而使柴油機(jī)啟動(dòng)困難，功率下降，潤(rùn)滑不良和磨損加劇[4]。在日常維護(hù)管理中，保持正確的滑油油位和良好的滑油品質(zhì)非常重要。滑油油位過高會(huì)造成滑油消耗量過大，甚至在燃燒室內(nèi)形成積炭或膠質(zhì)沉積物，使噴油嘴出現(xiàn)問題。

2.4保持合適的噴油正時(shí)

合適的噴油正時(shí)主要是指噴油提前角處于合理范圍，否則會(huì)造成柴油燃燒不良、冒黑煙，功率下降等現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)將損壞噴油嘴。因此，當(dāng)柴油機(jī)工作一定時(shí)間后，或是在維修保養(yǎng)過程中拆裝過噴油泵，那就需要進(jìn)行噴油正時(shí)的校正。

2.5徹底清除積炭

積炭常發(fā)生的部位主要是燃燒室、進(jìn)排氣支管、噴油嘴等，會(huì)導(dǎo)致柴油機(jī)散熱不良、零件過熱、不正常燃燒等危害。在檢修時(shí)應(yīng)進(jìn)行積碳的徹底清除。

3 主要問題的處理

在噴油器出現(xiàn)的許多故障中，針閥偶件損壞和噴孔的損壞所引起的故障據(jù)統(tǒng)計(jì)占了絕大多數(shù)[5]。因此應(yīng)重點(diǎn)對(duì)針閥偶件和噴孔提出檢修方法和措施。

3.1針閥偶件的檢修

針閥和針閥體中有卡滯現(xiàn)象，或針閥的密封錐面出現(xiàn)輕微的燒蝕以及磨損，就需要通過對(duì)針閥偶件進(jìn)行對(duì)研。研磨時(shí)盡量不要拍擊閥座，以減輕閥座的磨損，可用手工或?qū)⑨橀y柄部夾于軟金屬保護(hù)口的臺(tái)虎鉗上進(jìn)行對(duì)研。

針閥與針閥座之間出現(xiàn)磨損后可通過閥座的對(duì)研以保證密封性，研磨時(shí)可在針閥錐面的密封面上涂少量的研磨劑進(jìn)行。注意在插入針閥時(shí)不要將研磨劑粘到導(dǎo)向部分，以免導(dǎo)向部分過度磨損。用研磨劑研磨到最后，可用清潔滑油進(jìn)行對(duì)研，直到密封錐面出現(xiàn)0.20～0.25mm寬的明顯環(huán)帶，而且密封性符合要求為止。

針閥檢修完畢后，可放入70～80℃的干凈柴油中浸泡10min左右，再利用干凈的柴油對(duì)針閥偶件運(yùn)行清洗，清除內(nèi)部雜物。針閥是精密偶件，在維修過程中要輕拿輕放，不得與硬物相碰，否則其刮傷可能會(huì)導(dǎo)致偶件的直接報(bào)廢。對(duì)針閥偶件的維修，可以解決針閥偶件密封失效，針閥卡死，內(nèi)漏等這一類的問題。如果修理后經(jīng)檢查，噴油器沒有達(dá)到必需的技術(shù)要求，則整體換新。

3.2噴孔的檢修

當(dāng)噴孔堵塞時(shí)，可以用直徑0.15～0.20mm的鋼絲疏通。一般情況下，噴油器的噴孔因高壓油的沖刷等作用都有擴(kuò)大的趨勢(shì)。如果噴孔增大到原來孔徑的110%，則應(yīng)該換新。

3.3性能檢查

噴油器的性能檢查主要放在噴油器試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行，檢查的項(xiàng)目主要為噴油的啟噴壓力和霧化質(zhì)量。

在試驗(yàn)臺(tái)上安裝好噴油器，反復(fù)按壓手柄建立油壓，同時(shí)觀察壓力表，記錄噴油壓力的數(shù)值。柴油機(jī)噴油器的啟噴壓力根據(jù)型號(hào)的差異而有所不同。如國(guó)產(chǎn)6135型柴油機(jī)噴油器的啟噴壓力范圍為17～18MPa之間。如果不滿足該壓力范圍的要求，可調(diào)整調(diào)壓螺釘?shù)念A(yù)緊力。某些進(jìn)口的柴油機(jī)機(jī)型也可以通過改變墊片厚度的方法來調(diào)壓，如德國(guó)MTU公司生產(chǎn)的12V183TE92型柴油機(jī)。柴油霧化質(zhì)量的檢查主要是觀察噴油器在噴油之前是否有滴油漏油現(xiàn)象，停油是否果斷，霧化是否均勻等[6]。

4 結(jié)語

噴油器性能的好壞直接影響柴油機(jī)的性能指標(biāo)和工作狀態(tài)。作為船舶輪機(jī)人員，在平時(shí)柴油機(jī)的運(yùn)行過程中，要密切注意噴油器的性能，防止工作過程中出現(xiàn)跑油、滴油、漏油、堵塞等問題，同時(shí)要做好5個(gè)方面的維護(hù)管理工作和針閥偶件、噴孔等主要部件出現(xiàn)問題的處理，保障柴油機(jī)噴油器能夠安全可靠穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]晏飛，杜雨辰，張建等.船用柴油機(jī)噴油器故障分析及維護(hù)方法[J]. 機(jī)械工程師，2015，12：208-210.

[2] 陳志洲.柴油機(jī)噴油器常見故障及檢修[J].農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)，2015，3：36-38.

[3] 周明順. 船舶柴油機(jī)[M].大連：大連海事大學(xué)出版社，2019.

[4] 劉良睿.船用柴油機(jī)常見故障分析與排除[J].船舶物資與市場(chǎng)，2019，10：69-70.

[5] 齊秀全.船用柴油機(jī)噴油器常見故障分析[J].設(shè)備管理與維修， 2018，13：91-92.

[6] 李玉柱.試論柴油機(jī)噴油器的檢測(cè)及其維修[J]. 內(nèi)燃機(jī)與配件，2020，04：123-124.