PT燃油系统
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康明斯柴油发电机PT燃油泵节流轴和停机电磁阀的结构和原理 |
有许多康明斯柴油发动机对PT油泵都有特殊要求，如：增加VS(全程)调速器、AFC冒烟限制器、EFC电子调速器等装置。PT(G)型燃油泵为最基础的燃油泵，机构最具有代表性。G—代表采用机械离心/液压复合式两极调速器。该调速器能维持发动机的怠速和控制发动机的最高转速。
PT(G)--VS--(AFC)适用于：推土机、船机、汽车吊车等；
PT(G)--AFC适用于：公路用汽车等；
PT(G)--EFC适用于：发电机驱动。
● 旋转油门轴（节流轴）
来自调速器的燃油都要通过油门轴，受油门轴的控制，然后再向PT喷油器供油。
旋转油门轴有两种结构形式如图1所示。老式油门轴是由柱塞和垫片组成，用增减垫片来改变柱塞里油道大小，以调整供油压力，新式的油门轴是一个带螺纹的柱塞组成的，柱塞拧进拧出来控制油道的大小。新式油门轴是目前普遍采用的一种油门轴，凡经过试验台架调好的油门轴，均用一个小的钢球封死，不允许随意改变。
当油门轴完全关闭时，它里面仍有少量的燃油流过，其目的是保证重型汽车在下坡时有足够的燃油润滑和冷却喷油器。油门轴泄漏量的调整是极其严格的。泄漏量太大，则发动机减速性差并造成怠速不稳定；泄漏量太小，则发动机加速性差并容易造成“失速”现象。通过调整后限位螺钉来调节油门轴的泄漏量。如图2所示。
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图1 旋转油门轴（节流轴）结构示意图 |
图2 油门轴泄漏量的调整 |
● 停机阀
1、停车电磁阀
PT燃油泵上一般使用两类电磁伐，一类是标准电磁伐，一类是快速启动电磁伐。标准电磁伐是由线圈、伐壳体、片状弹簧、阀片、手动调节螺钉等部件组成，结构如图3所示。
其工作情况：当通电时，电磁伐的阀片被电磁力所吸引，油路打开。相反，断电时阀片在回位弹簧的作用下，关闭油路，停止供油，发动机停车。当电磁伐失灵时，可用手动调节螺钉将阀片顶开，接通油路。停车时，将调节螺钉退出，关闭油路，这是应急措施。另外，当停机时，不得将电磁伐关闭，否则发动机继续旋转，油泵还在工作，由于电磁伐已关闭，造成阀片背面有一定的油压，下次再启动时电磁力无法克服这个阻力，使发动机无法启动。若遇到这种情况，可用调节螺钉顶开阀片后退回正常工作位置。
标准电磁阀在发动机紧急停车时，因发动机惯性，油泵还在继续工作一段时间造成一定油压顶住阀片，在压力没有下降时，标准电磁伐无法克服其阻力，电磁伐无法打开，这对于备用发电机组、消防用发动机等是不允许的，这些发动机要求快速连续启动，即一待发动机飞轮停转，立即启动发动机。所以现在有一种新设计的快速启动电磁伐。如图所示，这种伐是在原来电磁伐基础上作了一些改进，增加了一个带孔的阀片，使阀片两面的压力差不致于太大，这样快速启动发动机就比较容易。
2、燃油切断阀
PT燃油泵上一般使用两类停车阀，一类是标准停车阀，一类是快速重启动停车阀。此外还分小流量及大流量，燃油切断阀所在位置如图4所示。
标准停车阀组成：
○ 线圈（电磁阀）
○ 停车阀体
○ 片状弹簧（簧片）
○ 阀片
○ 手动调节螺钉（停车阀轴）
○ 紧固螺钉
快速重启停车阀除上述零件外，还有作用阀体及作用阀片。
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图3 停车电磁阀原理图 |
图4 PT泵燃油切断阀位置图 |
● PT燃油系统要求
1、油箱结构
（1） 加油口：用来加注燃油，最多允许灌进为油箱体积的95%的燃油。留下5%的空间供从发动机回流的热油的膨胀用。
（2）吸油管道：为了防止沉积物被吸起，吸油口应离油箱底部最小(25mm)，如果要在下面开吸油口要求同样。为了保证燃油系统足够的供油，吸油管内径至少为1/2英寸(13mm)，如果发动机功率超过700马力，吸油管内径至少为7/8英寸(22mm)。
（3） 通气孔：在发动机工作、灌油、燃油蒸发过程中需要有一个通气孔保证油箱通气，一般情况下通气孔的直径在1/8—1/4英寸(3—6mm)。
（4）排油阀：康明斯建议在油箱的最低点使用排油阀（或叫放水阀），这样每天可以把少量的废油、水、杂质排出，以减少杂物成堆，提高燃油的清洁度。否则，很容易出现滤清器故障问题。
（5）回油管道：康明斯PT燃油系统不同于其他燃油系统的另一点是有80%的燃油回流到油箱，这样就需要一个回眼回油道。该回油道将喷油器不用的油 排回到油箱内。这条油道在设计时应尽可能使 回流阻力小，在它里面所发生的任何节流现象都会导致发动机减速性差。发动机要求在7秒内从最大转速降到怠速，超过这个时间就叫减速性差。
2、油箱的安装位置
一般说来，油箱的安装应该低于喷油器高度且与PT泵的高度相同，这样利于回油，如油箱太低虽然回油顺利但吸油困难。回油管缺陷而造成减速性差的一般原因：
（1）内径太小，最小内径是(10mm)的8号软管；
（2）弯度过大；
（3）固定太紧；
（4）内堵。
3、燃油滤清器
燃油滤清器的功能是让油在进入油泵以前滤出杂质。NH和K系列发动机常用是“旋装式”滤清器，这类滤清器是用纸做滤芯，滤芯的过滤能力为大于20微米的杂质。滤清器在工作时，终究会因杂质堆积而形成阻碍，从而降低发动机的功率。所以滤清器的阻力不能超过规定值，以下有两种方法可以防止这点。
（1）根据保养和维修手册中的建议，按一定的工作里程、存放时间或工作小时数更换滤清器。
（2）用真空表，按每250小时测量油泵与滤清器之间的阻力情况。新的发动机其数据为3英寸（76mm）--4英寸（102mm）汞柱，如果超过8英寸（203mm）汞柱，就应该更换滤清器，否则就会降低发动机的动力。
更换滤清器时的注意事项：
（1）拆掉的旧件不能重新使用，应把它打烂以防与新件混淆。
（2）用干净的柴油将新的滤清器灌满。
（3）将滤清器装到发动机上，当橡胶面与盖面接触时将滤清器再旋进1/2到3/4圈即可。不能太紧，否则滤清器会变形，造成空气进入燃油系统，太松结果也一样。
表图1 柴油发电机燃油系统参考用油管尺寸
 日用油箱结构图
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 日用油箱安装要求（错误做法）
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燃油泵最大流量
加仑/小时(升/小时)
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供油管内径最小尺寸英寸
(毫米)
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回油管内径尺寸
英寸(毫米)
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0—30(0—114)
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0.31(7.9)
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0.25(6.4)
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30-50(114-200)
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0.41(10.3)
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0.31(7.9)
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50-75(200-284)
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0.50(12.7)
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0.41(10.3)
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75-115(284-435)
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0.62(15.90)
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0.50(12.7)
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115-225(435-852)
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0.88(22.2)
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0.62(15.9)
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225-370(852-1400)
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1.12(28.4)
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0.88(22.2)
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225-370(852-1400)
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1.12(28.4)
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0.88(22.2)
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以上所有的数据均是基于柴油发电机组带燃油泵、水泵、机油泵、空滤器和消声器运转时获得的，但不带有充电机、空压机、风扇、选用设备和驱动件。
以上所有的数据都是基于ISO 3046标准参考的条件—海拔110m（361ft），大气压力100kPa（29.53inHg），进气温度25℃ (77°F)，相对湿度30%，使用标准No.2号柴油或符合ASTM D975的柴油。
