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故障检修与技术维护

柴油机燃油系统的输油泵拆装和检查步骤

 

摘要：在传统柴油机上，输油泵只是“送油工”；而在康明斯PT系统里，输油泵同时扮演了“油泵”、“计量器”和“调速器”三大角色，是名副其实的系统心脏。因此，拆装康明斯PT燃油泵是更精细的工作，涉及专业正时和扭矩要求。它不像普通输油泵那样拆下即可，安装时必须对正时，否则发动机无法正常工作甚至损坏。

 

一、输油泵的作用

 

      康明斯柴油机PT燃油系统中的输油泵，作用远比普通输油泵重要。它不只是一个简单的输油部件，而是整个燃油系统的核心动力源和控制中心。它的具体作用可以归纳为以下五点：

1、建立并输送低压燃油

      它从油箱吸入柴油，并输出一个相对稳定且压力较低的燃油流（通常在0.8-2.0MPa之间），持续不断地供给喷油器。

2、精确控制喷油量

      这是PT系统的精髓。输油泵输出的燃油压力直接决定了喷油量：压力越高，喷油器进油时间相同下进入的燃油就越多，喷油量越大；反之则越小。通过调速器和节流阀联动改变这个压力，就能精确控制发动机的转速和功率。

3、驱动调速机构进行转速调控

      输油泵集成了PTG（两极调速器）或MVS（全程调速器）。调速器的飞重块会感知发动机转速变化，并反过来调节输油泵的输出压力。例如，怠速时自动降低压力防熄火，超速时切断油路限速。

4、提供大量过剩燃油用于冷却和润滑

      输油泵的供油量通常是发动机实际消耗量的4-5倍。这些过剩的燃油会不断流经喷油器和输油泵内部，带走热量并润滑精密偶件，这是PT系统可靠性高、寿命长的关键设计。

5、集成多项辅助功能

      一个完整的PT输油泵总成通常还集成了：手油泵（用于排空气）、断油阀（用于停机）、稳压器（用于消除压力波动）以及滤清器等。

 

二、输油泵的拆装方法

 

      在开始任何拆装工作前，彻底的清洁是维修PT泵的第一准则，结构如图1所示。任何微小杂质进入精密偶件都可能导致泵体报废，同时，所有拆下的密封垫和O型圈在重新安装时都必须更换为新件，不可重复使用。

1、拆卸步骤

      建议遵循从外部到内部、从总成到部件的顺序进行。

（1）前期准备：清洁泵体外部及周边区域。必要时可从泵的进口注入少量柴油进行内部润滑。

（2）断开连接：拆下负端电缆、进出油软管、油门拉线、停油电磁阀连线、进增压补偿器管路及润滑油管。

（3）拆卸固定：拆下喷油泵中间法兰与齿轮室盖板之间的5个螺栓，然后使用长接杆和套筒拆下泵体背面的固定螺栓。

（4）取下泵体：小心地将PT燃油泵总成从齿轮室中取出。

（5）拆卸前盖：用塑料锤轻轻敲击前盖边缘使其松动，严禁横向敲击或撬动，以免损坏定位销。

（6）拆卸部件：按顺序拆下停车阀（断油阀）、脉动稳压器、齿轮泵、调速器弹簧组件盖、操纵轴（节流阀）组件和AFC装置等。

2、安装步骤

（1）发动机正时定位：面向飞轮，逆时针转动飞轮，将发动机置于第一缸压缩上止点前26°（以飞轮壳上指针为准）。

（2）PT泵正时定位：打开PT泵上的正时护帽，取出定位销。转动PT泵凸轮轴，直到泵体内的销片与销孔中心平行。此时，将定位销插入，其凹槽应能卡住销片并轻松插到底，然后拔出定位销待用。

（3）安装PT泵总成：将定位好正时的PT燃油泵斜向装入齿轮室。由于传动齿轮是斜齿，安装时需稍稍旋转泵轴使齿轮啮合，避免强行装配。

（4）复检正时：顺时针转动飞轮30°，再逆时针转回到第一缸压缩上止点前26°。再次尝试将定位销插入泵体，应能轻松卡住销片并插到底。如果无法插入，需松开法兰螺栓微调泵体位置，直至合格。复检完成后，务必拔出定位销，将其有槽的一端向上放入孔内并拧紧护帽，否则会打坏内部零件。

（5）最终固定与收尾：确认正时无误后，按规定扭矩（参见维修手册）拧紧所有固定螺栓。连接所有拆下的油管、拉线和线束。

（6）排空气：松开燃油滤清器上的放气螺栓，反复按压手油泵，直至流出的柴油无气泡，最后拧紧放气螺栓。

 

图1  康明斯柴油机PT燃油泵的构造图

 

三、拆装注意事项

 

      结合康明斯PT燃油泵的特殊结构，除了常规维修的清洁要求外，拆装时还有几项需要特别留意的地方。其中最重要的，就是PT泵与发动机之间没有固定的正时关系，但泵自身内部必须准确对正时。

1、必须“零杂质、全换新”

（1）彻底清洁：PT泵是精密部件，维修前必须用认可的溶剂彻底清洗泵体外部，所有拆下的零件（除需更换的）也要清洗并用压缩空气吹干。任何微小杂质进入精密偶件都可能导致泵体报废。

（2）密封件必换：凡拆卸过的O型圈、密封垫等，绝对禁止重复使用，必须全部更换新件，这是防止漏油和空气进入的关键。

2、禁用蛮力、防止散架

（1）拆卸前盖：前盖由定位销固定，应用塑料锤轻敲边缘使其松脱。严禁横向敲击或用力撬开，以免损坏定位销配合。

（2）防止零件散落：拆下前盖时，内部的调速器飞锤、助推柱塞等小零件在弹簧力作用下可能会弹出。应压住飞锤缓慢打开，并记好各零件（特别是垫片）的原始位置和方向，避免装错或丢失。

（3）妥善放置精密件：拆下的调速器柱塞等精密偶件要格外小心，不能磕碰划伤，需单独清洁和存放。

3、选配、加热与对正

（1）精密偶件不可互换：PTG调速器的柱塞与套筒是选配的，其上有尺寸标记。如果磨损需更换，必须选用相同尺寸级的新件，不可随意代换。

（2）套筒加热安装：更换调速器套筒这类过盈配合件时，需将泵体均匀加热至约150℃，然后趁热压入新套筒，最小过盈量为0.05mm。

（3）安装前盖要诀：安装前盖前，必须用手压住调速器飞锤，防止内部的助推柱塞脱出。同时要确保计时齿轮与驱动齿轮处于啮合状态，否则前盖无法合拢到位。

 

总结：

康明斯柴油机的燃油系统非常独特，它采用PT（压力-时间）燃油系统。在这个系统中，柴油机输油泵扮演着心脏的角色，但它传统柱塞式输油泵原理完全不同。由于康明斯PT泵的型号较多（如PT(G)-VS、PT(G)-AFC等），内部细节会略有差异，具体的扭矩值和部分阀体的拆装细节，要以手上机型的维修手册为准。

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