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调整柴油机喷油泵的供油时间和喷油量的方法 |
摘要：调整柴油发电机组喷油泵的供油时间和各缸喷油量意义在于确保发动机平稳启动、经济运行、输出稳定，实现更高效和安全的动力输出，并避免严重机械故障。这两个调整是柴油机维护保养中的关键环节，通常在大修、更换喷油泵柱塞偶件、出现启动困难/烟色异常/功率不足时，都需要由专业人员在台架或发动机上用正时灯、高压油管脉动法或专用工具进行精确校准。
一、调整的目的
1、调整供油时间的目的：确保燃烧“准时”
供油时间就是指喷油泵何时将柴油喷入气缸。调整它的主要目的是让柴油在最有利的时机开始燃烧。
（1）实现最佳燃烧相位：柴油机工作有延迟，喷油不能正好在上止点，而是要提前。调整供油时间，就是为了精确控制这个“供油提前角”，让燃烧产生的最大压力正好在上止点后活塞开始下行时出现，从而把最多热能转化为机械功。
（2）获取最佳动力与经济性：供油时间过早，气缸内压力会异常升高，产生敲缸声，并导致发动机粗暴运行；过晚，柴油来不及充分燃烧就排出，造成冒黑烟、功率下降、油耗增加。准时供油能同时保证机组功率足、油耗省。
（3）确保启动与带载顺畅：供油时间过晚，启动困难；过早，启动时可能产生强烈的震动。正确的供油时间是发动机能可靠启动并平稳带动负载的基础。
（4）保障安全运行：错误的供油时间会引起工作粗暴或后燃，导致发动机过热、机件磨损甚至损坏。准确调整可避免这些故障，延长机组寿命。
2、调整各缸喷油量的目的：实现出力“均衡”
对于多缸发电机组，柴油机喷油量调整是为了让每个气缸都发出相等的力，实现“均衡燃烧”。
（1）保证转速稳定：如果各缸供油量不一致，有的缸出力大，有的小，曲轴就会每转一圈都受力不均，导致转速忽快忽慢。这对于要求电压和频率恒定的发电机组来说影响很大。
（2）防止发动机异常震动：各缸功率不均会使发动机产生不均匀的扭振，导致机组震动加剧，严重时会损坏地脚螺栓、联轴器等部件。
（3）提升整机功率输出：若有一个缸供油量过少，总功率就会打折扣，达不到额定值；若一个缸供油过多，虽然总功率可能达标，但那个缸会因过载而高温、冒黑烟、积碳甚至拉缸。
（4）提高燃油经济性与环保性：供油量不均会造成部分燃油浪费和有害排放物增加。精确调整能以更少的油发出同等功率，排放也更清洁。
二、喷油泵供油时间的检测与调整
1、供油时间
当喷油泵开始泵油时，曲轴曲柄相对于活塞上止点时所处的转角位置称为供油时间。柴油发电机的供油时间一般为18°~22°，即当活塞处于上止点前18°~22°时开始供油。柴油发电机工作中，由于相关零件的磨损，供油时间必然自动变迟。其原因，一是驱动喷油泵凸轮轴的各齿轮磨损后，齿隙变大，曲轴需要多转一个角度来消除增大的齿隙，才能带动凸轮轴转动，使供油时间推迟。二是喷油泵的凸轮、挺杆及柱塞下端磨损，推迟了柱塞开始上升的时间，也会使供油时间推迟。三是柱塞与柱塞套的磨损，配合间隙变大，特别是柱塞顶部和柱塞套进油孔边缘磨损后，柱塞要多向上运动一段行程，才能堵住进油孔进行泵油，因而也使供油时间推迟。供油时间推迟后，气缸内可燃混合气着火燃烧时间也随之推迟，燃烧过程变坏，最高爆发力大大减弱，表现为排气管冒黑烟，柴油发电机容易过热，油耗上升，功率下降，必须及时检查调整或修复。
2、调整方法
① 将喷油泵安装到试验台上（如图1所示），封住回油口，连接进油管，将供油齿杆固定在供油位置上，拧松油泵上的放气螺钉，启动试验台，排尽空气，拧紧放气螺钉。
② 将试验台供油压力调至2.5MPa。
③ 调整量油筒高度，连接标准喷油器的高压油管。
④ 将调速器上的操纵臂置于停油位置，拧松标准喷油器上的放气螺钉，启动试验台，此时标准喷油器的回油管应有大量的回油。
⑤ 将调速器上操纵臂置于全负荷位置，同时使第一缸柱塞处于下止点位置，用专用扳手按油泵工作旋转方向缓慢、均匀地转动刻度盘，。并注意从标准喷油器回油管接口中流出的燃油流动情况。当回油管口的油刚停止流出时（此时柱塞刚好封闭进箔孔），即为第一缸的供油始点，由刻度盘上可读取供油提前角。如不符合要求，可通过旋转挺杆上的调节螺钉或增减垫片厚度的方法进行调整。
⑥ 以第一缸供油始点为基准，根据发动机的气缸数和喷油泵的工作顺序，按照以上的方法检查和调整各缸供油间隔角度。其要求是相邻两缸供油间隔角度偏差不大于
图1 喷油泵试验台结构图
二、各缸供油量检测与调整
由于喷油泵各缸
1、额定转速供油量的调整
① 将喷油泵转速提高到额定转速，使油门操纵臂处于最大供油位置。
② 在转速表上预置供油次数为200次，量油筒口对准集油杯下口。
③ 按下转速表上计数按钮，开始供油并计数，供油停止后读取各量油筒中的油量。
④ 各缸供油不均匀度应小于3％，不符合规定时应进行调整。具体方法是：松开齿圈（或拨叉）紧固螺钉，将柱塞控制套筒相对于齿圈转动一个角度，以改变柱塞与柱塞套筒之间的相互位置，从而实现供油量的调整。对于采用拉杆拨叉式的，则是改变拨叉与拉杆的距离来进行调整。
2、怠速供油量的调整
① 调整好额定转速供油量与供油不均匀度之后，使喷油泵在怠速转速下运转。
② 在转速表上预置供油次数为200次，量油筒口对准集油杯下口。
③ 缓慢向增加供油方向扳动旋转臂，当标准喷油器开始滴油时，固定旋转臂，按下计数钮，供油开始并计数，停止供油后读取各量油筒中的油量。
④ 各缸怠速供油不均匀度一般不大于20％、30％，
3、启动供油量的调整
① 将试验台转速调整至180r/min。
② 将喷油泵操纵臂置于最大供油位置。
③ 按照上述的方法，测量出各缸的供油量。
④ 启动供油量一般为额定供油量的150％以上，不符合时，按上述方法调整。
注意：每次倒空量油筒中的燃油时，应停留30S以上。在调整喷油泵供油量时，应以保证额定转速供油量均匀度为主。
喷油泵各缸供油量均匀性调整
总结：
综上所述，柴油机供油时间调整为了是解决发动机“生病”的问题，预防粗暴、冒烟、无力、过热等故障。而各缸供油量调整是为了解决发动机“不协调”的问题，消除抖动、游车（转速不稳）、输出不均等现象。将这两者调整到最佳状态，最终目标就是让柴油发电机组实现容易启动、运转平稳、输出足额功率、低油耗、低排放、长寿命、高可靠性。
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