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新闻主题 |
康明斯喷油器行程和气门调整顺序 |
摘要：喷油器工作好坏对柴油发电机性能影响很大。随着运转时间的增长 ，喷油器可能出现的故障有筒头积炭、柱塞磨损、驱动机构失调等。最明显的现象是柴油发电机工作不平稳 ，排气异常 ，动力不足 ，耗油量增大等。因此 ，在使用过程中应及时对喷油器进行检查和调整 。康明斯柴油机PT燃油系统的喷油器喷油行程调整有三种方法，传统的方法是行程测量调整法（简称千分表法）和扭矩调整法（简称扭矩法），使用这两种方法来进行调整，不仅需要使用专用仪器仪表，而且在对运转时间较长的柴油机上进行调整时，其准确度是不理想的。康明斯公司在本文中同过比较后推荐一种新的调整方法（角度法）。
一、喷油器喷油行程调整原因
康明斯柴油机喷油行程调整非常重要，它直接影响着柴油机的性能，调整不准确——（行程太大或太小，即喷油器柱塞对喷油嘴底部的挤压力的大小）都会对柴油机造成不良的影响，如运转不正常、动力下降，甚至不能运转。具体表现如下：
1、行程太大
行程太大是指喷油器柱塞对喷油嘴底部的挤压力太小或其间有间隙会造成喷油嘴喷孔堵死。柱塞下行时，不能充分挤压喷油嘴底部.使存留在喷油嘴及其喷孔内的柴油不能完全喷出，进入气缸内的柴油燃烧产生高温高压的气体，该气体会顺喷孔逆行，使喷孔的柴油受热燃烧不充分产生积炭，久而久之，将喷孔部分或全部堵塞。
2、行程太小
行程太小是指柱塞对喷油嘴底部的挤压力的太大，会造成喷油嘴损坏甚至被顶碎。康明斯柴油机的喷油器是通过喷油凸轮、滚轮架、推杆、摇臂推压柱塞而实现喷油的，如果喷油行程调整太小，柱塞对喷油嘴底部的挤压力过大，柱塞会挤坏喷油嘴底部喷孔部分，造成喷油嘴底部密封面受损或喷孔部顶碎，顶碎的金属落入气缸，则会引起柴油机严重敲缸，甚至损坏活塞、缸盖及缸套。
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图1 喷油器缸内工作剖析图 |
图2 岐管喷射和缸内直喷双喷射喷油器位置图 |
二、传统喷油器的行程调整法
为了防止喷油器喷射量改变，喷油时间失准以及筒头底部残留燃油炭化，柴油发电机的喷油器采用调整法进行调整。以下介绍的第1、2种方法都需要一定的专用工具和厂家推荐的规定数值，如果调节不好，直接影响着柴油机的性能，行程太大会造成柱塞下行时，不能充分挤压喷油嘴底部，喷孔内柴油就不能完全喷出，气缸内的高温高压气体逆行使喷孔的柴油燃烧不充分产生积碳，最终堵塞喷孔。行程太小，柱塞就会对底部挤压过大，会造成密封面受损，甚至将喷孔顶碎，造成严重的机损事故。
1、经验法
压下减压杆，使气缸处于减压位置，用专用工具朝曲轴旋转方向转动调整皮带轮，直至皮带轮上1-6VS（作功行程90°）记号对准机体刻线后，分别检查1缸、6缸的气门摇臂，其中一个气缸（1或6）的两个摇臂是可动的，此时喷油器柱塞也处于最下方，即可调整（1或6缸）喷油器，对准一次记号只能调整一个缸，按柴油发电机工作顺序1-5-3-6-2-4逐一调整喷油器。在特殊情况下，如任务紧急，记号不清，夜间作业等，也可凭经验判断调整，即细心观察某气缸喷油器柱塞，如确实已下降到底，再稍许转动皮带轮，该气缸两气门摇臂是可动的，就可对该缸喷油器进行调整。
2、扭矩法
先在柴油发电机冷态下调整（常温状态），拧松喷油器摇臂上的锁紧螺母，拧入调整螺丝，使柱塞下压，在柱塞接触筒头底部后再继续拧转15°，目的是将筒头锥部残留燃油全部压出，然后把调整螺丝拧松一圈，再用扭力扳手扭紧到5.39 N·m为止，最后用扭力扳手扭紧锁紧螺母，扭矩为95.12～108.85N·m即可。全部气缸的喷油器调整完后，启动柴油机，当机油温度上升到60℃时，再按上述方法进行校正性调整，此时调整螺丝的扭紧力矩为6.77 N·m。在没有扭力扳手的情况下，也可自制横柄上标有一定长度刻线的螺丝刀和弹簧秤来代替，但螺丝刀必须与横柄垂直，弹簧秤在拉时也必须与横柄垂直，可按下式计算制做：
M扭 = FL
式中，M扭为规定扭矩5. 39或6. 77 N·m；
F为弹簧秤拉力 ；
N.L 为力臂长度（自定） m。
3、千分表法
千分表法是以调整喷油器柱塞行程来实现正确调整的一种方法。柱塞行程必须按规定的数值进行调整。这里，以KT（A）-1150型发动机的调整为例来介绍这种方法。
（1）调整要求
KTA50型发动机喷油器和气门的调整要求分别见表1和表2。
表1 KTA50型发动机使用千分表法的调整参数
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喷油器柱塞行程
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气门间隙
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7.72±0.003
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进气门0.36
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排气门0.69
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表2 KTA50型发动机喷油嘴和气门调整位置
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撬转方向
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皮带轮位置
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调整喷油嘴气缸号
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调整气门气缸号
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开始
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A
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Ⅲ
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Ⅴ
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进到
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B
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Ⅵ
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Ⅲ
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进到
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C
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Ⅱ
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Ⅵ
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进到
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A
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Ⅳ
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Ⅱ
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进到
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B
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Ⅰ
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Ⅳ
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进到
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C
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Ⅴ
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Ⅰ
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（2）调整方法
① 按旋转方向撬转发动机，直到皮带轮上的标记A与齿轮室上的箭头对准为止。在这个位置上，Ⅴ缸的气门都是关闭的，Ⅲ缸的喷油器柱塞处于行程的顶端。如果不对，应将发动机曲轴撬转180°并重新对准箭头。撬转发动机时不可用风扇来转动发动机，应用专门设计的发动机撬转轴来进行。在对记号的过程中，任何一个标记都可作为调整的起点，不必一定要从标记A开始。
② 将调整用千分表正确地安装到摇臂室上，使接头杆接触到Ⅲ缸喷油器柱塞的顶部。
③ 松开调整螺钉的锁紧螺母，拧进调整螺钉，挤出油杯中的燃油，然后退出1/2圈，在小心的拧到底，确保喷油器柱塞接触到喷油嘴杯底而又不过分地拧紧调整螺钉。将千分表指针调至零位。
④ 慢慢的退回调整螺钉，直到千分表上读数为7.72mm，然后拧紧锁紧螺母。
⑤ 用摇臂板杆将喷油器柱塞压到底，检查千分表的零点调整是否正确，然后慢慢的使柱塞回升，检查千分表的读数是否在调整要求之内。调整好后用41～47N.m扭矩拧紧锁紧螺母，取下千分表。
⑥ 调整好Ⅲ缸喷油嘴和Ⅴ缸气门；调整气门时，必须先调整好气门丁字压板，气门的调整间隙见表2。
⑦ 调整好Ⅲ缸喷油嘴和Ⅴ缸气门后，按相同的步骤调整其余各缸。
注意：在使用千分表法调整喷油嘴和气门时，决不可在同一气缸上既调整喷油器又调整气门。应严格按表3中所列标记及其所对应的喷油嘴及气门的缸号进行调整。
三、新式喷油器行程调整法
1、传统喷油器行程调整法的缺点
在实际应用中，康明斯公司有数据表明利用千分表法或扭矩法来进行调整时，容易造成喷油行程的过大或过小的现象。其主要原因如下：
（1）在利用千分表法来进行调整时主要是没有考虑喷油凸轮轴的磨损是不均匀的。参看图3，凸轮的轮廓磨损在正常情况下都是不均匀的，凸出部分与滚轮（图1）之间的压力较大，凹陷部分则较小，所以凸出部分相对凹陷部分的磨损程度也就较大，相反凹陷部分则磨损较小，运转较长时间后的柴油机，其喷油凸轮提供的喷油行程较新柴油机的喷油行程要小，而行程调整法的调整行程量是规定死的，这样按照规定死的调整行程量去调整运转较长时间后的柴油机，就会使喷油行程相对减小，这会造成喷油嘴喷孔积炭堵塞现象。
（2）在利用扭矩法来进行调整时主要是没有考虑调整螺钉在摇臂上扭动时调整螺钉及锁紧螺母的松紧差异和弹簧的弹力差异。调整螺钉每次调整时其松紧程度是有差异的，而且各个喷油器在调整过程中锁紧螺母的扭矩也是不尽相同的，同时调整螺钉及锁紧螺母在装配时的干净程度也不完全相同，所以调整螺钉在摇臂上扭动时，其松紧程度是有差异的，因此在用扭矩法来调整时，虽然使用的扭矩数据相同，但各个柱塞对其喷油嘴底部的压紧程度却是不同的，有的偏紧，有的偏松。这样对每个柱塞来说柱塞对喷油嘴底部的压紧程度多次调整也不会完全相同，仍然会有的偏紧，有的偏松。
2、新式喷油器行程调整法步骤
怎样才能准确地调整好喷油器的喷油行程，在这里推荐一种新的方法——角度法。角度法就是通过把调整螺钉拧进使柱塞刚刚触及喷油嘴底部后，再将调整螺钉顺时针拧一定角度来调整喷油行程的一种方法（见图1）。具体步骤如下（见图3）:
（1）用梅花扳手松开锁紧螺母，4～5圈（图4）。
（2）用平口螺丝刀松开调整螺钉，1～2圈（图4）。
（3）找好需要调整的喷油器，转动曲轴使皮带轮对准正时记号，使1缸进、排气门全关闭（即进排气门摇臂松动），再来调整1缸喷油器的行程。
（4）将螺丝刀放在松开的调整螺钉上，单手慢慢拧进调整螺钉（图4），当感觉到突然顶住时马上停止（此时即为柱塞刚刚触及喷油嘴底部）。
（5）将梅花十二角扳手套在锁紧螺母上勿拧动，记好调整螺钉上端螺丝刀插入缺口的方向及对准梅花扳手的部位。
（6）保持梅花扳手不动、顺时针将调整螺钉拧一个梅花角度，这个角度为30度。
（7）重复（2）、（4）、（5）.（6）一至三次以保证调整得准确。
（8）调整螺钉固定不动，拧紧锁紧螺母。
（9）重复1～8，按（1）、（5）.（3）、（6）、（2）.（4）的顺序参照A、B、C标记依次调整柴油机的每个喷油器（对其他多缸发动机可以按照其点火顺序来进行对应缸的调整）。
角度法的调整避开了千分表法和扭矩法通过固定数值来调整的弊端，在柱塞刚刚触及喷油嘴底部后直接调整调整螺钉的旋转角度，本质上是直接调整喷油器柱塞与喷油嘴底部积压程度，大大减小了因各种原因造成的调整误差。但由于其全部手动调整无需任何专用工具的原因，需要调整者有一定的维修经验才可以进行准确的调整。在现场经过试验，通过此法调整的柴油机经过2000小时的运转后，发动机的工作正常，拆下喷油器检查，未发现喷油孔堵死的现象。
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图3 柴油机喷油凸轮轴的磨损规律 |
图4 柴油机喷油器行程角度调整法 |
总结：
总之 ，喷油器的调整是一项技术性要求高且比较复杂的工作 ，如果没有专用扭力扳手也可凭经验调整 ，但必须认真细致 ，必须在柴油发电机停机时 ，用起子由小到大调整压力 ，再启动柴油机 ，听爆发声以及看排气管排烟情况 ，上述过程反复几次 ，直到满意为止。切忌压力调整太大而造成喷油器筒头脱落。
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