摘要：柴油发电机喷油器由喷油器体、挺杆、喷油嘴偶件、调压弹簧等组成，其作用是按要求将高压燃油雾化喷入燃烧室。喷油泵将高压燃油经油道送入针阀体中部环形高压油腔，油压作用在针阀承压斜面上形成向上的轴向推力，当推力超过调压弹簧压力时针阀上移，燃油经喷孔雾化喷入燃烧室；供油中断后油压下降，针阀在弹簧作用下回位关闭喷孔，停止喷射。喷油嘴磨损后喷雾锥角会发生变化，可通过与标准喷油嘴对比试验检查。本文围绕喷油器的拆卸、修复、装配、检验与调整及常见故障检修五个方面，系统介绍拆卸程序与清洗要点、研磨修复与更换原则、装配步骤与清洁要求、密封性与喷油压力检验调整方法及喷油嘴常见故障处理措施，为喷油器的检修与调试提供技术参考。
一、喷油器的拆卸
当必要拆喷油器时，在拆卸前，将各接头周围用柴油擦拭干净，注意它原来的安装方式和次序。然后，拆下连接高压油管和回油管，并将各油管口用干净的布或纸包起来，避免脏物浸入。喷油器从汽缸盖取下之后，在未拆卸零件之前，先将喷油器放在试验台上进行试验。若在试验时发现下列现象时，说明喷油器工作情况不良，应将零件拆开检查。
喷油器原理图-康明斯柴油发电机组.png
1. 喷油器的检查
（1）针阀开启压力过低。针阀在压力不到11768kPa（1kgf/cm²）时开启。
（2）喷油不雾化。喷油不雾化，成明显的连续油流流出。
（3）多次喷射。燃油喷射不立即切断，出现多次喷射现象。
（4）滴油现象。喷油嘴有滴油现象。
（5）喷孔堵塞。喷孔堵塞，喷不出油，或喷出的油雾束成分支状态。
将上述缺陷的喷油器拆开检查，消除其故障。
2. 喷油器的拆卸程序
（1）台钳夹持。将喷油器体夹在装有紫铜钳口的台钳上进行拆卸。
（2）零件保护。在拆卸过程中特别应注意各零件不要沾上任何污物；零件表面不允许有擦伤或压伤。油针体任何时候不允许用虎钳来夹住。
（3）零件清洗。除喷油嘴外，将喷油器各零件放在干净的柴油或汽油中洗涤，喷油器体上的油槽用刷子清洗并用压缩空气吹净。仔细地将紧帽内外表面上的积炭清除。
（4）喷油嘴清洗。用铜丝刷蘸汽油或柴油刷洗，去掉喷油嘴头上所有烟渣。
（5）油针体清理。用1.7mm的钢丝或钻头清理油针体。
（6）喷孔疏通。如果喷孔堵塞时，用探针来清除堵塞物。
（7）油针刷洗。油针在柴油内浸过后用专门的钢丝刷子刷洗针部。
二、喷油器的修复
经过清洗后的喷油器的零件应仔细检视，以查明它们有无缺陷。检查喷油嘴时应检视其导向面及密封锥面的状态。若用肉眼能看得出的伤痕，说明这些零件表面已有磨损。如果油针导向部分如两端发现有暗黄色的伤痕，表明它因过热变形而拉毛；若油针体上的喷孔有椭圆形磨损时，必须更换新件，喷孔边缘有压碎现象也必须更换。
1. 可研磨修复的情况
如果油针、油针体及喷油器体等零件有下列情况，可用研磨方法进行修正。
（1）导向配合不良
① 故障表现。油针与油针体导向配合不够光滑，滑动性不良。
② 产生原因。燃油中杂质进入导向面，或长期使用后导向面产生轻微磨损。
③ 研磨方法。在导向面上涂以少量氧化铬研磨膏，将油针插入油针体来回转动研磨，直至滑动性恢复正常。
④ 研磨后检查。研磨后应彻底清洗，检查油针在油针体内应能自由滑动，无明显阻滞。
（2）密封锥面轻微损伤
① 故障表现。油针与油针体密封锥面有轻微损伤，导致密封不良或轻微滴油。
② 产生原因。燃油中杂质冲刷或针阀落座冲击造成锥面轻微划痕。
③ 研磨方法。在密封锥面上涂以少量氧化铬研磨膏，将油针与油针体对研，直至锥面出现均匀连续的接触带。
④ 研磨后检查。研磨后应进行密封性试验，确认无滴油现象。
（3）油针体大端平面轻微损伤
① 故障表现。油针体大端平面有轻微损伤，影响与喷油器体的贴合。
② 研磨方法。在平板上涂以少量研磨膏，将油针体大端平面在平板上研磨至平整。
③ 研磨后检查。研磨后应检查平面度，确保与喷油器体端面贴合良好。
（4）喷油器体端面轻微损伤
① 故障表现。喷油器体与油针体接合的端面有轻微损伤。
② 研磨方法。在平板上涂以少量研磨膏，将喷油器体端面在平板上研磨至平整。
③ 研磨后检查。研磨后应检查端面平面度，确保与油针体大端平面贴合良好。
2. 必须更换的情况
喷油器零件如果有严重缺陷，就必须予以更换，喷油嘴偶件必须成套更换。
（1）喷孔椭圆形磨损。油针体上的喷孔有椭圆形磨损时，必须更换新件。
（2）喷孔边缘压碎。喷孔边缘有压碎现象也必须更换。
（3）油针导向部分过热变形。油针导向部分两端发现有暗黄色伤痕，表明因过热变形而拉毛，必须更换。
（4）导向面严重磨损。针阀体配合间隙超过允许值时，必须成套更换喷油嘴偶件。
三、喷油器的装配
喷油器的所有零件经检验合格后，即可进行装配，装配时必须保持高度清洁，其装配可参考图1。
1. 安装顶杆与弹簧
（1）安装步骤。将带有弹簧下座的顶杆和弹簧放到喷油器体中。
（2）安装要点。顶杆应能在喷油器体中自由滑动，弹簧下座应放置平整。
（3）清洁要求。安装前应确认顶杆与弹簧清洁无杂质，弹簧无变形或断裂。
2. 安装调节螺钉
（1）安装步骤。把调节螺钉旋入喷油器体中，直到螺钉刚抵在弹簧上，并将调节螺母装上。
（2）安装要点。调节螺钉旋入时应手感平顺，不得有卡滞或歪斜。
（3）初步设定。调节螺钉初步旋至刚抵弹簧位置，待后续在试验台上进行精确调整。
3. 安装喷油嘴
（1）安装步骤。将喷油器体夹紧在钳口有铜皮的虎钳中，使喷油嘴一端朝上，把喷油嘴装上。
（2）安装要点。喷油嘴装入时应保证定位销与定位孔对正，避免歪斜。
（3）清洁要求。安装前应再次确认喷油嘴偶件清洁，各配合面不得有杂质。
4. 拧紧固紧帽
（1）安装步骤。将固紧帽旋入喷油器体上，以适度的扭力将其拧紧。
（2）力矩控制。拧紧力矩应符合说明书规定，力矩过大会导致针阀体变形，力矩过小则密封不严。
（3）拧紧后检查。拧紧后应检查喷油嘴与喷油器体结合面是否贴合良好，针阀应能自由滑动。
图1 柴油机喷油器安装示意图
四、喷油器的检验与调整
柴油发电机组喷油器的外观和喷雾状态，是判断其工作是否正常最直观的依据，两者分别对应着“静态结构”和“动态性能”。其外观如图1所示，喷雾状态如图2所示。
1. 喷油嘴密封性的检验
（1）检验方法。用手泵泵至表压力达到156kPa（160kgf/cm²），然后以10次/min的速度匀称地揿动手泵直到表压力达17162kPa（175kgf/cm²）开始喷油。
（2）合格标准。在此时间内，喷油嘴不应有渗漏现象，喷孔允许有微量潮湿，但不得有滴油现象。
（3）异常处理。如果有滴油现象说明锥面密封不良，应重新清理喷嘴或研磨密封锥面，再行试验。
（4）检验记录。将密封性检验结果记录在维修记录表中，便于跟踪喷油器状态。
2. 喷油压力的检验与调整
（1）检验方法。喷油压力的检验与调整应放到试验台上去试。用手柄压油，当开始喷油时压力表所指示的数据，即为喷油压力。
（2）调整方法。若指示压力与说明书规定要求的压力不符时，就需要进行调整。旋松锁紧螺母，如果压力偏低，可将调压螺钉向下旋，增加调压弹簧的压力，以提高喷油压力。若压力偏高，将调压螺钉上旋，减少弹簧压力，可降低喷油压力。
（3）多缸一致性要求。对于多缸柴油发电机各喷油嘴的喷油压力应尽量调整一致，其差异不应超过1000kPa（约10kgf/cm²）。
（4）锁紧与复验。调试结束以（58.8～78.4）N·m（即6～8kgf）扭力旋紧锁紧螺母上紧，最后再进行一次试验，以确保喷油压力的准确。
3. 喷油雾化情况的检验
（1）检验目的。检验喷油雾化情况，主要是检验喷油嘴在规定的喷油压力下，能否把柴油喷成细散均匀的雾状油束。
（2）判断依据。雾化情况的好坏，一般可根据喷油时发出的响声和喷射的油渍来判断。
（3）响声判断。喷油嘴在规定的喷油压力范围内喷油时，轴针式喷油嘴发出金属挤轧“唧、唧”声响；多孔式喷油嘴发出“嘭、嘭”的空洞声，这些声响都表示喷油雾化情况是正常的。
（4）白纸检验法。也可以在喷油嘴下面，隔一定距离，约（100～200）mm处放一张白纸，根据喷射在白纸上的油渍，检查油束的均匀和细散情况。
（5）单孔喷油嘴判断。对于单孔喷油嘴，喷射在白纸上的整个油渍范围应是圆形，从中心向四周逐渐变淡，不应有堆积的柴油点滴。
（6）多孔喷油嘴判断。对于多孔喷油嘴，应注意各孔喷油的均匀情况，其油渍应与喷孔数相符合，各孔油渍形状应相似，不应有缺少一个油渍或油渍形状偏斜、大小不一致等情况。
（7）对比检验法。如果没有喷油器试验器设备，可用一只标准喷油器和待试的喷油器通过三通管接头对比方法进行调整和检验。
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图2 柴油机喷油器结构示意图 |
图3 柴油机喷油器质量示意图 |
五、喷油嘴的常见故障及检修方法
柴油发电机喷油器是由喷油器体、挺杆、喷油嘴偶件、调压弹簧等件组成。工作时喷油泵将高压燃油从喷油器进油管接头、经喷油器体和针阀体中的油道进入针阀体中部的环形高压油腔，油压作用在针阀中部的承压斜面上并形成一个向上的轴向推力，当此推力超过调压弹簧的压力时，针阀便上移，燃油通过阀体底部的4个喷孔，以雾化状态喷入燃烧室内。当供油中断、油流压力下降，针阀在调压弹簧作用下迅速回位，针阀下部的密封锥面紧压在针阀体的密封锥面上并将喷孔关闭，燃油停止喷射。各种型式的喷油嘴，有不同的喷雾锥角。喷雾锥角由喷油嘴的制造形状所决定，喷油嘴磨损时，喷雾锥角会发生变化。选用新的喷油嘴或检查磨损了的喷油嘴的喷雾锥角时，可以看出油嘴型号是否相同，或用标准的喷油嘴以作喷雾对比试验来检查喷雾锥角。
1. 喷油嘴不喷油
（1）故障原因。应检查油路中是否有空气，若有空气及时排除；输油泵供油是否正常；燃油系统是否漏油；喷油针阀是否卡死在针阀孔中。
（2）检修方法。必要时拆检清洗予以修复。
（3）预防措施。保持燃油清洁，定期更换燃油滤清器，避免杂质进入针阀偶件。
2. 密封锥面磨损
（1）结构特点。一般阀体锥角为59°，而针阀锥角为60°，接触面宽度为0.2～0.3mm。
（2）磨损机理。若进入喷油嘴的燃油内含有微粒机械杂质，其锥面表面就会磨出沟痕，接触带增宽，燃油便从座面处泄漏滴油，造成焦结积碳，起动困难、冒黑烟、功率下降、油耗增加。
（3）检修方法。应经常清洗养护，必要时更换新件。
（4）预防措施。使用合格燃油，定期清洗喷油嘴，保持燃油系统清洁。
3. 针阀导向表面磨损
（1）配合间隙。针阀体配合间隙很小，仅为0.002～0.004mm。
（2）磨损机理。若两零件表面有尘土及机械杂质侵入，就会破坏导向表面的几何精度和光洁度，接触面产生很高压力和瞬时高温，致使表面发生黏着磨损而卡死。
（3）检修方法。遇此情况应予以更换新件。
（4）预防措施。严格保持燃油清洁，定期更换燃油滤清器，避免杂质进入导向面。
4. 轴针和喷孔磨损
（1）磨损机理。燃油以较高压力和速度冲刷，是造成针阀轴针和阀体喷孔磨损的主要形式。
（2）高温影响。同时轴针的喷头部分伸入到燃烧室与燃烧气体接触，使之表面变脆，而产生剥落或梳状沟痕。
（3）磨损后果。轴针头由原来圆柱形变为圆锥形，喷孔孔径也磨损增大，失去了正圆形，均导致喷油压力下降，喷雾质量恶化和喷油时间缩短。
（4）检修方法。应予换件修复。
5. 调压弹簧弹力不足
（1）故障后果。使喷油器喷射压力过低，燃油雾化不良而无法调整，甚至气缸内压缩气体顶开喷油器针阀，经回油管到高压油泵，导致不泵油而使柴油机熄火。
（2）标准检修方法。对此应更换新调压弹簧。
（3）应急处理方法。在无新调压弹簧可换的情况下，可在原调压弹簧与调压弹簧座间，加一个厚度适宜的小垫圈，用以增加弹簧的预紧力来解决弹力不足的问题。
（4）预防措施。定期检查调压弹簧弹力，按说明书要求更换喷油器易损件。
总结
喷油器是柴油发电机燃油系统的精密部件，其性能直接决定燃烧质量与机组动力经济性。检修时应先按规范拆卸与清洗，再根据零件磨损程度选择研磨修复或成套更换喷油嘴偶件，装配时保持高度清洁并按规定力矩拧紧固紧帽。调试时先检验密封性，再调整喷油压力并保证多缸一致性，最后通过喷油响声与白纸油渍判断雾化质量。对不喷油、锥面磨损、导向面磨损、轴针喷孔磨损及调压弹簧弹力不足等常见故障，应分别采取清洗、研磨、更换偶件或更换弹簧等措施处理。唯有规范检修与准确调校，方能保障喷油器喷雾质量与柴油发电机可靠运行。
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