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新闻主题	柴油发电机喷油提前调节装置的作用和调整

 

摘要：喷油提前角是柴油发电机排放指标的一个重要调整参数，它对整机性能的影响较大。喷油提前角过小（供油太晚），发动机会起动困难、功率不足、冒黑烟；喷油提前角过大（供油太早），则会导致发动机工作粗暴、有敲缸声、甚至起动时反转。而最佳喷油提前角是指转速和供油量一定的情况下，能获得最大功率和最低油耗率的喷油提前角。因此，调整柴油发电机喷油提前角是恢复发动机动力、降低油耗和减少排烟的关键保养项目。

 

一、喷油提前角的影响

 

      喷油提前角对柴油发电机的运行状态影响非常显著。简单来说，“过早”和“过晚”都会导致动力下降、油耗升高、排放恶化，两者需要在一个最佳点才能实现高效、平稳、经济的运行。以下是具体的影响分析：

1、对启动性能的影响

（1）提前角过小（供油过晚）：柴油喷入气缸时，内部空气温度已开始下降，导致启动困难，需要长时间拖动才能着火。这是冬季冷机启动困难的常见原因之一。

（2）提前角过大（供油过早）：气缸内压缩温度还不够高，柴油喷入后着火延迟期变长，导致启动时可能回火、放炮，甚至起动时发动机反转，非常危险。

2、对动力与油耗的影响

（1）提前角过小：燃料燃烧不完全，后燃严重。表现为功率不足（带负载吃力，转速容易掉），同时部分燃油未做功就排出，油耗显著上升。

（2）提前角过大：爆发压力峰值提前，产生敲缸声（尖锐的金属敲击声）。虽然短时间内动力会偏大，但膨胀初期压力过高，反而导致油耗增加，并且对机械部件的冲击力很大。

3、对排气烟色的影响

（1）提前角过小：主要产生黑烟（碳烟颗粒）。因为喷油晚，燃烧时间不足，燃油在高温缺氧下裂解成碳烟。

（2）提前角过大：主要产生白烟（低温启动时）或蓝白烟。因为喷油过早，燃油在低温下未能充分燃烧，形成未燃的燃油蒸气或油滴。

4、对运行稳定性的影响

（1）提前角过小：怠速不稳，容易熄火；带负载时转速波动大，需要更大的油门开度才能维持电压和频率。

（2）提前角过大：工作粗暴，震动和噪音明显增加。尤其是在突然加载的瞬间，敲缸声会非常明显。

5、对发动机寿命的影响

（1）提前角过小：排气温度升高，长期高温会烧蚀排气门、损坏涡轮增压器，并加剧机油氧化。

（2）提前角过大：最大爆发压力过高，这会直接增加活塞、连杆、曲轴和轴瓦的机械负荷，严重时会导致拉缸、烧瓦甚至打烂活塞的灾难性故障。

 

二、调节方法及具体步骤

 

      在柴油发电机整个工作转速范围内，使喷油提前角（或供油提前角）自动随柴油发电机转速改变而相应变化，使柴油发电机始终在最佳或接近最佳喷油提前角的情况下工作。以下是调整柴油发电机喷油提前角各方法的具体操作和适用场景，最常用的是转动联轴器法（整体调整）。

1、调整前的关键准备

      无论用哪种方法，请务必完成以下三步：

（1）确认标准值：查阅机组说明书，明确该型号规定的供油提前角（常见范围参见上节内容）。

（2）排空油路空气：手动泵油排除燃油系统中的空气，否则会导致油面波动观察不准。

（3）观察第一缸：拆下第一缸的高压油管，将管口朝上以便观察油面波动。

2、调节方法大全

（1）转动联轴器法（最常用、推荐）

      适用于大多数机型，通过松开传动盘螺栓，相对转动来调整整体提前角。操作步骤如下：

① 找供油时刻：顺时针盘动飞轮（盘车位置如图1左图所示），仔细观察第一缸高压油管口。当油面刚开始波动或微微上升的瞬间，立即停止。

② 核对角度：查看飞轮或皮带轮上的刻度（如图1右图所示）。此时指针所指的度数，就是当前供油提前角。

③ 松开螺栓：若角度不符，松开喷油泵传动联轴器（连接盘）上的固定螺栓。

④ 转动调整：想要增大提前角（供油更早），将喷油泵凸轮轴顺着运转方向转动；想要减小提前角（供油更晚），逆向转动。若联轴器盘上刻有分度线，每格通常对应曲轴转角3°，可参考调整。

⑤ 复查紧固：拧紧螺栓，再次盘车核对，直至角度符合标准。

图1  发动机盘车位置及曲轴皮带轮上的刻度图示

（2）转动泵体法（微调）

      当联轴器螺栓不便操作，或仅需微小调整时使用。操作步骤如下：

① 稍松螺栓：稍微松开喷油泵与机体连接的法兰盘固定螺栓（不要完全拆下）。

② 拨动泵体：用工具轻轻撬动整个喷油泵，想要增大提前角（供油更早），泵体逆着凸轮轴旋转方向转动；想要减小提前角（供油更晚），泵体顺着凸轮轴旋转方向转动。

③ 紧固复查：拧紧螺栓，重新按方法一检查校正。

（3）增减垫片法（特定机型）

      部分老式或特定型号的柴油机，采用增减泵体与齿轮箱之间的垫片来调整。操作步骤如下：

① 增加垫片：垫片变厚，供油时间推迟（角度变小）。

② 减少垫片：垫片变薄，供油时间提前（角度变大）。

③ 参考数据：通常垫片厚度每变化0.1mm，供油提前角约变化1.3°。

（4）进阶技巧：单缸独立微调（仅限特定机型）

      部分喷油泵的每个柱塞下方有调整螺钉，可进行单缸独立微调，但调整范围有限。

① 拧入螺钉（升高柱塞）：增大该缸提前角（供油更早）。

② 旋出螺钉（降低柱塞）：减小该缸提前角（供油更晚）。

（5）现代升级法：自动调节装置

      喷油泵上配用的供油提前角自动调节器大部分为机械离心式，其工作原理基本相同，如图2所示。

      调节器装在联轴器和喷油泵之间，其结构如图3所示。前端面有两个方形凸块的驱动盘，也就是联轴器的从动盘。在驱动盘的腹板上装有两个销轴。两个飞块的一端各有一个圆孔套在此销轴上。两个飞块的另一端则压装有两个销钉。每个销钉上松套着一个滚轮内座圈和滚轮。调节器的从动盘的毂部用半月键与喷油泵凸轮轴相连。从动盘两臂的弧形侧面与滚轮接触，另一侧面则压在两个弹簧上。弹簧的另一端支在弹簧座圈上。弹簧座圈则由螺钉固定在销轴的端部。从动盘还固定有筒状盘，其外圆面与驱动盘的内圆面相配合，以保证驱动盘与从动盘的同心度。整个调节器为一密闭体，内腔充满机油以供润滑。

      柴油发电机工作时，驱动盘连同飞块被曲轴驱动而旋转。飞块在离心力的作用下绕销轴转动，其活动端向外摆动。同时，滚轮则迫使从动盘沿箭头方向转动一个角度，直到弹簧的弹力与飞块的离心力相平衡时为止。于是驱动盘与从动盘开始同步旋转。当柴油发电机转速升高，飞块活动端进一步向外张开，从动盘被迫再沿箭头方向相对于驱动盘转过一定角度，使供油提前角随转速增加而相应增大。反之，曲轴转速降低，飞块离心力减小，从动盘在弹簧的作用下退回一定角度，使供油提前角相应减小。

特别提醒：如果调整量需要超过2°，建议优先使用方法一（整体调整）。因为过度拧入螺钉可能导致柱塞位置过高，顶坏出油阀，造成严重故障。

  

图2  供油提前角自动调节器工作原理

图3  供油提前角自动调节器结构图

 

总结：

喷油提前角是指喷油器开始喷油时活塞距离上止点的曲轴转角，喷油提前角的大小对柴油发电机运行状况影响很大，喷油提前角过大时，气缸内空气温度较低，混合气形成条件差，备燃期较长，柴油发电机工作粗暴（可以听到有节奏的清脆"嘎嘎”声），油耗增高、功率下降、怠速不稳、起动困难。如果喷油提前角过小，则燃油不能在上止点附近迅速燃烧，后燃期增加，燃烧温度升高、压力下降，柴油发电机过热，热效率显著下降，排气管冒白烟，动力性、经济性变坏。因此，为保证柴油发电机性能良好必须选定最佳喷油提前角。

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