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新闻主题	柴油机喷油提前角、气门间隙及风扇皮带的调整

 

摘要：柴油发电机组是一个由柴油机、交流发电机、控制系统等组成的复杂系统，且每个系统均自成体系且各个系统之间又有机地联合。在日常调试和使用过程中，请按照本文中的操作步骤进行，保证设备的正常启动、运转。柴油发电机平时的调试内容主要包括喷油提前角的检查与调整、气门间隙的调整与配气相位的检查以及风扇皮带张力的调整等。

 

一、 喷油提前角的检查与调整

 

      如果认为喷油角度不准确，可以进行验证。具体方法是：将柴油机曲轴反向旋转一定角度后，缓慢正转曲轴，注意观察喷油泵１缸，当该缸瞬时出油时，即刻停止转动。此时检查减震器上的角度。如果有问题，则可松开喷油泵连轴器上的螺栓适当调整，反复进行，直到获得满意的喷油角度为止。

      在实际使用过程中，如果发现柴油机出现工作无力、冒黑烟、燃烧情况不正常等现象时，在排除了其它影响因素后，就应该检查喷油角度。正常情况下，柴油机每工作2000～3000小时后，就应该检查和调整喷油角度。

1、检查调整方法

      喷油提前角的具体检查方法如下：

（１）首先确认第一缸上死点。

（２）在确认上死点后，如果曲轴减震器或皮带轮上没有供油提前角ＦＢ标记时，则先要将喷油角度单位（ＫＷ°）换算成长度单位（Ｌ：ｍｍ），从上死点开始，按曲轴旋转方向标出与喷油角度相应的长度单位的标记来或使用磁力刻度盘标出供油开始的标记来。

（３）反向旋转曲轴至大约在该缸上死点前90°处。

（４）拆下喷油泵第一缸高压油管，装上一特制毛细玻璃管。

（５）将油门拉杆放置在最大油门位置。

（６）用手油泵泵油，使喷油泵油腔内充满柴油。

（７）顺时针缓慢旋转曲轴并注意观察毛细管内液面的变化。当毛细管内的液面瞬间上升，即表示供油开始。此时观察皮带轮或减震器上的指针位置，如果不是希望的角度（或尺寸），则需要进行调整。

（８）松开喷油泵联轴器紧固螺栓，顺时针转动曲轴至相应的供油位置，

（９）顺时针转动喷油泵联轴器至毛细管内液面开始瞬间上升，紧固喷油泵联轴器。

２、提前角的计算方法

      如果减震器或皮带轮上没有刻度，需要将喷油提前角转换为长度单位Ｌ，并在皮带轮或减震器上做出长度标记）。具体计算方法如下：

　Ｌ＝（3.14ｘDｘKW°）／360°＝（3.14ｘRｘKW°）／180°

式中，D、R——皮带轮或减震器直径或半径；ｍｍ。

　KW°——喷油提前角；曲轴转角。

　Ｌ——喷油提前角长度单位，ｍｍ。 

3、提前角自动调节器

      发动机供油提前角是指在活塞上行行程的后期，为了使混合气能够充分燃烧，点火提前角需要自动调整。供油提前角自动调节器可以通过监测发动机的工作状态，自动调整供油提前角，提高发动机的燃烧效率和动力性能，同时降低排放。

（1）自动调节器的组成

      如图1所示，供油提前角自动调节器是由测量电路、控制电路、执行机构等组成的。测量电路主要用来检测发动机的转速、负荷和进气压力等参数，控制电路则根据这些参数计算得出供油提前角，通过执行机构驱动喷油器进行调整。

（2）自动调节器的原理

     如图2所示， 当发动机处于稳定工作状态时，测量电路会采集发动机的速度、负荷和进气压力等参数，将这些参数传递给控制电路。控制电路会通过算法计算出合适的供油提前角值，并通过执行机构（比如液压驱动的喷油器）来实现燃油的提前或者推迟，从而调整点火时机。

 

      此外，为了保证系统的精度和稳定性，供油提前角自动调节器还通过设立积分、微分环节来修正时滞误差和累计误差。

 

图1  接线时供油提前角自动调节装置

图2  机械式供油提前角自动调节原理示意图

 

 

二、气门间隙的调整与配气相位的检查

 

配气相位是指控制柴油发电机进排气过程的气门开闭的时间，必须正确无误，否则对柴油发电机的性能影响很大，甚至可造成气门与活塞的撞击、挺杆弯曲和摇臂断裂等事故。因此，每当重装气缸盖或紧过气缸盖螺母后，都必须对气门间隙重新进行调整。对经过大修或整机解体后重新组装过的柴油发电机，还需对配气相位进行检查。

1、气门间隙的调整

① 柴油发电机冷车时的气门间隙见表1。

表1  柴油发电机冷车时的气门间隙

② 直列型柴油发电机的缸序，第1缸从柴油发电机前端（自由端）算起。12缸V型柴油发电机的缸序如图2所示。系列柴油发电机的发火次序如表2所示。

表2  系列柴油发电机的发火次序

注：除作为主机的12缸V型右转柴油发电机外，均为左转机，其转向如图3所示，即面对飞轮端视为逆时针方向，右转机的转向与之相反，其发火次序亦不同。

③ 气门间隙调整前，先卸下气缸盖罩壳，然后转动曲轴使飞轮壳检视窗口的指针对准飞轮上的定时“0”刻度线。操作时，应防止指针变形，并保持指针位于飞轮壳上的两条限位线之间。此时，4缸柴油发电机的第1、4缸；6缸和12缸V型柴油发电机的第1、6缸均处于上止点。

      然后确定在上止点的气缸中哪一缸处在膨胀冲程的始点。可拆下喷油泵的侧盖板，观察喷油泵柱塞弹簧是否处于压缩状态（喷油泵安装正确时），或者微微转动曲轴，观察进、排气门是否均处于静止状态来确定。当喷油泵柱塞弹簧处于压缩状态，并且曲轴转动时，进、排气门均不动的那一缸就是处于膨胀冲程始点的位置。

④ 柴油发电机在确定膨胀冲程始点后，即可按表4用“两次调整法”进行气门间隙的调整。当然，也可用“逐缸调整法”，只是麻烦一些而已。

表4 气 门间隙调整

⑤ 调整气门间隙时，先用扳手和旋具，松开摇臂上的锁紧螺母和调节螺钉，按规定间隙值选用厚薄规（又名千分片）插入摇臂与气门之间，然后拧动调节螺钉进行调整（如图4所示）。当摇臂和气门与厚薄规接触，拉动厚薄规时有一定阻力但尚能移动时为止，并拧紧螺母，最后重复移动厚薄规检查一次。 

 

图3 12缸V型柴油机气缸顺序编号

图4 柴油发电机气门间隙的调整

 

2、配气相位的检查

      基本型柴油发电机的凸轮外形结构尺寸虽然相同，但是其配气相位有两种，如图5所示，图5（a）为1500r/min自然吸气和改进型增压柴油发电机用；图5（b）为1800r/min 柴油发电机用，两种凸轮轴不能通用。柴油发电机在出厂前配气相位已经过检查，其误差均在公差范围内，不必再做检查。但当定时齿轮因齿面严重磨损而更换或因其他原因而重装后，应重新检查发动机的配气相位。

① 配气相位的检查，应在气门间隙调整后进行。检查时，先在曲轴前端装上有360°刻线的分度盘，在前盖板上安置一根可调节的指针，然后转动曲轴，使飞轮壳检视窗上的指针对准飞轮上的“0”刻度线，此时调整前盖板上的指针，使其对准分度盘上的“0”刻度线，并将它固定，同时在气缸盖上安放一只千分表，使它的感应头与欲检查的进气门或排气门的弹簧上座接触，再按分度盘上的转向箭头和发火次序转动曲轴逐缸检查，如图6所示。图中分度盘仅适用于6缸和12缸V型左转柴油发电机，上面的1、6,5、2,3、4等数字分别表示各缸的膨胀冲程始点位置。4缸和12缸V型右转机应根据其转向、发火次序和发火间隔角采用同样的方法另行确定。

② 对直列型柴油发电机只需检查第1缸；对12缸V型柴油发电机需检查第1、7两缸。其余各缸均由凸轮轴保证。检查时，当千分表指针开始摆动之瞬时（由手能转动推杆变为不能转动的瞬时），即表示气门开始开启，这时分度盘上指针所指的角度即为气门开启始角；然后继续转动曲轴，千分表指针从零摆至某一最大值（此即为气门升程）后开始返回，当千分表指针回到零之瞬时（由手不能转动推杆变为能转动之瞬时），表示气门关闭，这时分度盘上指针所指的角度即为气门关闭角。从气门开始开启至气门关闭，曲轴所转过的角度称为气门开启持续角。配气相位检查结果应符合图4规定的数值。其允差为±6°。

③ 如果发现配气相位与规定不符时，首先应确定定时齿轮的安装位置的正确性，因为凸轮轴和曲轴之间的相对位置是由定时齿轮保证的；其次是检查齿面的啮合间隙是否符合规定的要求，齿面和凸轮轴的凸轮表面是否有严重磨损现象。如不符规定，必须重新调整或换用新零件后，再重新检查配气相位。

 

图5  柴油发电机配气相位图

图6  柴油发电机配气相位检查

 

三、风扇带松紧度的检查与调整

 

      水冷却系统的风扇和水泵经常装在同一轴上，由曲轴带轮通过V带驱动，利用发电机带轮作为张紧轮。当内燃机工作时，V带应保持一定的张紧程度。正常情况下，在V带中段加29～49N（3～5kgf）的压力，V带应能按下10～20mm距离。过紧将引起充电发电机、风扇和水泵上的轴承磨损加剧；太松则会使所驱动的附件达不到需要的转速，导致充电发电机电压下降，风扇风量和水泵流量降低，从而影响内燃机的正常运转，故应定期对V带张紧力进行检查和调整。

      4、6缸直列基本型柴油发电机V带的张紧力可凭借改变充电发电机的支架位置进行调整（如图7所示）。若不符合要求，可旋松充电发电机支架上的固定螺钉，向外移动发电机，带变紧，反之则变松。调好后，将固定螺钉旋紧，再复查一遍，如不符合要求，应重新调整，直至完全合格为止。

      12缸柴油发电机V带张紧力是利用风扇架上的调节螺钉改变风扇轴在座架上的位置进行调整，如图8所示。

      正确使用和张紧V带，对延长V带的使用寿命有利，一般使用期限不少于3500h。当V带出现剥离分层和因伸长量过大无法达到规定的张紧度时应立即更换新的V带。在购买和调换V带时，应注意新带的型号和长度与原用的V带一样。如一组采用相同两根以上的V带，还应挑选实际长度相差不多的为一组，否则会因每根V带的张力不均而容易损坏。

 

图7 柴油发电机风扇皮带张力调整

图8 柴油发电机V带张力调整装置

 

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