关伯超
摘 要:喷油泵是柴油机重要部件,它一旦出问题会直接影响柴油机的动力性、经济性。从喷油泵的结构特点出发,讲述了柱塞式喷油泵的拆卸与检测及维修技术要点,提高喷油泵的维修质量。
关键词:拖拉机;喷油泵;结构;检修
中图分类号:S218.5文献标识码:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2018.03.057
喷油泵的功用,是根据发动机的需要,将一定量的燃油,以足够高的压力,在准确的时间内按一定规律(通过喷油器)喷入汽缸。喷油泵(俗称高压油泵)用于柴油机,是柴油供给系统的重要组成部分,人称柴油机的“心脏”。他的性能好坏,直接影响到整个柴油机的工作。因此,作为使用和维修人员,有必要对喷油泵的结构特点与使用维修知识有所了解。
1 喷油泵的结构特点
我国农用柴油机上多用柱塞式喷油泵。柱塞式喷油泵已系列化、标准化和通用化。单缸机和多缸机的喷油泵虽结构有差别,但基本结构和工作原理是相同的。喷油泵由泵体、滚轮、挺柱体、柱塞偶件、柱塞弹簧、调整垫块、出油阀偶件、弹簧、紧座及调节机构等组成。主要部件柱塞偶件和出油阀偶件,决定喷油泵的工作性能。
喷油泵安装在齿轮室盖上,泵体头部连接出油阀偶件,并钻有进油道,中间通孔安装柱塞偶件和驱动机构。柱塞的上部加工有螺旋形斜槽,顶部钻有轴向孔与斜槽上的径向孔相通。中部有环形油槽,用以储存少量柴油,润滑柱塞副的运动配合表面。柱塞尾部压装有调节臂,用以调节供油量的大小。柱塞套的上部有进、回油孔。回油孔的外孔口铣一月牙形切槽,用定位螺钉定位,防止柱塞套在泵体内转动。
柱塞偶件由柱塞和柱塞套组成。它们是最重要的一对精密偶件,除了要使燃油增压,还要精确地控制供油量和时间,相互间还要高速滑动。其配合间隙为0.002~0.003 mm。选配时要成对研磨,不能互换。一般用轴承钢制成,表面经热处理,以达到硬度高、耐磨和耐腐蚀。
出油阀偶件由出油阀和阀座组成,它们也是一对精密偶件。出油阀座装在泵体的柱塞套前部,并用出油阀座固紧在泵体上。在出油阀紧座与阀座凸肩的接合面处装有紫铜或尼龙密封垫圈,防止出油阀上腔的高压柴油向外泄漏。出油阀是一个形状复杂的菌状零件。上部制有圆锥密封面,与阀座上的密封锥面配合。中部圆柱面称为减压环带,与阀座内孔精密配合。
柱塞偶件在柴油机使用过程中,承受着高温燃气的烧蚀和燃烧过程中有害气体的腐蚀,极易受到不同程度的磨损,磨损严重部位在柱塞头部(柴油机常用工况时,柱塞进油孔所对应的位置)。柱塞副磨损到一定程度时,燃油漏损增加,使开始供油时间滞后,严重时可达2°~4°,供油结束时间提早;由于漏损使供油量下降,造成功率不足,耗油量增加。特别是在怠速运转时,供油量下降更多,造成怠速不稳定、易熄火和不易启动等。
出油阀偶件的故障主要是密封锥面、导向面及减压环带的磨损。减压环带的过度磨损,将减小卸压作用,容易形成二次喷射,使柴油机产生后燃、烟色变黑及不规则的敲缸等现象。
2 柱塞式喷油泵的拆卸
拆去低、高压油管,拧下三个固定螺栓,拆下喷油泵。如果拆时感到卡阻,可适当扳动调速手柄,再向外拉出泵体。喷油泵拆下后,先清洗外部,再拧开出油阀紧座,拆下出油阀弹簧、出油阀、出油阀垫圈和出油阀座(出油阀座难以取出,可在最后拆柱塞套时,用木棒从下向上一起顶出)。倒转喷油泵,用手压下推杆体,拧出导向销钉;依次拆出推杆体、弹簧下座和柱塞、柱塞弹簧、弹簧上座及调节齿轮;抽出调节齿杆,拧出油泵壳体侧边的柱塞套定位螺钉,用木棒将柱塞套从下向上顶出。零件拆下后,应放在清洁柴油中晃动清洗,然后成对装好放置,以备鉴定。
3 主要零件的检修
3.1 柱塞副的检修
柱塞副的鉴定:①根据不拆卸检查仪检测结果,柱塞副压力低于20 MPa,表明磨损严重。②在车上检查,将喷油器的喷油压力调至20 MPa,转动曲轴使喷油泵工作,如喷油器仍能喷油,表示柱塞副能使用。③凭经验鉴定,用眼观察柱塞有裂痕、斜槽边缘有剥落、锈蚀或边缘很钝,柱塞和套筒磨损区域有呈乳白色的较宽较深的明显线条时,应予更新。用手按住柱塞顶孔和进、回油孔,另一手拉动柱塞,如吸力很大,能自动吸回,说明柱塞副密封性好。
柱塞磨损轻微,在柱塞套筒中有阻滞现象时,可用抛光粉(膏)涂在柱塞上,插入柱塞套筒进行互研;柱塞套上端面出现锈痕时,可在玻璃上涂以细研磨膏轻磨去锈;对磨损较轻的柱塞副,可用手工方法在细砂轮上磨去柱塞顶0.5~1.0 mm,并用油石磨光端面,去掉毛刺,然后将柱塞向增加供油的方向转过一个相应的角度,换用加厚的滚轮体垫块;磨损严重的柱塞,可将其镀铬研磨后,重新分组选配、互研,以达到配合要求。
3.2 出油阀副的检修
出油阀副的检查:① 根据不拆卸检测结果,出油阀副保压时间(压力从20 MPa降至18 MPa)少于15 s,則出油阀磨损严重。②车上检查,拆下高压油管,油门放在停供位置,用手压油泵1 min左右,如出油阀紧座孔口有柴油冒出,则密封锥面严重磨损。
出油阀偶件一般只修理密封锥面,减压环带不符合要求的应予报废。密封锥面磨损轻微时,可在锥面上涂上细研磨膏,使阀芯与阀座互研,一直磨到锥面上呈现出均匀而发暗的连续环带为止。注意不要使减压环带粘上研磨膏,当锥面配合处磨损较大,出现深沟或台阶时,应先修整锥面,再进行互研。