试论柴油机喷油器的检测及其维修

摘要：柴油机燃料供给系统中重要的装置是喷油器装置，对于柴油机喷油器故障进行维修，需要结合实际的故障案例进行分析和论证.在维修和运用柴油机过程中，由于操作失误或者技术故障以及设备问题导致的故障类型较多，因此对柴油机维修和运用过程中的检测手段加以深入的研究是为了保障柴油机的使用寿命延长并保持持续高效运行。本文围绕柴油机喷油器故障维修与检测方法进行分析，期望对于实际生产中柴油机燃料供给系统的稳定运行具有参考价值。

关键词：柴油机;喷油嘴;故障检测

0  引言

喷油器是一种重要的柴油机燃料供给装置，其工作原理是通过喷油器向气缸中细微的均匀的喷入柴油，使得压缩空气与柴油均匀会和产生质量较高的可燃混合气体。喷油器的正常工作对于柴油机来说至关重要，做好喷油器的故障类型的分析以保证喷油器能够长期稳定运行，在使用寿命、经济性、动力性能等方面发挥最好的性能，防止由于失误或者疏忽导致的柴油机运行中故障过高发生。

1  喷油器常见故障以及影响

①柴油机喷油器的喷油雾化不良，导致了喷油器提前开启的故障是由于喷油压力过低造成的，究其原因主要是由于弹簧压力或者是弹簧面发生了磨损，导致了柴油区功率的下降，表现为柴油燃烧不充分而且排气管冒黑烟、喷油器延时关闭、霧化不良。

②密封故障导致排白烟的情况出现，持续发出放炮声，这说明喷油器出现了失效问题。该故障发生时喷油器的密封锥面接触宽度增加，喷油器滴油磨料磨损，强力冲击下发生白烟蒸发，频繁发生划痕和腐蚀下的排气管开始有冒烟现象，而且烟气呈白色状态。柴油机温度过低或过高时排油气管还可能会冒黑烟，具体表现为持续发出放炮声。随着向该缸停止供油放炮声逐渐消失。

③针阀无法喷油并同时卡死，导致喷油嘴无法喷油，这是由于锈蚀而导致了水分和酸性物质过量，针阀密封锥面可燃混合气窜入形成积碳导致针阀被卡住停止共组。

④柴油机启动困难，喷油时间缩短，常发生内漏压力下降和柴油中的杂质微粒直径过大，针阀孔内的反复运动使得喷油器内陆增加柴油气的启动困难，针阀导向面出现了逐渐的磨损情况严重。

⑤在缸盖内空气结合孔发生窜油。这一漏气喷油器的故障表现为缸盖上的安装孔内有积碳，无法确保喷油器能够伸出缸盖平面，紫铜材质被替代石棉板等材质造成了散热不良，导致材料起不到密封作用以及缸盖与配容器的结合孔处发生了渗油和漏气。

⑥高压喷油器的不断喷射冲刷使得柴油气出现了黑烟冒出现象，喷嘴口发生了磨损导致了可燃混合气体发生不均、积碳增加。

2  喷油器的维护要点

①定期检查和调整喷油器，一般每工作700小时就要进行喷油器的检查，进行缸盖和针阀的疏通，使得喷孔的压力能够维持正常，可以拔出针阀，放入木片和铜片将积炭加以清除，装复后进行调试，一般要求各缸的配用压力要大于1MPa[1]。进行喷油器压力检查的时候，放掉油路中的空气，缓慢手动压动手柄，调整压力，符合压力表正常要求的读数，调整增加垫片，增加喷油压力，状态良好下的喷油泵应该能够达到要求的厚度，螺钉不松动。

②由于金属在高温条件下容易磨损，因此要将喷油器的垫层进行不断的改进，避免喷油器受到燃气烘烤，造成喷油器的针阀锥面与针阀导向面发生磨损。受到高压燃气烘烤和高温的影响，喷油嘴深入燃烧器内可能出现表面与燃气的接触，此时对于孔式喷油器加装微型电，设计上要求外径要大，内孔尽量要小，及时更换喷油嘴的技术加以提升，防止燃气侵入。

③定期检查喷油嘴的供油提前角，采用敲缸的方法，实行定期检查保证柴油能够均匀混合并发生完全燃烧。注意供油提前角的大小，防止出现油耗上升、机温过高、冒黑烟等现象。同时要避免震动加大故障发生。

④对于柴油的滤清器要进行按季节的清洗工作，经常将油箱内的沉淀油加以去除，定时保养柴油、滤清器，喷油嘴的喷孔孔径要小，必须严格按照季节变化使用规定标号的清洁柴油，防止灰尘杂质侵入[2]。

⑤仔细清洗和更换针阀偶件，将可以将针阀偶件放入70～80度的热柴油中浸泡10分钟，有效的避免由于锈蚀发生的针阀内部粘稠的问题，在阀体内进行针阀的来回抽动，彻底清洗干净之后，不能与其他硬物相碰，防止导向面被刮伤。

⑥应注意针阀被卡死的现象，如果油内存在颗粒物用手接触时可以感受到，在气缸压缩时压缩气体经过喷油嘴进入高压油，此时发生大量的气泡会有墨穿出，说明在开启状态下针阀偶件需要被重新装配，防止出现喷油嘴工作不良的情况。

⑦还要保证喷油嘴的喷径大小符合技术要求的直径尺寸，用小锤轻轻的敲击在孔段放一直径4～5毫米的钢球之后，注意观察其塑性变形多孔喷油嘴，一般如果孔径小可以使用专制的工具进行桶端的轻轻敲击，如果装后不能达到技术要求则要进行针阀偶件的更换，以防止出现喷油嘴喷油压力不足的情况，同时避免柴油机长时间超负荷运行。由于针阀的锈蚀不能灵活地开启，导致机体过热的现象是造成方负荷运转的原因。最终的结果是将喷油嘴的针阀偶件卡死，因此对长期封存的柴油机，应将喷油嘴进行卸除，先进行清洁柴油的浸泡之后再进行安装使用[3]。

3  案例分析

某柴油机在进行工作时发现2缸高压油管和喷油嘴之间发生了连接螺母持续对外喷油的故障。经检查发现柴油机紫铜垫片弹性丧失，而操作人员对于高压油嘴的街头受损没有及时发现，只是持续的对连接螺母进行拧紧，因此即便是换上新的高压油管以后，依然不能解决根本问题，造成了第二缸无法正常工作。

经过初步判断，在发生窜气的时候，柴油机发生了缺腿情况，不仅出现了喷油器故障，而且针阀也被卡死。在螺母连接的位置高压柴油持续的喷出，将新的垫片加以更新之后，依然出现弹性丧失，窜气发声。这是由于配有嘴的针阀偶件被烧死，将偶件取出之后放在喷清洁柴油中进行了清洗，一边旋转一边向外拔出针法，拔出之后将积炭进行清洁，并且利用机油对针阀的密封面进行研磨，达到均匀之后再清洗，最后进行安装。这一故障排除程序最终将柴油机、喷油嘴的故障予以去除。针对上述故障排除的方法，对于柴油机喷油嘴发生的故障问题进行了一系列的论证，认为配件出现干裂，故障一般是由于连接螺纹安装位置周边出现了裂孔并没有得到及时的发现。

因此微观分析非常重要，对于喷油嘴开裂问题等细小故障应对配合尺寸进行深入检查，注意观察是否是由于喷油嘴发生了开裂问题，导致了加工尺寸出现了与涉及不符合的问题，因此组装喷油嘴时要以设計方案为依据，防止由于没有发现故障隐患而导致的过度拧紧使得开裂问题严重化。

在安装流程过程中，操作人员对于气缸盖的安装孔安装，拧紧过程中要防止出现组装抗击现象发生在柴油机运行过程中开裂问题，是较为严重的问题，亢进因力容易导致开裂现象发生，经过深入研究操作安装过程中，对于安装孔内安装喷油嘴要进行压紧，针对喷油嘴进行全部拔出之后改善安装流程再重新安装，方能保证喷油嘴正常运行[4]。

4  进行喷油嘴性能指标的检测的注意事项

①首先是喷油压力的监测，喷油压力是进行喷油嘴性能检测的重要指标，如果压力偏低则容易导致喷油器的性易发生问题，例如出现滴油现象，不仅严重延迟了喷油的结束时间，而且使得喷油量大大增加。压力过大则容易导致偏油持续时间缩短，泄漏量增大，造成严重损坏喷油嘴的情况发生，在进行检查的时候，检查喷油压力的方法可以先接入一个三通接头，将待试喷的油嘴进行标准化的检测，检测完毕后还要利用高压油泵进行供油，如果喷油嘴合格，可以取出相同质量的配油，如果不合格则说明配偶压力较低，应进行调压螺母造作。第二是喷油嘴的提前角，第1缸的喷油嘴进行喷油之时，应该注意喷油提前角是否合理，第2缸有所不同，如果有不同的油质量需要将活塞位置进行曲轴转角的调整。

②要注意喷油的质量，对其进行详细检查时，利用喷油器校验器以140每分钟的速度手动压动喷油泵油手柄，以检测喷射的油树是否正常，在进行维修拆装过程中有几项注意事项，首先是在进行更换和清洗喷油嘴时，要以技术指标作为依据，选用合理厚度的密封垫进行使用，确保燃烧状态能够保持正常。

③在继续宁喷油器的检测完成后，注意是否能够产生高质量的可燃混合气体。故障排除之后配对适当偶件，保证喷嘴和针阀之间的密封性。拆卸喷油嘴时，维修工作人员避免要盲目拆卸，依照相关作业规程进行操作，包括拆卸、清洗、重装流程。要保证喷雾质量，在进行油嘴针阀的清洗过程中，要注意针孔密封环的是否有磨损现象，如果有磨损现象就要进行更换，并使用检验设备进行认真检测[5]。

5  结束语

柴油机喷油器常见故障和影响包括喷油、雾化不良、密封失效、针阀卡死、喷油时间过长，油嘴与缸盖的结合部位发生孔漏气、积炭发生等等相关问题，通过定期检查和按照规程操作，防止人为失误造成的故障严重性增大，是保证柴油机能够长时间运转的技术要求[6]。在进行喷油嘴的检测和故障排除时，应依据相应的理论，针对牌、柴油机、喷油嘴的功能和特性进行检查，防止由于失误和疏忽带来故障再次发生。由于喷油嘴是一种加工精密非常高的精密器件，其动态流动性范围较大，抗污染能力强，物化性能好，因此在生产领域得到广泛应用。对于喷油嘴喷射量、雾化力度、油数、方向、射程和扩散等的精确控制都是在维修过程中要加以重视的，以利于今后做好柴油机喷油器的常见故障的排除工作，保证柴油机能够长期稳定运行。

参考文献：

[1]赵立民.浅谈柴油机喷油器故障的维修与检测[J].消费导刊，2019（14）：88.

[2]魏刚久，程亮.大型柴油机喷油器垫圈厚度误差导致的冒黑烟故障[J].工程机械与维修，2018（6）：77-78.

[3]钱晶.柴油机喷油器故障分析与排除[J].农机使用与维修，2018（1）：47.

[4]晏飞，杜雨辰，张建，等.船用柴油机喷油器故障分析及维护方法[J].机械工程师，2015（12）：208-210.

[5]唐小林.6135柴油机喷油器常见故障产生的原因及排除方法[J].中国机械，2015（2）：143-144.

[6]梅富卿，丁增佳，尹克进，马琳，赵健.基于压力波12V190柴油机喷油器故障诊断技术[J].设备管理与维修，2015，0（5）.

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作者简介：李玉柱（1966-），男，山西忻州人，研究员级高工，本科，研究方向为汽车检测。