故障檢修與技術(shù)維護(hù)

康明斯柴發(fā)機(jī)組PT燃油泵的特點與檢修

 

摘要：在世界范圍內(nèi)，僅僅只有康明斯柴油發(fā)電機(jī)一家采用這種獨特的PT供油系統(tǒng)，它是康明斯公司的專利。1954年開始裝在康明斯柴油機(jī)上，因此，它是一種較為特殊而又先進(jìn)的燃油系統(tǒng)。PT燃油系統(tǒng)是康明斯柴油發(fā)電機(jī)區(qū)別于其他柴油發(fā)電機(jī)的標(biāo)志。其鑒別字母”PT"是”壓力和時間的縮寫。

 

一、PT燃油系統(tǒng)的主要特點

 

1.與其他供油系統(tǒng)相比，PT燃油系統(tǒng)更便于采用電子控制。

2.該燃油系統(tǒng)還具有結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠、維修方便、體積小和重量輕等優(yōu)點。

3.由于油量的調(diào)節(jié)是由PT泵集中調(diào)整的，從而使結(jié)構(gòu)緊湊，各缸油量的分配比較均勻、穩(wěn)定，使發(fā)動機(jī)的平穩(wěn)性能大為改觀。

4.由于高壓油是由噴油器產(chǎn)生的，免去了高壓油管，因此噴射過程中消除了高速時壓力波和燃油壓縮問題所帶來的不良影響。

5.進(jìn)入噴油器的燃油只有20％左右經(jīng)噴油器噴入氣缸燃燒，余下的80％左右的燃油對噴油器進(jìn)行冷卻和潤滑后流回油箱。

6.整個系統(tǒng)中只有一對精密偶件。

 

PT燃油泵（康明斯NT855專用）

柴油機(jī)PT柴油泵3080542零件圖

 

二、PT燃油系統(tǒng)拆裝檢修

 

      目前康明斯柴油發(fā)電機(jī)的PT供油系統(tǒng)在工程機(jī)械上應(yīng)用比較廣泛，PT泵的檢修是柴油發(fā)電機(jī)修理的一項關(guān)鍵技術(shù)。檢修時應(yīng)注意以下幾個方面：

1、分解

      通常按照由外到內(nèi)，先總成再部件的順序進(jìn)行。在分解過程中應(yīng)注意：

（1）零件如有卡滯應(yīng)用銅棒慢慢敲擊，不可用鐵錘硬砸。

（2）在臺虎鉗上夾緊泵殼必須墊銅皮，否則容易夾壞泵殼體。

（3）驅(qū)動軸上的連接盤不可硬撬，可先用開水燙一下后再用兩把平口螺絲刀輕輕撬起。

（4）泵的內(nèi)部加工精密度較高，清洗過程中可用綢布擦拭，不可使用毛刷，以免毛刷上的毛粘在零件表面，也不可使用金屬刷刷洗，以免刮傷零件表面。

2、檢查

      應(yīng)對分解后PT泵的各個零部件進(jìn)行檢查，以確定是否需要修理或更換。通常應(yīng)注意如下零部件的檢查：

（1）用游標(biāo)卡尺檢查驅(qū)動軸襯套內(nèi)徑尺寸，大于應(yīng)更換。若調(diào)速器柱塞傳動舌脫落或損壞應(yīng)換新品。

（2）控制器內(nèi)的膜片破損應(yīng)更換，其上的形密封圈也必須同時更換。若驅(qū)動齒輪軸上有明顯的磨損必須整體更換。

（3）泵殼上的油封唇口不得有損傷，否貝必然會漏油。驅(qū)動齒輪齒嚴(yán)重咬壞的應(yīng)更換。

（4）轉(zhuǎn)速表軸常見的損傷是根部斷裂、輪齒咬壞，若發(fā)現(xiàn)應(yīng)將整個總成更換。對磨損的調(diào)速器怠速柱塞，更換新品時應(yīng)注意柱塞的型號必須一致，若不一致不能裝配使用。

（5）齒輪泵常見的損壞是輪齒咬死，此時應(yīng)換新品。如果發(fā)現(xiàn)輪齒輕微磨損，可將齒輪副成對更換。齒輪泵壓力調(diào)節(jié)閥損壞要換新品。分解電磁閥后應(yīng)注意檢查橡膠密封圈有無損壞，與閥板的接觸面有無碰傷。

3、裝配

     康明斯PT泵裝配按照與拆卸相反的順序進(jìn)行，裝配過程中應(yīng)注意以下幾點：

（1）殼體上的油封安裝時唇口要朝外，裝好后應(yīng)與孔外沿平齊。

（2）在安裝時驅(qū)動軸殼體側(cè)面的小孔必須清理干凈，否則容易造成組裝后油封漏油。

（3）擰緊總成鎖緊螺母時，必須按規(guī)定扭君寧緊，但扭矩不可過大，以防將柱戴寧斷。

（4）安裝轉(zhuǎn)速表軸驅(qū)動齒輪，齒輪泵在裝配過程中應(yīng)對準(zhǔn)泵體的裝配記號，墊片不可漏裝。導(dǎo)組裝電磁閥時密封處不可用螺絲刀硬撬，以免碰傷橡膠圈或閥板接觸面。

（5）濾網(wǎng)裝配前應(yīng)進(jìn)行清洗，破損的應(yīng)更換，安裝時濾網(wǎng)上的油孔必須對正殼體上的油孔，上方的錐形彈簧必須小頭朝下，在安裝卡簧時必須將圓弧面朝內(nèi)。

 

三、PT燃油泵試驗臺的功能及調(diào)整

 

      PT燃油泵和PT噴油器或者直立噴油泵與普通噴油器等都是精密部件，其技術(shù)狀況好壞直接影響到柴油發(fā)電機(jī)工作的動力性、經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性和可靠性。這些部件技術(shù)狀況不僅取決于其本身的組成結(jié)構(gòu)與技術(shù)狀況，而且決定于這些部件相互間的位置關(guān)系以及它們所產(chǎn)生的綜合影響。為解決這一矛盾，泵和噴油器等采用某些可調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以彌補和修正零件制造質(zhì)量及裝配質(zhì)量對性能所產(chǎn)生的影響，這種彌補和修正必須在專用試驗臺上進(jìn)行。另外，即使PT燃油泵或噴油泵與調(diào)速器等各方面性能都極其優(yōu)良，但是在以后的使用中其技術(shù)狀態(tài)也必然要發(fā)生變化，因此亦應(yīng)用試驗與調(diào)整的方法恢復(fù)其改變了的技術(shù)性能。尤其在修理中，有些零件雖然已有磨損，但尚未到報廢或修理的程度，就需要用調(diào)整的方法消除或減少其影響。因此，使用一段時間后也必須在專用試驗臺上進(jìn)行試驗與調(diào)整。這些專用試驗臺主要包括PT燃油泵試驗臺、PT噴油器試驗臺、直立噴油泵試驗臺、普通噴油器試驗臺等。因涉及的技術(shù)和操作比較復(fù)雜，一般借助于專門的試驗臺操作指導(dǎo)書，由專業(yè)或?qū)Ｂ毴藛T來完成。本文介紹最普通的試驗臺結(jié)構(gòu)、功能、使用過程和調(diào)試項目與辦法。

      PT燃油泵試驗臺用于康明斯發(fā)動機(jī)燃油泵的性能測試和故障檢查，適用于PT（G）、PT（G）V、PT（G） MVS等型號，是燃油泵檢測與修理的理想設(shè)備之一。

1、PT燃油泵試驗臺測試項目

     齒輪泵吸油密封性；額定條件下主要參數(shù)檢查調(diào)整；調(diào)速器高速起作用檢查調(diào)整；近停油點轉(zhuǎn)速檢查；最大扭矩點檢查調(diào)整；飛錘助推點檢查調(diào)整；怠速檢查與調(diào)整；節(jié)流軸泄漏量檢查與調(diào)整；空燃比控制裝置AFC檢查與調(diào)整；空燃比AFC中無空氣調(diào)節(jié)螺釘檢查調(diào)整；油門行程檢查調(diào)整；空氣（液壓）信號阻尼器ASA檢查。

      此外，該試驗臺還可提供以下功能：PFG壓力變化特性曲線；調(diào)速特性曲線（VS，MVS調(diào)速器）；自動記錄、操作提示功能、數(shù)據(jù)庫查詢功能、故障分析功能、歷史數(shù)據(jù)的存儲打印顯示等功能。

2、 PT燃油泵試驗臺的構(gòu)成

      PT燃油泵試驗臺由主試驗臺和數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)兩大部分組成。主試驗臺由動力傳動與調(diào)速裝置、燃油控制裝置、氣源控制裝置、溫度控制裝置、顯示儀表等組成。數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集通信隔離箱、中央處理機(jī)、打印機(jī)等組成，提供記錄處理、動態(tài)測試、在線幫助、故障分析等高級功能。

3、PT燃油泵試驗臺調(diào)整方法

（1）額定條件下主參數(shù)測量：

      主流量閥全開，小流量閥關(guān)閉，轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速100 r/min，油門至最大供油位置，調(diào)進(jìn)油閥至真空度為0. 027 MPa ;調(diào)轉(zhuǎn)速至額定值，調(diào)主流量閥使主流量至額定值，讀主壓力值。

（2）最大扭矩點主參數(shù)：

      其他條件與額定條件相同，只調(diào)轉(zhuǎn)速至最大扭矩點轉(zhuǎn)速，讀主壓力值和主流量值。

（3）飛錘助推點主參數(shù)：

      其他條件與額定條件相同，只調(diào)轉(zhuǎn)速至飛錘助推點轉(zhuǎn)速，讀主壓力值和主流量值。

（4）飛錘助推點主參數(shù)（800 r/min ）：

      其他條件與額定條件相同，只調(diào)轉(zhuǎn)速至飛錘第二助推點轉(zhuǎn)速，讀主壓力值和主流量值。

（5）調(diào)速器高速起作用轉(zhuǎn)速：

      其他條件與額定條件相同，只調(diào)轉(zhuǎn)速至主壓力值剛剛開始下降時，讀此時轉(zhuǎn)速值。

（6）近停油點轉(zhuǎn)速：

      其他條件與額定條件相同，只調(diào)轉(zhuǎn)速至主壓力值接近為零，讀此時轉(zhuǎn)速值。

（7）怠速檢查與調(diào)整：

      進(jìn)油閥不動，油門至怠速供油位置，調(diào)轉(zhuǎn)速至怠速值，慢慢全關(guān)主流量閥，慢慢全開通小流量閥，讀主壓力值和小流量值。

（8）節(jié)流軸泄漏量檢查：

      其他條件與怠速檢查相同，只需調(diào)轉(zhuǎn)速至額定值，讀小流量值。

（9）齒輪泵吸油密封性：

      油門至最大供油位置，調(diào)轉(zhuǎn)速至怠速值，關(guān)閉小流量閥，全開主流量閥，慢慢全關(guān)閉進(jìn)油（真空）閥，讀真空度值。

（10）齒輪泵泵油壓力：

      參考額定條件下（第1條）主參數(shù)測量條件，將PT泵回油口接試驗臺齒輪泵口，讀齒輪泵壓力值。

（11）空燃比控制裝置AFC檢查與調(diào)整：

      以PT（G）AFC泵為例，把一根4號軟管接入截流閥側(cè)面的針閥，針閥的出油管可以接到回油泵進(jìn)油管或回到試驗臺油箱。
在校準(zhǔn)油泵后，此閥必須關(guān)閉，它只用手調(diào)節(jié)無空氣和AFC，參考圖2。其他條件和操作讀取數(shù)據(jù)方法與額定條件相同，油泵轉(zhuǎn)速調(diào)至1600 r/min，調(diào)AFC室壓力到0. 17 MPa， PT （ G） AFC燃油泵此時供油壓力為0. 54 MPa，流量為122 kg/h。

（12）AFC中無空氣調(diào)節(jié)螺釘?shù)臋z查調(diào)整：

      其他條件和操作讀取數(shù)據(jù)方法與額定條件相同，調(diào)節(jié)AFC氣室壓力至0. 17 MPa。調(diào)節(jié)試驗臺主流量控制閥和0. 635 mm針閥，檢查無空氣流量和壓力應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi)，此時的壓力為0. 67 MPa。

（13）油門行程檢查與調(diào)整：

      用一個油門桿行程定位板或測量表，使油門桿怠速位置中心線（向齒輪泵一側(cè)）與垂直的中心線成27°～29°夾角，鎖緊油門桿固定螺釘和螺母。將油門桿移至最大開度位置，此刻應(yīng)處于垂直中心線上（從怠速到最大開度的油門行程為28，擰緊前面油門限位螺釘?shù)逆i緊螺母，可進(jìn)一步檢查額定轉(zhuǎn)速下的流量與壓力。

（14）最終檢查并施封：

      調(diào)整完畢后，需按上述步驟重復(fù)試驗一次，如有問題應(yīng)作相應(yīng)的調(diào)整。沒有問題后，為防止隨意調(diào)整應(yīng)對下述部位進(jìn)行施封：PT （ G）調(diào)速器彈簧套筒蓋、節(jié)流閥調(diào)整螺釘?shù)忍?。進(jìn)出油口用塑料蓋封好，以防塵土及雜物進(jìn)入泵體內(nèi)。

 

智能型噴油泵、噴油器試驗臺

柴油機(jī)噴油泵智能試驗臺功能框圖

 

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