噴油器的常見故障與保養(yǎng)研究

陳明福

（泉州職業(yè)技術(shù)大學(xué)，福建 晉江362200）

噴油器是柴油機的重要組成部分, 與噴油泵以期被稱作柴油機的“心臟”,其有著材質(zhì)佳、生產(chǎn)工藝精良等特征。倘若噴油泵正常,噴油器引發(fā)故障,柴油將無法實現(xiàn)充分燃燒,進而會使得柴油機油耗升高,功率降低,缸內(nèi)積碳增多,零部件磨損加劇等一系列不良后果[1]。所以,在車輛保養(yǎng)、維修時,必須要提高對噴油器故障排查及保養(yǎng)的有效重視。

1 柴油機噴油器及其原理

噴油器是實現(xiàn)柴油機發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)的一項重要部件, 其主要由針閥、針閥體、調(diào)壓彈簧、噴油器體、鎖緊螺帽、頂桿等零部件構(gòu)成。噴油器裝置于汽缸蓋上,噴油嘴置于燃燒室中。柴油機運轉(zhuǎn),要噴油泵向噴油器提供高壓油,高壓油轉(zhuǎn)至噴油器,其內(nèi)部針閥在向開啟方向作用力的影響下, 一旦出現(xiàn)油壓在噴油器調(diào)定值以上情況,噴油嘴針閥擺脫彈簧力移動開啟,高壓油由噴嘴小孔轉(zhuǎn)化為霧狀噴射至燃燒室中, 霧狀燃油與高壓氣體一經(jīng)接觸便會發(fā)生燃燒,與此期間可促進活塞運動,達到對外做功的效果;而如果噴油泵停止向噴油器提供高壓油,噴油器油壓便會瞬間降低,針閥在調(diào)壓彈簧的影響下迅速會為,并使噴油孔閉合,以此意味著噴油器實現(xiàn)了一個噴油循環(huán)[2]。

2 噴油器的常見故障

2.1 噴油器與缸蓋結(jié)合面漏氣

如果噴油器在缸蓋上的裝置內(nèi)中出現(xiàn)有積碳、銅墊圈不滿意,或選取石棉板或其他材質(zhì)取代紫銅材質(zhì), 亦或墊圈的厚度難以保證噴油器伸出缸蓋平面, 這些問題均會致使散熱不佳或難以有效發(fā)揮密封作用,造成噴油器與缸蓋結(jié)合面出現(xiàn)漏氣故障。

2.2 噴油器霧化不良

倘若出現(xiàn)噴油壓力不足、彈簧彈力降低或者彈簧端面磨損等情況時,噴油器會發(fā)生對應(yīng)的提前開啟、延時閉合情況,并引發(fā)噴油霧化不良現(xiàn)象,造成柴油機功率降低、燃燒不充分,進一步致使排氣管冒黑煙。除此之外,因為柴油霧滴粒徑過大不易于完全燃燒,進而會沿著缸壁轉(zhuǎn)至積油盤,導(dǎo)致機遇油面升高,粘度降低,影響潤滑,并可能會出現(xiàn)拉缸、燒瓦等問題。

2.3 針閥卡死

倘若柴油中充斥著過多的水分或酸性物質(zhì),會造成針閥受銹蝕影響而出現(xiàn)卡住情況; 一旦針閥密封錐面出現(xiàn)損毀情況,氣缸中可燃混合氣亦會進入配合面并形成積碳,導(dǎo)致針閥被卡住,噴油器噴油受阻,進而造成氣缸無法正常運轉(zhuǎn)。

2.4 針閥與針閥控導(dǎo)向面磨損

針閥在針閥孔中不斷地做往返運動, 再加上柴油中往往會摻入各式各樣的污垢雜質(zhì), 這樣會使得針閥孔導(dǎo)向面間隙增大或者引起拉傷刻痕,造成噴油器中內(nèi)漏升高、壓力下降、噴油量縮減以及噴油時間延時,最終導(dǎo)致柴油機難以正常啟動。

2.5 噴油器腐蝕

噴油器腐蝕主要是因為柴油中浸入有相應(yīng)的硫。硫含量作為體現(xiàn)柴油腐蝕性的一項重要指標(biāo),倘若柴油中含硫過多,將會對發(fā)動機造成嚴(yán)重的影響,即為使得發(fā)動機腐蝕加重、磨損增加。硫化物對金屬的腐蝕影響通常表現(xiàn)為兩大方面： 一方面是柴油中硫化物經(jīng)燃燒后,會形成SO2、SO3等硫化氣體,在高溫條件下,會直接與金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng),進而致使噴油器出現(xiàn)腐蝕情況。另一方面是在低溫條件下,SO、SO3會與水反應(yīng)生成亞硫酸、硫酸,進而致使噴油器出現(xiàn)腐蝕情況。噴油器受到嚴(yán)重的腐蝕影響,通常是因為噴油器密封處的密封效果不佳, 使得含硫及其化合物氣體流入而引起腐蝕。

3 噴油器的維修與保養(yǎng)

3.1 噴油器與缸蓋結(jié)合孔漏氣維修

一般而言,在噴油器裝置前,應(yīng)當(dāng)對安裝孔部位的積碳、雜物等進行有效清理,確保安裝孔清潔度。然后在噴油器裝置過程中,應(yīng)當(dāng)確保銅墊圈平整,不可采取其他材質(zhì)的墊圈予以代替,以此防止引發(fā)散熱不佳,造成墊圈變形,對密封效果造成不利影響。倘若裝置時需要采用自制的銅墊圈,應(yīng)合理設(shè)置銅墊圈厚度等指標(biāo),并采用紫銅墊圈, 進一步確保噴油器伸出缸蓋平面的高度與安裝規(guī)范及要求相符[3]。除此之外,噴油器裝置過程中,應(yīng)當(dāng)將噴油器壓板的凹形面朝下,擰緊過程中切忌單側(cè)偏壓,并結(jié)合具體要求確保均勻擰緊,防止噴油器頭變形偏斜,進而引發(fā)漏氣現(xiàn)象。

3.2 噴油器霧化不良維修

噴油器裝置過程中,應(yīng)當(dāng)切實依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)調(diào)節(jié)壓力,并適時對噴油嘴中的積碳進行清理, 及時對針閥及針閥體進行研磨或更換處理, 根據(jù)實際情況可借助噴油器試驗臺對噴油器噴油效果進行檢測。除此之外,應(yīng)當(dāng)結(jié)合彈簧端面磨損情況,對彈簧自由長度進行實時檢測,并合理調(diào)節(jié)彈簧預(yù)緊力。倘若彈簧端面磨損過大難以調(diào)節(jié),或由于疲勞出現(xiàn)彈簧彈力下降情況,應(yīng)當(dāng)及時對彈簧進行更換。通常而言,噴油器工作時長達到500～700h 后,便應(yīng)當(dāng)對其開展檢測調(diào)整。倘若檢測出啟動壓力值不及規(guī)定值時,應(yīng)當(dāng)將針閥放置于70～80℃純凈的熱柴油進行約10min 的浸泡, 等到積碳松軟后,對表面的積碳進行有效清理, 并采用細鋼絲對噴油孔做疏通處理,接著開展安裝調(diào)試。

3.3 針閥磨損卡死維修

對于針閥謀士呢卡死的維修處理, 應(yīng)當(dāng)將噴油器針閥部件打開,對其中的實際情況進行檢測。如果針閥部件存在有輕微損傷情況,則應(yīng)當(dāng)開展相應(yīng)的研磨處理;如果針閥部件出現(xiàn)明顯的燒傷情況,則應(yīng)當(dāng)對其進行更換,因為針閥與針閥體是一個有機組成部件,所以應(yīng)當(dāng)進行成對更換,同時不可互換。噴油器檢測維修期間,應(yīng)當(dāng)切實依據(jù)相關(guān)要求正確裝置噴油器, 防止操作不當(dāng)引發(fā)針閥卡死等情況。除此之外,在日常操作中,應(yīng)選擇質(zhì)量合格的柴油、濾芯,并對柴油濾清器及油水分離器的濾芯進行及時更換, 防止引發(fā)噴油嘴針閥磨損及卡死情況。

3.4 定期檢查噴油泵供油提前角

為了實現(xiàn)對噴油器轉(zhuǎn)至缸體內(nèi)的染料的完全燃燒,應(yīng)當(dāng)適時檢測及調(diào)節(jié)噴油泵供由提前角情況,倘若噴油泵供油過早,將造成發(fā)動機無法正常啟動,還會引發(fā)敲缸、增加振動等問題;而倘若噴油泵供油延遲,則會引發(fā)機器溫度過高、燃油消耗增加、冒黑煙等問題。所以,開展好對噴油泵供油提前角的檢測工作至關(guān)重要。

3.5 定期更換柴油濾清器

因為針閥部件存在極高的精確度,對噴油器孔徑更是提出了十分嚴(yán)格的要求。所以,應(yīng)當(dāng)切實結(jié)合實際的季節(jié)情況,選取適用的清潔柴油,并開展好柴油濾清器的養(yǎng)護及更換工作,并要做到對濾清器及郵箱內(nèi)沉淀的柴油進行及時清理, 防止柴油污染及雜質(zhì)因素影響,防止針閥部件存現(xiàn)磨損情況,進一步延長針閥使用周期。

3.6 避免長時間工作運轉(zhuǎn)

在噴油器日常運行時,應(yīng)當(dāng)防止發(fā)動機長時間工作運轉(zhuǎn),進而避免機體溫度過高而使得噴油器針閥卡死。針對長時間封存不用的發(fā)動機,應(yīng)當(dāng)將其進行適時運轉(zhuǎn);而對于不具備運轉(zhuǎn)條件的則應(yīng)當(dāng)將噴油器浸泡于清潔柴油中, 從而防止針閥出現(xiàn)腐蝕情況而無法正常開閉[4]。

3.7 噴油器日常保養(yǎng)維護

對于噴油器的日常保養(yǎng)維護, 應(yīng)當(dāng)密切關(guān)注發(fā)動機的運行情況,檢測時倘若察覺有上文所述的噴油器故障情況,應(yīng)當(dāng)及時進行維修、調(diào)整,從而確保噴油器始終可提供可靠的噴油質(zhì)量。一方面,應(yīng)當(dāng)對噴油器的起噴壓力及密封性進行定期檢測;另一方面,應(yīng)當(dāng)對噴油器的霧化質(zhì)量進行定期檢測, 密切觀測噴柱的實際情況,觀測在啟閥壓力前及噴射后噴孔處存在有燃油滴漏情況與否。可靠的霧化質(zhì)量即為噴柱符合要求, 同時沒有油滴涌出或者滲漏情況,全面噴射期間伴有清脆的“吱吱”聲。

結(jié)束語

總而言之,噴油器作為柴油機的重要工作部件,噴油器的好壞重要影響著柴油機的運行狀況。因此,相關(guān)人員必須要圍繞如何有效開展好噴油嘴的故障排除及保養(yǎng)進行探索和研究, 明確柴油機噴油器及其原理,噴油器與缸蓋結(jié)合孔漏氣維修、噴油器霧化不良維修、針閥磨損卡死維修、定期檢查噴油泵供油提前角、定期更換柴油濾清器,從多方面入手,積極促進柴油機的有序運行。