試論柴油機噴油器的檢測及其維修

摘要：柴油機燃料供給系統(tǒng)中重要的裝置是噴油器裝置，對于柴油機噴油器故障進行維修，需要結合實際的故障案例進行分析和論證.在維修和運用柴油機過程中，由于操作失誤或者技術故障以及設備問題導致的故障類型較多，因此對柴油機維修和運用過程中的檢測手段加以深入的研究是為了保障柴油機的使用壽命延長并保持持續(xù)高效運行。本文圍繞柴油機噴油器故障維修與檢測方法進行分析，期望對于實際生產(chǎn)中柴油機燃料供給系統(tǒng)的穩(wěn)定運行具有參考價值。

關鍵詞：柴油機;噴油嘴;故障檢測

0? 引言

噴油器是一種重要的柴油機燃料供給裝置，其工作原理是通過噴油器向氣缸中細微的均勻的噴入柴油，使得壓縮空氣與柴油均勻會和產(chǎn)生質量較高的可燃混合氣體。噴油器的正常工作對于柴油機來說至關重要，做好噴油器的故障類型的分析以保證噴油器能夠長期穩(wěn)定運行，在使用壽命、經(jīng)濟性、動力性能等方面發(fā)揮最好的性能，防止由于失誤或者疏忽導致的柴油機運行中故障過高發(fā)生。

1? 噴油器常見故障以及影響

①柴油機噴油器的噴油霧化不良，導致了噴油器提前開啟的故障是由于噴油壓力過低造成的，究其原因主要是由于彈簧壓力或者是彈簧面發(fā)生了磨損，導致了柴油區(qū)功率的下降，表現(xiàn)為柴油燃燒不充分而且排氣管冒黑煙、噴油器延時關閉、霧化不良。

②密封故障導致排白煙的情況出現(xiàn)，持續(xù)發(fā)出放炮聲，這說明噴油器出現(xiàn)了失效問題。該故障發(fā)生時噴油器的密封錐面接觸寬度增加，噴油器滴油磨料磨損，強力沖擊下發(fā)生白煙蒸發(fā)，頻繁發(fā)生劃痕和腐蝕下的排氣管開始有冒煙現(xiàn)象，而且煙氣呈白色狀態(tài)。柴油機溫度過低或過高時排油氣管還可能會冒黑煙，具體表現(xiàn)為持續(xù)發(fā)出放炮聲。隨著向該缸停止供油放炮聲逐漸消失。

③針閥無法噴油并同時卡死，導致噴油嘴無法噴油，這是由于銹蝕而導致了水分和酸性物質過量，針閥密封錐面可燃混合氣竄入形成積碳導致針閥被卡住停止共組。

④柴油機啟動困難，噴油時間縮短，常發(fā)生內漏壓力下降和柴油中的雜質微粒直徑過大，針閥孔內的反復運動使得噴油器內陸增加柴油氣的啟動困難，針閥導向面出現(xiàn)了逐漸的磨損情況嚴重。

⑤在缸蓋內空氣結合孔發(fā)生竄油。這一漏氣噴油器的故障表現(xiàn)為缸蓋上的安裝孔內有積碳，無法確保噴油器能夠伸出缸蓋平面，紫銅材質被替代石棉板等材質造成了散熱不良，導致材料起不到密封作用以及缸蓋與配容器的結合孔處發(fā)生了滲油和漏氣。

⑥高壓噴油器的不斷噴射沖刷使得柴油氣出現(xiàn)了黑煙冒出現(xiàn)象，噴嘴口發(fā)生了磨損導致了可燃混合氣體發(fā)生不均、積碳增加。

2? 噴油器的維護要點

①定期檢查和調整噴油器，一般每工作700小時就要進行噴油器的檢查，進行缸蓋和針閥的疏通，使得噴孔的壓力能夠維持正常，可以拔出針閥，放入木片和銅片將積炭加以清除，裝復后進行調試，一般要求各缸的配用壓力要大于1MPa[1]。進行噴油器壓力檢查的時候，放掉油路中的空氣，緩慢手動壓動手柄，調整壓力，符合壓力表正常要求的讀數(shù)，調整增加墊片，增加噴油壓力，狀態(tài)良好下的噴油泵應該能夠達到要求的厚度，螺釘不松動。

②由于金屬在高溫條件下容易磨損，因此要將噴油器的墊層進行不斷的改進，避免噴油器受到燃氣烘烤，造成噴油器的針閥錐面與針閥導向面發(fā)生磨損。受到高壓燃氣烘烤和高溫的影響，噴油嘴深入燃燒器內可能出現(xiàn)表面與燃氣的接觸，此時對于孔式噴油器加裝微型電，設計上要求外徑要大，內孔盡量要小，及時更換噴油嘴的技術加以提升，防止燃氣侵入。

③定期檢查噴油嘴的供油提前角，采用敲缸的方法，實行定期檢查保證柴油能夠均勻混合并發(fā)生完全燃燒。注意供油提前角的大小，防止出現(xiàn)油耗上升、機溫過高、冒黑煙等現(xiàn)象。同時要避免震動加大故障發(fā)生。

④對于柴油的濾清器要進行按季節(jié)的清洗工作，經(jīng)常將油箱內的沉淀油加以去除，定時保養(yǎng)柴油、濾清器，噴油嘴的噴孔孔徑要小，必須嚴格按照季節(jié)變化使用規(guī)定標號的清潔柴油，防止灰塵雜質侵入[2]。

⑤仔細清洗和更換針閥偶件，將可以將針閥偶件放入70～80度的熱柴油中浸泡10分鐘，有效的避免由于銹蝕發(fā)生的針閥內部粘稠的問題，在閥體內進行針閥的來回抽動，徹底清洗干凈之后，不能與其他硬物相碰，防止導向面被刮傷。

⑥應注意針閥被卡死的現(xiàn)象，如果油內存在顆粒物用手接觸時可以感受到，在氣缸壓縮時壓縮氣體經(jīng)過噴油嘴進入高壓油，此時發(fā)生大量的氣泡會有墨穿出，說明在開啟狀態(tài)下針閥偶件需要被重新裝配，防止出現(xiàn)噴油嘴工作不良的情況。

⑦還要保證噴油嘴的噴徑大小符合技術要求的直徑尺寸，用小錘輕輕的敲擊在孔段放一直徑4～5毫米的鋼球之后，注意觀察其塑性變形多孔噴油嘴，一般如果孔徑小可以使用專制的工具進行桶端的輕輕敲擊，如果裝后不能達到技術要求則要進行針閥偶件的更換，以防止出現(xiàn)噴油嘴噴油壓力不足的情況，同時避免柴油機長時間超負荷運行。由于針閥的銹蝕不能靈活地開啟，導致機體過熱的現(xiàn)象是造成方負荷運轉的原因。最終的結果是將噴油嘴的針閥偶件卡死，因此對長期封存的柴油機，應將噴油嘴進行卸除，先進行清潔柴油的浸泡之后再進行安裝使用[3]。

3? 案例分析

某柴油機在進行工作時發(fā)現(xiàn)2缸高壓油管和噴油嘴之間發(fā)生了連接螺母持續(xù)對外噴油的故障。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)柴油機紫銅墊片彈性喪失，而操作人員對于高壓油嘴的街頭受損沒有及時發(fā)現(xiàn)，只是持續(xù)的對連接螺母進行擰緊，因此即便是換上新的高壓油管以后，依然不能解決根本問題，造成了第二缸無法正常工作。

經(jīng)過初步判斷，在發(fā)生竄氣的時候，柴油機發(fā)生了缺腿情況，不僅出現(xiàn)了噴油器故障，而且針閥也被卡死。在螺母連接的位置高壓柴油持續(xù)的噴出，將新的墊片加以更新之后，依然出現(xiàn)彈性喪失，竄氣發(fā)聲。這是由于配有嘴的針閥偶件被燒死，將偶件取出之后放在噴清潔柴油中進行了清洗，一邊旋轉一邊向外拔出針法，拔出之后將積炭進行清潔，并且利用機油對針閥的密封面進行研磨，達到均勻之后再清洗，最后進行安裝。這一故障排除程序最終將柴油機、噴油嘴的故障予以去除。針對上述故障排除的方法，對于柴油機噴油嘴發(fā)生的故障問題進行了一系列的論證，認為配件出現(xiàn)干裂，故障一般是由于連接螺紋安裝位置周邊出現(xiàn)了裂孔并沒有得到及時的發(fā)現(xiàn)。

因此微觀分析非常重要，對于噴油嘴開裂問題等細小故障應對配合尺寸進行深入檢查，注意觀察是否是由于噴油嘴發(fā)生了開裂問題，導致了加工尺寸出現(xiàn)了與涉及不符合的問題，因此組裝噴油嘴時要以設計方案為依據(jù)，防止由于沒有發(fā)現(xiàn)故障隱患而導致的過度擰緊使得開裂問題嚴重化。

在安裝流程過程中，操作人員對于氣缸蓋的安裝孔安裝，擰緊過程中要防止出現(xiàn)組裝抗擊現(xiàn)象發(fā)生在柴油機運行過程中開裂問題，是較為嚴重的問題，亢進因力容易導致開裂現(xiàn)象發(fā)生，經(jīng)過深入研究操作安裝過程中，對于安裝孔內安裝噴油嘴要進行壓緊，針對噴油嘴進行全部拔出之后改善安裝流程再重新安裝，方能保證噴油嘴正常運行[4]。

4? 進行噴油嘴性能指標的檢測的注意事項

①首先是噴油壓力的監(jiān)測，噴油壓力是進行噴油嘴性能檢測的重要指標，如果壓力偏低則容易導致噴油器的性易發(fā)生問題，例如出現(xiàn)滴油現(xiàn)象，不僅嚴重延遲了噴油的結束時間，而且使得噴油量大大增加。壓力過大則容易導致偏油持續(xù)時間縮短，泄漏量增大，造成嚴重損壞噴油嘴的情況發(fā)生，在進行檢查的時候，檢查噴油壓力的方法可以先接入一個三通接頭，將待試噴的油嘴進行標準化的檢測，檢測完畢后還要利用高壓油泵進行供油，如果噴油嘴合格，可以取出相同質量的配油，如果不合格則說明配偶壓力較低，應進行調壓螺母造作。第二是噴油嘴的提前角，第1缸的噴油嘴進行噴油之時，應該注意噴油提前角是否合理，第2缸有所不同，如果有不同的油質量需要將活塞位置進行曲軸轉角的調整。

②要注意噴油的質量，對其進行詳細檢查時，利用噴油器校驗器以140每分鐘的速度手動壓動噴油泵油手柄，以檢測噴射的油樹是否正常，在進行維修拆裝過程中有幾項注意事項，首先是在進行更換和清洗噴油嘴時，要以技術指標作為依據(jù)，選用合理厚度的密封墊進行使用，確保燃燒狀態(tài)能夠保持正常。

③在繼續(xù)寧噴油器的檢測完成后，注意是否能夠產(chǎn)生高質量的可燃混合氣體。故障排除之后配對適當偶件，保證噴嘴和針閥之間的密封性。拆卸噴油嘴時，維修工作人員避免要盲目拆卸，依照相關作業(yè)規(guī)程進行操作，包括拆卸、清洗、重裝流程。要保證噴霧質量，在進行油嘴針閥的清洗過程中，要注意針孔密封環(huán)的是否有磨損現(xiàn)象，如果有磨損現(xiàn)象就要進行更換，并使用檢驗設備進行認真檢測[5]。

5? 結束語

柴油機噴油器常見故障和影響包括噴油、霧化不良、密封失效、針閥卡死、噴油時間過長，油嘴與缸蓋的結合部位發(fā)生孔漏氣、積炭發(fā)生等等相關問題，通過定期檢查和按照規(guī)程操作，防止人為失誤造成的故障嚴重性增大，是保證柴油機能夠長時間運轉的技術要求[6]。在進行噴油嘴的檢測和故障排除時，應依據(jù)相應的理論，針對牌、柴油機、噴油嘴的功能和特性進行檢查，防止由于失誤和疏忽帶來故障再次發(fā)生。由于噴油嘴是一種加工精密非常高的精密器件，其動態(tài)流動性范圍較大，抗污染能力強，物化性能好，因此在生產(chǎn)領域得到廣泛應用。對于噴油嘴噴射量、霧化力度、油數(shù)、方向、射程和擴散等的精確控制都是在維修過程中要加以重視的，以利于今后做好柴油機噴油器的常見故障的排除工作，保證柴油機能夠長期穩(wěn)定運行。

參考文獻：

[1]趙立民.淺談柴油機噴油器故障的維修與檢測[J].消費導刊，2019（14）：88.

[2]魏剛久，程亮.大型柴油機噴油器墊圈厚度誤差導致的冒黑煙故障[J].工程機械與維修，2018（6）：77-78.

[3]錢晶.柴油機噴油器故障分析與排除[J].農機使用與維修，2018（1）：47.

[4]晏飛，杜雨辰，張建，等.船用柴油機噴油器故障分析及維護方法[J].機械工程師，2015（12）：208-210.

[5]唐小林.6135柴油機噴油器常見故障產(chǎn)生的原因及排除方法[J].中國機械，2015（2）：143-144.

[6]梅富卿，丁增佳，尹克進，馬琳，趙健.基于壓力波12V190柴油機噴油器故障診斷技術[J].設備管理與維修，2015，0（5）.

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作者簡介：李玉柱（1966-），男，山西忻州人，研究員級高工，本科，研究方向為汽車檢測。