徐飛
摘要:介紹康明斯NT855-C280型柴油機PT燃油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成和工作原理。針對TY220J型履帶式推土機熄火困難故障現(xiàn)象,分析判斷熄火困難故障原因和故障部位,介紹排除方法。通過拆卸檢修PT燃油系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)熄火電磁閥閥片平衡孔堵塞,清洗閥片后按要求裝復熄火電磁閥,柴油機熄火困難故障消失。
Abstract: The structure and working principle of PT fuel system of Cummins NT855-C280 diesel engine are introduced. Aiming at the flameout fault of type TY220J crawler bulldozer, the fault reasons are determined and the fault positions are located, the troubleshooting solutions of the flameout fault are introduced. By disassembling and repairing PT fuel system, the balance-holes of the valve plate of the flameout magnetic valve are found to be blocked.After cleaning the valve plate with diesel and reinstalling the flameout magnetic valve, the flameout fault disappears.
關(guān)鍵詞:PT燃油系統(tǒng);熄火困難;故障分析
Key words: PT fuel system;flameout fault;fault analysis
0 ?引言
中聯(lián)重科TY220J型履帶式推土機采用重慶康明斯NT855-C280型直列六缸、頂閥直噴柴油機,功率169kW,油耗為235g/kW.h,帶有渦輪增壓器,可適應(yīng)海拔3600m高原作業(yè)并保持輸出功率穩(wěn)定。該型推土機采用液力機械傳動,裝備單級單相三元件液力變矩器、剛性聯(lián)軸節(jié)、行星齒輪多片盤式離合器結(jié)構(gòu)動力換擋變速器、一級螺旋齒輪中央傳動、濕式多片常嚙合轉(zhuǎn)向離合器、濕式全浮動帶式制動器、二級直齒齒輪最終傳動,工作裝置為組合式鏟刀,并配有三齒松土器。TY220J型履帶式推土機有3個前進擋和3個后退檔,最高前進速度可達11.8km/h,最大后退速度可達14.3km/h。本文針對中聯(lián)重科TY220J型履帶式推土機日常作業(yè)訓練中一例典型熄火困難故障,在分析PT燃油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理基礎(chǔ)上,研究PT燃油系統(tǒng)熄火困難故障排除思路和方法。
1 ?PT燃油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理
NT855-C280型柴油機PT燃油系統(tǒng)主要由燃油箱、燃油濾清器、PT燃油泵、PTD噴油器、回油單向閥、油管等組成,其燃油流通路徑如圖1所示。該型柴油機PT泵包含有齒輪泵、磁性濾清器、脈沖膜片減震器、PTG兩級式調(diào)速器、節(jié)流軸、熄火電磁閥、VS調(diào)速器、單向閥等。PT燃油系統(tǒng)中,產(chǎn)生高壓和定時噴射是在噴油器中進行,每一循環(huán)供油量取決于油泵的壓力和噴油器計量量孔的開啟時間。[1]當PTD噴油器計量量孔中的燃油壓力升高時,噴入燃燒室的燃油量也相應(yīng)增多;反之,壓力降低、噴油量減少。PT燃油系統(tǒng)燃油只有20%由噴油器噴入燃燒室,剩下80%對噴油器進行冷卻、潤滑,爾后流回油箱。[2]
2 ?PT燃油系統(tǒng)熄火困難實例分析
2.1 故障現(xiàn)象
本單位一臺TY220J型履帶式推土機在訓練作業(yè)期間,起動和作業(yè)正常,但停止作業(yè)時柴油機熄火困難,熄火時間長達20s以上,駕駛室各項儀表正常。采用切斷進氣或阻礙排氣方法熄火后,重新起動再次熄火時,故障現(xiàn)象依然存在。
2.2 故障分析判斷
NT855-C280型柴油機PT燃油系統(tǒng)依靠電路系統(tǒng)中起動開關(guān)的關(guān)閉來斷電熄火,實現(xiàn)柴油機停機。根據(jù)推土機故障現(xiàn)象,在起動、工作過程中一切正常,只有在停機熄火時才出現(xiàn)異常,可排除電路故障,初步判斷是油路故障。油路故障導致熄火困難的實質(zhì)是燃油系統(tǒng)中噴油器計量孔前的油壓偏高,導致不能及時的降低流往噴油器計量量孔的供油量,斷電后PTD噴油器仍然可以向燃燒室噴油。造成噴油器計量孔前的油壓偏高的原因主要有以下幾點:
2.2.1 熄火電磁閥關(guān)閉不嚴
PT燃油系統(tǒng)電磁閥關(guān)閉不嚴,不能及時、完全的切斷油路,將導致PT泵繼續(xù)向燃油道供油,使噴油器計量孔前的油壓增大、油量增多,從而造成熄火困難。電磁閥打開程度越大,熄火越困難,熄火時間越長,一般可達20s以上,甚至直接不能熄火。
熄火電磁閥關(guān)閉不嚴,可能是手動旋鈕旋進后未旋出,導致斷電后回動彈簧無法回位。也可能是燃油中雜質(zhì)、沉淀侵入電磁閥,將閥板墊起或使回動彈簧運動卡滯,造成閥門關(guān)閉不嚴。燃油變質(zhì)后的沉淀、拆卸燃油系后進入的灰塵,燃油系統(tǒng)中磨損的金屬細屑等均會導致故障,而且雜質(zhì)、沉淀越多,電磁閥閥門開度越大。
排除方法:拆卸熄火電磁閥后,進行分解檢修,重點檢修電磁線圈吸合是否正常、密封件是否損壞、回動彈簧彈力是否正常等,用柴油清洗電磁閥零部件后裝復并試機即可排除。同時應(yīng)檢查燃油濾清器等,必要時進行更換,從而保證燃油的清潔。
2.2.2 噴油器密封件損壞漏油
PTD型噴油器有三道環(huán)槽,用于安裝O型密封圈。噴油器裝入氣缸蓋后實現(xiàn)將油道分為進油和回油兩部分。當O型密封圈損壞后,進油道具有較高油壓的燃油會進入回油道,導致回油道燃油壓力升高。當斷電關(guān)閉熄火電磁閥后,回油道燃油壓力較高而回流,使得進油道油壓偏高,斷電后不能及時熄火。O型密封圈破損越嚴重,漏油量越多,熄火時間越長。
排除方法:PTD噴油器密封件的損壞,可通過逐個拆卸噴油器進行檢修,更換損壞的O型密封圈后按要求裝復噴油器,重新調(diào)整噴油器柱塞行程即可排除。
2.2.3 噴油器鋼球止回閥不工作
某缸PTD噴油器的鋼球止回閥落座不實或關(guān)閉不嚴時,鋼球止回閥不起作用,擰動起動開關(guān)熄火時,在噴油器計量孔前的油壓作用下,噴油器將會繼續(xù)向缸內(nèi)噴油,導致該缸繼續(xù)工作。柴油機出現(xiàn)熄火困難時,可能是單個缸或多個缸噴油器出現(xiàn)故障,排除故障時應(yīng)先定位是哪個噴油器故障。
排除方法:可以采用斷缸法或拆卸排氣管檢查法。①斷缸法。將噴油器柱塞驅(qū)動搖臂用工具抬起,使得噴油器柱塞壓在最下方不能上下運動,無法對燃油進行加壓計量,從而實現(xiàn)該缸的不能工作,觀察柴油機熄火時間有無變化。②拆卸排氣管檢查法。停機后,拆卸排氣管,起動柴油機怠速運轉(zhuǎn),然后斷電熄火,觀察各缸對應(yīng)排氣管排氣情況。相比斷缸法,拆卸排氣管檢查法可以有效提高故障排除效率。
2.2.4 噴油器回油倒流故障
TY220J型推土機燃油箱位置高于PTD噴油器計量孔,當PTD噴油器回油單向閥因雜質(zhì)卡死而關(guān)閉不嚴,燃油在重力作用下形成壓力倒流至回油道,通過噴油器回油孔和環(huán)形油道到達計量孔,導致熄火困難。
排除方法:拆卸回油單向閥,進行分解檢修,重點檢查閥芯有無毛刺和雜物、閥芯運動是否靈活可靠、彈簧是否失效或彈力減弱、閥芯和閥體密封帶是否良好等。清洗單向閥后重新裝復可排除。
3 ?PT燃油系統(tǒng)熄火困難故障排除
維修人員根據(jù)故障分析判斷,采用由表及里的方法進行逐步檢查。
首先,檢查熄火電磁閥,手動螺釘位置正常,電路連接可靠,用萬用表檢查電路無斷路或短路情況,油路無漏油現(xiàn)象。第二步,拆卸回油單向閥,進行分解檢修,如圖2所示。未發(fā)現(xiàn)故障,清洗單向閥后重新裝復。第三步,繼續(xù)檢修噴油器,為定位哪缸噴油器故障,采用拆卸排氣管檢查法,空擋重新起動推土機,觀察熄火時六個缸排氣一致,未發(fā)現(xiàn)不正常的現(xiàn)象。根據(jù)以上三步檢查情況,考慮不是噴油器故障,應(yīng)是電磁閥故障。強制熄火后拆卸電磁閥,進行分解檢修,發(fā)現(xiàn)有較多顆粒雜質(zhì),閥板上的4個平衡小孔均有不同程度的被堵塞,其余零部件完好,如圖3所示。用清潔的柴油清洗電磁閥零部件,按照要求裝復后,重新起動推土機工作一段時間后停車熄火,一切正常,故障排除。
4 ?總結(jié)
PT系統(tǒng)熄火電磁閥結(jié)構(gòu)緊湊、配合精密,其結(jié)構(gòu)如圖4所示。當閥片平衡小孔被堵塞,會造成閥片左移緩慢、進油道關(guān)閉不嚴,繼續(xù)向噴油器供油,使噴油器計量孔前的油壓不能及時降至熄火油壓,從而造成熄火困難。
PT燃油系統(tǒng)是根據(jù)噴油器中的燃油壓力和供油時間來調(diào)節(jié)噴油量,噴油器計量孔前燃油壓力發(fā)生變化,將引起噴油量的變化,從而導致柴油機工作狀況變化。在PT燃油系統(tǒng)的日常維修中,要重點把握影響燃油壓力和供油時間的因素,根據(jù)故障現(xiàn)象快速定位故障部位,先易后難進行逐步排除。
參考文獻:
[1]周一之.PT燃油系統(tǒng)[J].汽車與配件,1987(08):39-40.
[2]汪旭東.PT燃油系結(jié)構(gòu)及噴油器調(diào)整[J].陜西汽車,1995(01):47-48.
[3]樊勇杰.卡羅拉啟動困難且啟動后熄火故障分析[J].內(nèi)燃機與配件,2018(02):145-146.