某機型發(fā)動機在高海拔區(qū)域功率不足分析及對策方案

劉剛 劉建華 向春生 李海江 賀津波

摘? 要：某機型發(fā)動機單體泵噴油正時調(diào)整墊片的計算結(jié)果是否準確，會直接影響發(fā)動機功率。由于噴油正時調(diào)整墊片計算誤差，造成該機型發(fā)動機維修后，在低海拔區(qū)域運行發(fā)動機功率正常。但在高海拔區(qū)域運行時功率不足，出現(xiàn)冒黑煙、加負荷時掉速嚴重故障。通過對發(fā)動機供油單體泵噴油正時調(diào)整墊片的精準計算，解決了該機型發(fā)動機功率不足故障。

關(guān)鍵詞：高海拔、掉速、提前角、精準

引言

單體泵裝在發(fā)動機缸體上燃油腔內(nèi)，通過發(fā)動機凸輪軸上的凸輪驅(qū)動挺柱體，柱塞回位彈簧相對發(fā)動機凸輪軸壓緊滾輪，挺柱體使泵體中的柱塞上下運動，燃油腔內(nèi)預壓燃油通過單體泵的輸油口注入泵中的柱塞腔內(nèi)，靠柱塞向上運動將燃油輸入到噴油器。使噴油器達到標準開啟壓力后，將燃油霧化噴入氣缸燃燒室內(nèi)燃燒完成做功。

一、問題提出

某機型發(fā)動機維修后，在低海拔地區(qū)發(fā)動機運行時功率正常。但在高海拔地區(qū)運行時功率不足，出現(xiàn)冒黑煙、加負荷時掉速嚴重故障。嚴重影響工作效率。

二、造成發(fā)動機故障的原因分析

采用單體泵燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)動機，與傳統(tǒng)的靠高壓油泵噴射系統(tǒng)，在結(jié)構(gòu)、使用、維修等方面有較大的差別。因此，該類柴油發(fā)動機在實際使用中，由于維修和保養(yǎng)不及時或不正確，經(jīng)常使設(shè)備出現(xiàn)故障。

由于單體泵噴射系統(tǒng)的噴油壓力較高，對燃油的質(zhì)量標準要求相對嚴格，燃油壓力、回油量、噴油提前角等因素對動機功率都起了決定性的因素。

1、低壓油路燃油回油量小或油壓低。

燃油回油量小或低壓油路油壓低，使低壓機械泵提供不了足夠的供油需求，使單體泵無法正常供給和燃油循環(huán)散熱不良，造成單體泵偶件溫度過高磨損，導致無法建立高壓燃油壓力。

2、單體泵噴油調(diào)整墊片厚度對供油正時的影響。

單體泵調(diào)整墊片的厚度是直接影響單體泵的供油時間，墊片過厚使單體泵供油早。反之墊片薄供油晚。嚴重影響發(fā)動機正常功率。

三、排除故障的對策方案。

1、回油量檢測

輸油泵的作用不僅是為單體泵提供足量的燃油，還對燃油系統(tǒng)內(nèi)各部件起到循環(huán)冷卻作用，因此輸油泵的供油量遠大于噴油泵的需要，為確認回油量是否足夠，必須安要求測量回油量。通過回油量數(shù)據(jù)直接判斷低壓油路是否存在故障。測量方法：發(fā)動機空載全負荷時，測量時間30秒鐘，回油量不能低于4升為標準。如果回油不達標。進一步檢查低壓油路中有無漏氣或堵塞，供油機械泵是否工作正常。

2、低壓供油壓力的檢測

低壓回油單向閥的作用是在低壓供油腔內(nèi)建立燃油預壓力，滿足單體泵供油量的要求，如果檢測出低壓供油腔內(nèi)的壓力低于0.45Mpa（n=2300r/min），在回油量測量正常的前提下，就需要更換回油單向閥。

3、單體泵噴油調(diào)整墊片的計算。

1）、根據(jù)發(fā)動機名牌標識，可查閱相關(guān)數(shù)據(jù)計算調(diào)整墊片Ts值。

計算公式為：Ts=（L-Vh）-（Lo+A/100）

A——單體泵上標注值。

Lo——泵的標準長度143mm。

L——噴油泵安裝平面到泵挺柱表面的高度。 （由測量得到）

Vh——噴油泵預行程名義值（根據(jù)發(fā)動機名牌標注提前角度，查出預行程名義值）。 由凸輪軸決定，含義為噴油泵柱塞由下止點到泵開始泵油時刻的預行程值。

以上Vh值，是通過發(fā)動機名牌標注噴油提前角度直接查閱數(shù)據(jù)所得。如：發(fā)動機提前角度為8o。Vh值為5.07mm。

2）、利用專用工具測得發(fā)動機凸輪軸、挺柱體接觸面磨損后的實測提前角度。與發(fā)動機名牌標注噴油提前角度之差為Vh磨損值。

如：發(fā)動機提前角為8o。 Vh值為5.07mm。 Vh磨損值﹦5.07mm+（Vh測量值7℃-Vh實際8℃）×0.1mm/℃=4.97mm

（1）、安裝專用工具按照以下步驟進行測量

a.面向飛輪殼，找到活塞的壓縮上止點。

b.順時針轉(zhuǎn)動曲軸，再回轉(zhuǎn)到上止點前8 ㎜，大刻度盤對0。

c.逆時針轉(zhuǎn)動曲軸，再回轉(zhuǎn)到上止點前8 ㎜，讀刻度盤刻度。約50 °此值÷2=實際值，約25°。

d.順時針轉(zhuǎn)動曲軸到實際值。約25 °。

e.大刻度盤值對0。

f.順時針轉(zhuǎn)動曲軸180 °。

g.測量計算L值。

h.測噴油泵點火提前角。

①測量L值的百分表對0。

②逆時針轉(zhuǎn)動曲軸，直到百分表指針達到預行程值。

③讀取大刻度盤上的噴油提前角。

根據(jù)曲軸轉(zhuǎn)角實際值與測量值的偏差和修正系數(shù)，可得到修正后的預行程值Vh。

以上表格為同一缸，提前角FB測量值℃/A是通過直接查閱資料和實際測量兩種方法所計算出的結(jié)果，調(diào)整墊片Ss值誤差值為0.1MM。

四、結(jié)論

通過專用工具的實際測量，能精確的測量出發(fā)動機運行后，驅(qū)動單體泵運動部件凸輪軸、挺柱體的接觸表面磨損值，該磨損值與發(fā)動機工作運行時間成正比。該磨損值的精準測量，解決了因磨損值誤差造成單體泵供油時間不精準，造成發(fā)動機功率不足故障。運用此修理程序修理的發(fā)動機，比直接查閱數(shù)據(jù)修理的發(fā)動機噴油調(diào)整墊精確了0.1MM左右，此誤差在修理手冊上是允許的，在低海拔地區(qū)對發(fā)動機無明顯影響，而相對于高海拔地區(qū)，動力輸出效果卻影響很大。