船用柴油机喷油器故障及检修.docx

一

?喷油器的作用与要求?

喷油器的作用是将喷油泵在一定时刻所供给的高压燃油雾化成细微的燃油颗粒喷入气缸,并分布到整个燃烧室中,使燃油的颗粒与空气进行良好的混合而形成可燃混合气体。

当喷油器工作不良时,会使柴油机起动困难,运转时冒黑烟,功率和经济性下降,转速不稳,出现噪音、“敲缸”、甚至灭火停车等现象。

柴油机对喷油器的工作要求是很严格的。

要有一定的喷油压力,喷射距离(即射程)还要有一定的喷雾锥角,喷雾情况要良好,喷出的柴油颗粒既细小,又大小均匀。

并能分布到整个燃烧室中,还应与喷油泵协同一致,使之喷射,确保截然地死始和结束。

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二

喷油器种类及结构特点

喷油器的种类很多,当前船舶柴油机中,绝大多数采用的是液压启阀式喷油器(又称闭式)。

这种喷油器的结构情况对柴油机工作的影响,主要在于其前端核心部位的针阀和针阀体。

液压启阀式喷油器按喷孔数目可分为单孔喷油器和多喷孔喷油器两种。

单孔喷油器只有一个喷孔,位于喷油嘴中央。

喷孔直径相对较大,启阀压力较低,喷油压力相对较低,雾化质量较差,多用于小型高速柴油机上。

多孔喷油器有多个喷孔,可在喷油嘴顶端均布,或置于喷油嘴顶端单侧。

其孔径相对较小,启闭针阀的瞬时及喷油过程的喷油压力较高,雾化质量较好。

其喷注形状应与燃烧室形状匹配。

多用于船用中、低速柴油机。

三

喷油器故障分析及排除方法

喷油器位于燃烧室顶部,直接暴露在高温高压可燃混合气体中,工作温度高,工作条件差。

热负荷和机械负荷常常会引起针阀偶件密封不良、燃气回窜,甚至停止工作,此外,喷油器工作状况的好坏,直接影响柴油机的经济性、动力性、排放、可靠性等。

因此,对喷油器常见故障进行分析及排除是十分必要的。

喷油嘴主要损坏形式是磨损。

首先主要发生在针阀锥面和针阀体座面、针阀偶件圆柱配合面上;

其次是针阀体端面腐蚀和喷孔的孔径扩大和失圆。

这对精密偶件出现的问题较多,喷油器经常发生磨损的部位有密封锥面、喷孔、针阀与针阀孔导向面。?

(1)针阀锥面和针阀体座面的磨损是由于喷油器弹簧的冲击与柴油中杂质的冲刷所致。

密封锥面磨损后会使锥面密封环带接触面加宽、锥面变形,光洁度降低。

其结果造成喷油嘴滴油,喷孔附近形成积炭,甚至堵塞喷孔。

滴油严重的喷油嘴,在工作中还会出现断续的敲击声,导致柴油机工作不均匀,排气冒黑烟等。

排除的方法为:

拆开喷油器,在针阀头部沾少许氧化铬细研磨膏对锥面进行研磨,然后用柴油洗净,最后装入喷油器进行性能检测。

若性能检测不合格,则需更换针阀偶件。

实际维修过程中,特别要注意不要将研磨膏粘到针阀孔内,维修中如没有研磨膏也可用牙膏或机油替代。

(2)针阀偶件圆柱配合面是由于柴油中含有杂质所致。

磨损大部分发生在导向部分的下端,使针阀导向部分表面呈细微的轴向划痕。

其结果使喷油嘴的回油量增多,喷油量减少,喷油压力降低,喷油时间延迟,喷油雾化不良和滴油,并造成积炭。

这种状态下,柴油机既不能全负荷工作,也会造成起动困难。

为防止针阀及针阀孔导向面磨损,应按时保养柴油滤清器,经常排放滤清器和油柜内的沉淀油,以防灰砂杂质的侵入而加速针阀偶件的磨损。

对于磨损严重的针阀,应及时更换新的针阀偶件。?

(3)针阀体端面喷油嘴喷孔的直径一般在0.12mm～0.8mm,喷孔直径扩大是由于高压柴油夹带的杂质长期冲刷的结果。

喷孔磨损后孔壁上出现细密的轴向沟痕,喷孔加大和失圆,导致喷油压力下降,喷射距离缩短,柴油雾化不良,缸内积碳增多。

针阀体喷孔周围有时会产生积炭,不仅影响燃油雾化,也会使针阀体过热而损坏。

针阀体积炭时,可用铜丝刷清除。

喷孔堵塞时可用通孔工具清通。

通孔时,应不断地转动工具,切勿用力过猛,以免通丝针折断在喷孔内。

通过加强柴油机喷油器的故障分析及排除工作,能有效降低柴油机的故障率。

喷油器的故障会直接导致柴油机工作不正常,但柴油机的故障并非都由喷油器引起。

因此,对喷油器故障的判断应仔细,不可贸然对喷油器进行拆检,从而破坏其加工与装配精度,造成不必要的损失。

此外,为减少喷油器故障,延长喷油器的使用寿命,平时应做好对喷油器的维修、保养工作。?

四

柴油机喷油器的检查和调节

根据柴油机的运转状况,必须坚持对喷油器进行定期的预防性检查和不定期的诊断性检查。

检查中如有发现不适之处,必须随时加以维修和调节,以保证喷油器始终具有良好的雾化质量。

检查内容包括启阀压力、雾化质量和针阀偶件密封性三项。?

(1)喷油器启阀压力的检查和调节。

启阀压力是指针阀在燃油压力作用下克服调压弹簧的预紧力而开启的最低喷射压力,对雾化质量影响很大。

故所有柴油机都规定了喷油器的启阀压力,一般为20MPa～35MPa,启阀压力的检查,是把喷油器固定在高压油管接头上,并把截止阀打开。

打开喷油器放气阀,用手摇杆泵