柴油发动机燃油供给系统故障判断与排除
造成发动机启动困难的原因很多,其中以柱塞、出油阀偶件极度磨损;供油齿杆卡死;供油严重不足时;低压油路漏气;气缸空气压力过低等最为多见。有关调速器部分可能造成的启动困难,其故障判断与排除检修要点如下:
1. 检查加油操纵臂联轴处是否松动
此处若松动,将会造成操纵臂上起定位作用的矩形孔“倒角”或连接花键磨损,使启动时供油齿杆移动不到位,启动油量不足。修理时,需在对矩形孔磨损处进行补焊后,用什锦锉重新加工修复(但补焊前必须记下矩形孔的角度方位,锉修时必须严格按原角度方位进行)。对于花键联轴方式,一般只需将加油操纵臂键孔上的开口槽用钢锯加宽一个锯片厚度的位置,就能继续使用。
2. 检查熄火拉杆是否能正常复位
熄火拉杆若不能正常复位,将造成启动时供油齿杆不能达到加浓位置,应找出不能正常复位的原因,给予修复。
3. 供油齿杆导动销脱落
调速器内,导动杆靠导动销推动供油齿杆,若脱落,供油齿杆将不受控制。应打开调速器后盖加以检查,套装导动销时,注意卡簧片要有适度的夹紧弹力。
4. 启动供油量不足
经测试,若喷油泵额定转速供油量和怠速供油量均正常,但启动供油量不足(一般应比额定供油量略大),可先检查调速器内的启动弹簧是否脱钩或损坏,若无问题,则多属装配方面的问题。可能是供油齿杆前移阻滞;装在供油齿杆护套上的扭矩弹簧调节不当(或者更换柱塞)时,对供油齿杆没有预先做下标记,造成重新装配后不能恢复原来的安装位置。对此只能重新进行拆装,别无他法。
低速不稳定常表现为怠速运转不平稳和所谓的“游车”现象,其故障判断与排除检修步骤如下:
① 先从供油齿杆移动是否阻滞、怠速供油量是否严重不平衡、供油是否正时、凸轮轴是否轴向窜动过大、低压油路是否通畅、燃油中是否含水或空气、喷油嘴是否有损坏等方面进行检查。若这些方面均无大问题,则低速运转不稳定的原因多与调速器有关。
② 检查调速器内部杠杆系统,看连接销孔是否磨损松旷(供油齿杆移动灵活,但停机时扳动加油操纵臂,供油齿杆移动距离却很小),以致造成调速器的调节灵敏度下降。由于这种磨损涉及调速器内几乎所有的零件,修理极为复杂且很难恢复原装的性能。因此如有可能,一般最好整个更换调速器总成。
③ 在怠速下,将加油操纵臂扳向怠速供油位置,然后用手指轻触操纵臂,正常时应无振动感。若有撞击振动感,说明调速器内飞块与滑套接触的两个滚轮严重磨损,导致滑套外沿已与飞块内壁直接发生碰撞,造成怠速运转不稳。对此,需更换飞块或将飞块的销轴、小滚轮拆下,通过车床重新配制新件,予以修复(新件要进行必要的热处理)。国产Ⅰ、Ⅱ号系列泵的调速器中的飞球磨损到一定程度,会导致推力盘与飞球座的直接摩擦,造成怠速不稳。对此一般只能更换飞盘总成。
④ 检查调速器滑套中配装的小滚珠轴承的磨损情况。这个轴承若磨损过甚,会使滑套运行不稳、实际行程缩短,必要时应予以更换。
⑤ 检查怠速弹簧和稳速弹簧是否调整不当。怠速弹簧调整不当(有时还与供油齿杆行程调节有关)会造成怠速控制的转速范围过低或过高。过高会影响发动机的减速性;过低会造成怠速运转不稳或“游车”。另外,怠速弹簧本身的弹性还会影响怠速控制范围的幅度。
因此,只要通过检查怠速控制的起作用转速和终止作用转速,就能判断怠速弹簧调整的正确性,从而决定是否需要重新调整。稳速弹簧调整过浅,会降低稳速效果,发动机易自行熄火或产生“游车”;调整过深会使怠速过高。为了能正确地调整稳速弹簧,必须在旋松稳速弹簧使其不起作用情况下先将怠速控制调整后,然后在怠速下,旋进稳速弹簧总成,使供油齿杆位置推进0.5mm 即可。
无负荷高速运转时发生的不稳定运转多与调速器有关,其故障判断与排除检修步骤如下:
1. 检查稳速弹簧是否损坏
稳速弹簧不仅对怠速稳定起作用,当因高速运转而使飞块离心力足以克服调速弹簧的预紧力并将供油齿杆向减油方向推到与稳速弹簧相碰的时候,稳速弹簧也会对高速运转的稳定性产生影响。若稳速弹簧总成因磨损而造成卡滞或因长期使用疲劳而变软,就有必要进行修复或更换。
2. 检查怠速副弹簧是否损坏
对RSV 型调速器,其设置在背面中部的怠速副弹簧不仅在怠速时起主导控制作用,而且在高速运转时还与调速弹簧共同对高速控制起作用。因此怠速弹簧损坏或调整不当(过度拧紧)会对高速运转的控制产生不良影响,必须给予更换或调整。
3. 检查速度变化率是否调整不当
速度变化率应控制在4%~10%之间(少数特殊用途的除外),过大或过小都对高速运转的稳定性产生不良影响。速度变化率是否符合要求,可通过测试喷油泵高速时基本停油的转速(此时的供油量约与怠速油量相当),并与预算值进行比较来判断。速度变化率应满足以下要求:高速控制起作用转速的1.04倍应当小于基本停油转速;基本停油转速应当小于高速控制起作用转速的1.1倍。
例如,调速器铭牌上标注额定转速为1500r/min,若调试时,高速起作用转速定为1510r/min,则经计算后确定基本停油转速应在1570~1661r/min之间。
如果实测的基本停油转速不在此范围内,说明调速弹簧弹力不符合要求,应进行调整。有些调速器(例如RSV、RSUV、RSVD型调速器)的调整弹簧的预紧力是可以调节的。有些则不能调节,除了某些场合可通过增减垫片的方式勉强应付外,一般只能更换。
带负荷转速不稳是指发动机受到骤变负荷时,转速变化过大(甚至自行熄火)。这类问题对于一般载客、载货汽车影响并不显著,但对于施工机械、发电机及工业用机械,这类问题就显得相当严重,其故障判断与排除检修要点如下:
1. 检查校正弹簧是否调整不当
可先检查额定转速供油量和高速控制起作用转速是否符合要求。若不符合要求,需拧松校正弹簧,使其不起作用,将额定转速供油量和高速控制起作用转速先调好,然后再重新调整校正弹簧;若已符合要求,就可着手检测校正工况。从额定转速开始缓慢降速,当发现供油齿杆向增油方向移动时,此时的转速即为校正弹簧开始起作用的转速(此转速必须比额定转速小30r/min以上);继续降速,当齿杆停止移动时,即为校正弹簧作用终止的转速(此转速应大于怠速控制终止作用的转速),供油齿杆增移的距离应在1mm 左右。若经检查发现校正工况不符合要求,可通过调整校正弹簧总成的旋进距离,改变校正弹簧起作用的转速;通过调整校正弹簧的预紧力(增减垫片),改变校正工况的行程。
2. 检查扭矩弹簧是否调整不当
扭矩弹簧的调整总是放在调试喷油泵的最后阶段才进行的,对它应用得当(即预紧力适当)将有助于获得较有韧性的发动机功率特性,并能在突增负荷超过额定功率时为驾驶员赢得换挡操作的必要时间。但若调整过分,则会降低已调整好的额定转速供油量,使发动机最大输出功率减小,同时还会影响发动机正常的减速性能。扭矩弹簧调整的检查应当这样进行:对于拉伸型扭矩弹簧,可用游标卡尺测出原扭矩弹簧的调节位置,再松开扭矩弹簧,测量额定转速供油量和高速控制起作用的转速。然后,在此转速下按扭矩弹簧原调定位置收紧扭矩弹簧,观察供油齿杆向减油方向移动的距离。正常情况下,此距离应为0.5mm 左右,若过大就要重新给予调整。
对于压缩型扭矩弹簧,只需连同供油齿杆护套一起取出,用游标卡尺测出扭矩弹簧顶杆至护套端面的距离,然后在额定转速下量出供油齿杆顶端相对于泵体(包括铜垫片)的伸出长度,只要此长度比扭矩弹簧顶杆至护套端面的距离大0.5mm 左右,则属正常,否则就要重新调整扭矩弹簧的顶出位置。