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新聞主題 |
康明斯柴油發電機噴油時間的檢查和提前角調整方法 |
摘要：柴油發電機噴油定時的正確性 ，是保證柴油發電機正常運轉和在最佳工況下工作的關鍵因素 。若噴油定時不準確 ，會導致出現柴油發電機不能啟動或啟動后工作粗暴 、油耗大 、功率發揮不正常 、效率降低 、機械負荷 大 、熱負荷大 、機械磨損大 、經濟性差等現象 ，因而在柴油發電機的檢修和管理過程中，噴油定時是需要密切關注的。
一、何為噴油泵提前角
柴油發電機經過拆裝或經一定時間運轉后（一般為500小時），必須檢査和調整噴油時間 （供油提前角）。噴油時間是指噴油泵出油閥緊座處剛剛開始出油時，所對應于活塞壓縮沖程上止點前曲軸的角度位置，不是指噴油器向氣缸內開始噴油時的角度。噴油時間過早，會使柴油發電機產生爆震（其曲線如圖1所示），怠速運轉不平穩，功率下降；噴油時間過晚，會造成起動困難，排氣冒黑煙，功率不足等。
混合汽在汽缸內燃燒需占用一定的時間，所以混合汽不應在壓縮行程上止點處點燃，而應適當地提前，使燃燒產生的最高壓 力出現在上止后12°～15°，此時對應的供油提前角為最佳供油提前角，其原理如圖2所示。
1、混合汽燃燒時間
混合汽點火到完全燃燒約需2～3ms的時間。由于柴油發電機的工況、轉速、節氣門開度及汽缸內的混合汽濃度發生變化，導致了在不同工況下，汽缸內混合汽燃燒時間的不同，所以，不能簡單的一 概而論。轉速增加時，汽缸中紊流增強，火焰傳播速度加快。隨轉速增加，壓縮過程所用時間縮短，散熱及漏氣損失減 少，壓縮終了工作的溫度和壓力較高，使以秒計的燃燒過程縮短。但縮短程度不如轉速增加的比例大，使燃燒過程相當的曲軸 轉角增大，而以曲軸轉角計的著火落后期增長。
2、供油提前角與轉速的關系
柴油發電機轉速快，每一轉所用的總時間減少，相同時間內，所轉過的曲軸轉角變 大。如果要保證混合汽燃燒時間不變，只有隨柴油發電機轉角速度增加，而延長或提前點火角度。變化的是柴油發電機轉速、點火提前的角度，基本不變的是用來使混合汽燃燒所需的時間。怠速時，供油提前角度一般為上止點前5°～10°，對應的曲軸轉角為17°～25°，燃燒所用時間大約為3.5～5.2ms。
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圖1 柴油發電機燃燒爆震曲線圖 |
圖2 柴油機噴油提前角原理圖 |
二、噴油定時的檢查方法
1、冒油法
首先將柴油發電機盤車至供油點附近 （盤車裝置如圖3所示），拆下高壓油泵上的高壓油管 ，并接上一段較細的便于觀察液面變化的玻璃管。然后將燃油齒條至于最大供油位 ，手動泵油至可觀察液位。緩慢盤車同時注意觀察玻璃管液位變化 ，液位剛上升時刻馬上停止盤車。此時曲軸飛輪上的指示刻度即為相應的噴油提前角 。準確地說應該是出油提前角 。
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圖3 柴油機盤車部位示意圖 |
2、照光法
對于較大的噴油泵，若套筒上進、回油孔高度相等，可拆下泵體與之相對應的螺釘緩慢盤車，從油孔觀察柱塞運動， 在對面用電筒照明，當柱塞上行剛將油孔全部封住時立即停止盤車， 此時飛輪上的刻度為該缸的供油始點 (幾何供油點 )。
3、標記法
有些柴油發電機油泵泵體上有上下兩條固定刻線，而 柱塞導筒上有一條滑動刻線 ，盤車時滑動刻線會上移 ，與泵體上的刻線重合時刻即為該缸的供油始點 (幾何供油點 )。
4、柱塞上行法
在柱塞導筒徑向端加裝跳表 ，緩慢盤車 ，跳表剛一動作即為柱塞剛剛上行 ，此時飛輪上的刻度為該缸的供油始點 。
如果用這四種方法測同一缸 ，得出結果應該是 ：實際噴油提前角 <1種 <2種=3種 <4種 實際工作中，我們往往把噴油提前角、出油提前角和供油提前角混為一談，其實名稱并不重要，重要的是用何種方法測得的角度。不同機型有不同的測量方法 ，不同測量方法必然導致測出不同提前角。
注意：檢查供油提前角，首先松開連接聯軸器主動凸緣盤的螺栓，轉動噴油泵凸輪軸使其與噴油泵前殼體上的刻線對正，然后按規定力矩擰緊連接螺栓。聯軸器結構和提前角標記如圖4、圖5所示。
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圖4 噴油器聯軸器結構圖 |
圖5 噴油泵提前角標記圖 |
三、噴油時間的調整方法
1、轉動凸輪法
先拆下第一缸分泵高壓油管，轉動曲軸，使飛輪罩監視孔指針對準飛輪上的定吋零度線，并使第一缸活塞位于壓縮沖程上止點， 然后將曲軸反向轉動約40°，再慢慢順轉，同時注意分泵出油閥座中油面變化情況，當油面剛剛發生波動的瞬時，即表示第一缸開始噴油。此時高壓油泵聯軸器上的定時刻線應對準高壓油泵軸蓋板上的定時刻線。根據飛輪罩檢視孔上指針所指飛輪的刻度，可確定噴油時間， 此時間應在上止點前28°?31°。如不符合規，可松開聯軸器接盤上的兩個螺釘，慢慢轉動曲軸，使聯軸器接盤轉過一定的角度（聯軸器接盤上刻有分度線，每格3°），然后將兩個螺釘緊固，并再行檢查。如仍不符合要求，繼續按上述方法調整。當第二缸供油時間調整好后，按柴油發電機各缸工作順序進行檢查調整，調整好后的各噴油泵開始供油時間相隔角度偏差不應超過±0. 5°。
2、升降柱塞法
有些油泵下面的頂頭上有調節螺釘 ，頂頭調高 ，定時提前 ，頂頭調低 ，定時滯后 。轉動凸輪法是所有缸一起調整 ，而升降柱塞法是單缸調整。轉動凸輪法適用每種機型 ，而升降柱塞法只適用于有調節螺絲的機型。有調節螺絲的盡量只用升降柱塞法調節，如果節范圍超過2°。建議用轉動凸輪法。因為提升調節螺絲過量，有可能出現由于油泵柱塞位置過高而頂壞油泵出油閥的事故。用轉動凸輪法調節后一定注意連接法蘭的固定，于方不能出現滑位的現象。升降柱塞法調節后也要注意鎖緊螺絲的上緊。
總結：
柴油機噴油定時的查與調整皆因機型和設備的不同而各有不同。對提前角的要求也因機型和設計的不同，及柴油機的年齡，運行狀況和燃用燃油的變化而不斷改變。本文講的都是基于受治柴油機的基本原理相有的實際工作經驗總結而來的，最終還是應該以其說明書的內容為準。現今社會及市場對柴油機節能性能及防污染等各方面的要求在不新提升，諸多新機型和新技術也相繼問世，很多老的技術與經驗也再就不適用了。所以對柴油機的檢修與維護還是應以說用書為準，避免出現經驗主義錯誤。
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