摘要：為有效解決PT燃油系統進油油路堵塞、濾清器泄漏、噴油器油路堵塞等多種典型故障診斷問題，提出了基于核主元分析（KPCA）和最小二乘支持向量機（LSSVM）的故障識別方法。實驗結果表明，KPCA提取的主特征向量有效表達了原始故障的特征信息，相比于傳統的BP神經網絡和未經參數優選的LSSVM等分類模型，基于KPCA-LSSVM的故障識別方法速度更快、分類準確率更高。康明斯發電機廠家在本文論述了PT燃油系統的結構特點，分析了燃油系統典型故障，對康明斯發電機組PT燃油泵及PT噴油器的調試要點作了詳細的闡述。 

 

一、PT燃油系統的特點

 

      由于采用PT供油系統，其噴嘴噴射燃油是由凸輪軸驅動，故凸輪軸的剛度直接影響柴油發電機的可靠性于耐久性，因而柴油發電機采用了大直徑凸輪軸設計方案。M11系列柴油發電機采用76.2mm凸輪軸軸頸，N系列柴油發電機采用63.5mm凸輪軸軸頸，K系列柴油發電機采用76.2mm凸輪軸軸頸，比一般柴油發電機凸輪軸軸頸大，因此獲得了較好的剛度。同時還采用滾輪式遙桿凸輪從動件設計，使從動件與凸輪表面的相對運動由滑動摩擦變為滾動摩擦，從飛濺潤滑變為壓力潤滑，摩擦副的工作應力降低了，潤滑條件改善了，故減少了磨損，提高了工作可靠性和使用壽命。

      采用干式化學添加劑（DCA）對冷卻液進行處理，是康明斯柴油發電機的一個共同特點。這種裝有DCA化學藥品的容器稱為“水濾器”。DCA由9種不同的化學成分組成，它的功能是使水軟化，免除水垢的形成；中和水中形成的酸，使水維持在一個適當的酸堿度，以避免零件遭受化學腐蝕；抗泡沫作用，能減少泡沫的形成，并能在鑄鐵和鋼制零件表面形成一層很薄的保護薄膜，以保護氣缸套、水泵葉輪等零件免遭穴蝕的損壞。從而，使柴油發電機的工作可靠性和使用壽命有了很大的提高。

      在康明斯公司專有的PT燃油系統中采用了分級燃油噴射射正時控制（STC）,使在不同的工況下燃燒狀態趨于完善。STC的主要作用是在低怠速、低負荷燃油供油量小時，使噴油正時提前，保證燃燒在上止點附近就能完成。正時提前，能改善冷起動能性，改善寒冷氣候條件下的怠速性能，減少冒白煙現象，提高低負荷時柴油發電機的燃油經濟性。更重要的是，柴油發電機在低負荷時，如果正時不提前，燃燒將過于滯后，性能急劇惡化，就會造成炭煙大量形成。同時，STC系統也可在大負荷條件下對柴油發電機正時適當延遲，為改善NOx排放提供了條件。

 

二、PT噴油器的調試方法

 

      PT噴油器的結構與普通噴油器有很大區別，其精度要求也更高。康明斯柴油發電機裝用的PT噴油器，在拆裝、檢查和調試時，都必須使用專用的工具和設備，維修時可參照相應的康明斯柴油發電機維修手冊進行。

      在裝配柴油發電機或柴油發電機使用一定時間（一般為3000h）后，必須調整PT噴油器柱塞落座壓力，以防止噴油器噴油結束后不能將柴油全部壓出。調整PT噴油器柱塞落座壓力分“冷調”和“熱調”。“冷調”指在柴油發電機冷卻液溫度為60℃以下時進行調整；“熱調”指在柴油發電機冷卻液溫度為85℃以上時進行調整。

1、噴油器柱塞對筒頭落座壓力的調整

      美國康明斯公司生產的柴油機采用PT燃油系統，其結構、工作原理與一般柴油機不同。其噴油器經試驗臺調試后，還需在柴油機上進行調整。以做功順序1-5-3-6-2-4的6缸柴油發電機為例，PT噴油器柱塞落座壓力的調整可采用如下方法：

      噴油器柱塞對筒頭落座壓力不能過大或過小：壓力過大，會使噴油器驅動機件變形；壓力太小，在噴射終了時柱塞與筒頭錐形腔內的殘余燃油燒結積炭，使筒頭過熱，導致筒頭前端脫落。因此，安裝噴油器時必須調整。

（1）扭矩調整法

      此方法是將噴油器調整螺釘擰緊至規定的扭矩，保證柱塞對筒頭的落座壓力。

① 校準正時記號。

      使氣缸處于減壓狀態，按曲軸的旋轉方向轉動正時帶輪，使帶輪上的正時記號與齒輪室蓋上的記號對準。帶輪記號TC表示活塞在上止點位置，VS表示活塞在上止點后90°位置。TC和VS記號前的數字是相應的汽缸號。對準記號后，根據進、排氣門狀態確定處于壓縮的汽缸。對一次記號只能調整一個氣缸。

② 調整。

     冷機時擰松噴油器搖臂上的鎖緊螺母，擰入調整螺釘使柱塞下行，柱塞下端與筒頭錐形座接觸后再擰入螺釘15°，將殘余在筒頭的燃油擠凈。將調整螺釘放松一圈，再用扭力扳手擰緊到規定力矩，用螺絲刀保持調整螺釘位置不動，按規定力矩擰緊鎖緊螺母。

③ 復查。

      全部噴油器調整完畢后，啟動柴油機。當機油溫度達到60℃時，再復查一次。

（2）行程調整法

      此法是利用一個百分表和一個搖臂壓桿，將噴油器柱塞調整到規定值。

      將百分表支架固定在汽缸蓋上，表的測桿垂直頂在噴油器柱塞上的法蘭面上。在柱塞處于與筒頭座面接觸的最低位置時，將百分表讀數調到零位。按柴油機旋轉方向轉動曲軸，使柱塞升到最高位置，此時百分表的讀數為柱塞的行程，如不符合規定，調整搖臂上的調整螺釘到符合要求。

2、噴油正時的檢查與調整

      噴油器噴油正時的檢查與調整是根據活塞位置與噴油器推桿位置的相互關系，采用噴油正時儀進行的。

（1）安裝噴油正時儀

      先拆下一缸搖臂蓋、搖臂總成和噴油器。裝上噴油正時儀。正時儀有兩個百分表：一個百分表的測桿與活塞接觸稱為活塞行程百分表；另一個百分表的測桿頂在推桿球座上，稱為推桿行程百分表。噴油正時儀的安裝位置必須與氣缸中心線平行。

（2）檢查與調整

      檢查燃油泵凸輪軸定位銷處于燃油泵驅動齒輪鍵槽中，如圖1所示。如果不能看到定位銷，拆卸噴油泵，確定錯位的原因，并維修或更換任何損壞的部件。如果因為性能問題進行此項檢查，而且故障首先出現在齒輪系拆卸和更換后，則檢查凸輪軸齒輪與曲軸齒輪的正時，以及凸輪軸齒輪與燃油泵驅動齒輪之間的正時。噴油正時調整示例如圖2所示，步驟如下

① 順時針轉動曲軸使一缸活塞位于壓縮行程上止點。在活塞行程百分表測量表頭的測桿與正時儀標尺90°刻度線對齊時，將推桿行程百分表調零。

② 逆時針方向轉動曲軸，在一、六缸上止點記號轉到距標尺標定點約10mm處時移動活塞行程百分表，使其測量頭壓縮5mm左右，然后固定。緩慢轉動曲軸，在活塞回到上止點位置時將活塞行程百分表調零。

③ 繼續逆時針轉動曲軸，當活塞行程百分表的測桿與標尺45°刻度線（相應曲軸位于上止點前45°）對準時，順時針轉動曲軸，直到活塞行程百分表讀數符合規定，根據測量的差值再調整挺桿銷軸蓋墊片厚度，使噴油正時符合規定。

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