性能特點和作用說明

康明斯發電機組燃油系統術語定義與油路阻力測量

 

摘要：氣阻是指空氣進入柴油機燃油供給系統，對流動的柴油產生阻礙作用，它是柴油發電機的常見故障之一。當低壓油路進入空氣時，由于空氣占據了一定的空間，造成油流截面減小，并降低管內的真空度，使油流不暢甚至斷流，造成發動機工作不穩或自行熄火，且難啟動。當高壓油路產生氣阻時，由于空氣具有很大的可壓縮性和彈性，會破壞供油的連續性和均勻性，供油量減小甚至供油中斷，使發動機自行熄火或難啟動。因此，當柴油機油路中產生氣阻時必須及時查找原因，予以排除。 

 

一、燃油系統氣阻原因及排除方法

 

      在柴油發電機中，燃油供給系統由低壓油路和高壓油路兩部分組成。低壓油路是指從燃油箱到高壓油泵之前的油路，包括輸油泵、燃油濾清器和低壓油管等部分，如圖1所示。而高壓油路則是從PT油泵到噴油器之間的油路，如圖2所示。在燃油系統油路中，如果存在空氣，會對燃油供給系統造成一定的影響，進而影響柴油機的正常運轉。

1、燃油系統低壓油路

（1）在油箱中油量較少的情況下，柴油機停機后，此時空氣乘機進入油路。

（2）油箱里的燃油燒完再加油時，沒有放掉油路中的空氣。

（3）低壓油路的零部件經清洗保養裝機后，加油時沒有將其積存的空氣排盡。

上述三種情況解決方法：油箱中應保持足夠的燃油，加油時，特別是拆裝機器后，應將油路中的空氣排盡。

（4）低壓油管有裂紋、砂眼，空氣從此處進入油路。

解決方法：金屬油管一般可用錫焊修補，如無焊接工具，可在破裂或砂眼處截斷，套上一截內徑合適并有一定緊度的塑料管，再用細鐵絲扎牢。塑料軟管出現裂紋，一般應更換新件，若無新件，可在裂紋或砂眼處貼上一截膠帶紙，在短時間內可繼續使用。

（5）各油管接頭處的銅或鋁墊片凹凸不平、破損，或選用墊片的材料、大小不當，或空心螺釘端面不平、墊片處有雜質，或油管接頭處螺絲擰緊力不夠，墊片未壓實，使空氣進入油管。

解決方法：應使用符合規定要求的墊片，墊片、空心螺絲端面不平時，可在細砂布上研磨，直到無凹痕即可。若溝痕深無法修復時，應更換新件。裝配時，接頭墊片應清潔，并擰緊接頭螺釘。

（6）柴油濾清器和噴油泵上的放氣螺塞，因經常拆裝使螺紋損壞，配合不嚴空氣進入油道。

解決方法：可用絲錐攻絲，另配螺釘。臨時措施，可將螺塞拆下洗凈，然后涂上一層黃油裝到原處，并加以緊固。

（7）柴油濾清器蓋、輸油泵蓋、高壓油泵蓋處的紙墊損壞，蓋與殼體的緊固螺釘擰緊力不夠、不勻或受震松動而漏氣，或結合處有傷痕、毛刺及雜質，引起漏氣。

解決方法：更換新墊，擰緊螺釘，清除傷痕、毛刺，裝配時注意清潔。

（8）膜片或輸油泵的膜片破損，當膜片向下移動時，膜片上方容積增大，形成真空吸力，空氣從破損處進入輸油泵，形成氣阻。

解決方法：更換新膜片，若無新膜片，可用油布或塑料薄膜剪成與原來形狀一樣的膜片，夾在原膜中臨時代用。

（9）柱塞式輸油泵推桿與推桿孔磨損，配合間隙增大，當柴油機負荷增大時，輸油泵出油口處的油壓降低，空氣從推桿處進入油道。

解決方法：重新更換符合要求的推桿，并與孔研配。

（10）分配泵上的二級輸油泵密封圈老化收縮，使端面不密封造成漏氣。

解決方法：更換新密封圈。

（11）手油泵上的活塞密封圈長期使用嚴重磨損或老化膨脹失效，當手油泵工作時，空氣從密封膠圈處進入油道，使用手油泵后手柄沒有擰緊，空氣進入油道。

解決方法：更換密封膠圈。臨時措施，可先把密封膠圈從卡槽中拆出，在卡槽中用細棉線繞上一層，再把密封圈裝上。

（12）噴油器回油管的空氣隨回油一起進入低壓油路（回油管裝在柴油濾清器上的機型）形成氣阻。其主要原因是噴油咀斜閥密封錐面出現溝槽和斜閥導向部分嚴重磨損，燃燒室里的高壓氣體經溝槽和導向部分進入回油管，再進入濾清器。

解決方法：更換斜閥偶件，或改接回油油路，將回油引入油箱。

      低壓油路中滲氣和漏油是緊密相關的。凡漏油的部位，一般都有可能滲入空氣產生氣阻。是向外漏油還是向里滲入空氣，決定于低壓油管內的壓力。當油箱內油面靜壓力使油管里的壓力高于大氣壓時，表現為向外漏油。而當滿負荷作業或油路出現部分堵塞時（如濾清器、輸油管等處有部分被堵），輸油泵或高壓油泵進油期間的抽吸作用，可使油管出現一定的負壓，這時空氣就可能從原來漏油部位滲入低壓油路產生氣阻。

2、燃油系統高壓油路

（1）在檢修拆卸高壓油泵、噴油器及高壓油路時，空氣進入高壓油路產生漏氣。

解決方法：裝好機器后，在啟動之前先排除油路中的空氣。

（2）在安裝單體泵柱塞套時，定位螺釘處的墊圈損壞、螺釘擰緊力不夠或漏裝，柱塞下行吸油時，空氣從此處滲入。

解決方法：更換墊圈、擰緊定位螺釘。

（3）噴油器噴油壓力過低，調壓彈簧折斷，使油嘴頭密封不嚴或錐閥錐面被雜質墊住，氣缸里的高壓氣體竄入高壓油管，產生氣阻。

解決方法：調整噴油壓力，更換調壓彈簧，注意燃油的清潔。

（4）采用分配泵的機型，噴油嘴咬死在開啟位置，柴油機在低速時，燃燒室內的高壓氣體克服油泵的壓力，從針閥縫隙處進入高壓油道，再經分配轉子上的分配孔進入軸向油道，產生氣阻。

解決方法：清洗或更換咬死的油嘴頭。

（5）油泵柱塞副嚴重磨損，柱塞下行時，空氣從柱塞下端滲入油腔。

解決方法：更換柱塞副。

 

圖1  柴油機燃油系統低壓油路示意圖

圖2  柴油機燃油系統高壓油路示意圖

 

二、燃油系統的過濾性能與阻力測試

      康明斯發電機組由PT泵供到噴油器的燃油為低壓油，由于沒有通常柴油機的高壓油管，減少了漏油的可能性和壓力波動對噴油性能的影響。此外，燃油噴入燃燒室所需要的高壓是由噴油器產生而不是PT泵。其原理是發動機工作時，通過凸輪和搖臂機構，強制驅動噴油器柱塞運動對燃油進行計量和噴射。由于柱塞直徑較大、運動速度快和噴孔面積小，噴油壓力可高達9800千帕以上，有利于燃油的霧化、燃燒完全、排氣污染小。PT燃油系的噴油時刻是由驅動噴油器的凸輪位置和形狀決定的，噴油開始時刻隨發動機負荷（供油量）的增加而提前，噴油終點始終不變。

1、燃油系統術語名詞定義

（1）PT FUEL PUMP / PT泵

      PT泵為低壓噴油泵，主要用于重慶康明斯10升以上的N、M、K系列發動機。 P-壓力； T-時間。

（2）FUEL INJECTION PUMP / 高壓噴油泵

      高壓噴射泵分為直列泵和轉子泵，主要用于東風康明斯B 、C系列發動機。

（3）FUEL LIFT PUMP / 輸油泵

      輸油泵分為膜片泵和柱塞泵，用于康明斯B 、C系列發動機，為高壓泵提供燃 油。

（4） FUEL FILTER / 燃油濾清器

      燃油濾清器一般指精濾器，濾芯一般為紙，安裝在PT泵前， B 、C系列發動機安裝 在輸油泵和高壓泵之間。

（5） FUEL STRAINER / 濾網式粗濾器

      濾網式粗濾器指金屬絲編的濾網，一般為100~120目，過濾精度一般只有150微米， 主要是過濾燃油中較大的顆粒和分離燃油中的“自由水分”。

（6）FUEL/WATER SEPARATOR / 油水分離器

      油水分離器同粗濾器，但可以分離燃油中已經乳化的水分。

（7）FUEL SEDIMENTER / 沉淀器 

      沉淀器同燃油粗濾器，但是是通過動力方法分離雜質，而不是通過濾網。

（8）FREE WATER / 自由水分

      自由水分通常指懸浮在燃油中的直徑大于100微米的水滴。

（9）EMULSIFIED WATER / 乳化水

       乳化水指直徑小于5微米懸浮在燃油中的水滴，當自由水通過輸油泵時，會有一部分被乳化。

2、燃油過濾的要求

（1）必須配備帶油水分離功能的濾清器（康明斯帶）。

（2）輸油泵前必須安裝100目左右的粗濾器。不能用細濾器，因容易阻塞而導致阻力過高。

（3）不推薦在中型發動機上（B、C系列）用紙質細濾清器作預濾器，容易因壓力波動而損壞。=

（4）進、回油阻力不得超過發動機技術參數表的限值

（5）如果油箱的液面高于噴油器，PT&HPI系統必須在油路中安裝單向閥。

3、柴油機燃油阻力測試

 

圖5  柴油機燃油壓力試驗控制原理

圖6  柴油機燃油壓力試驗接線圖

 

 總結：

      “氣阻”就是氣體混入液體后，使液體流動受到阻礙，從而使柴油機發生故障。為了防止氣阻的影響，柴油發電機組的日用燃油箱上通常都設有通氣孔（也叫呼吸閥），以平衡燃油箱體容腔內外氣壓。如果這些通氣裝置堵塞，加上機器過熱及環境溫度的影響，就會出現氣阻故障。總之，無論是氣阻還是或是物阻，還是水阻，只要出現堵塞現象會直接或間接地破壞零件良好的配合關系，導致柴油發動機的技術狀態下降，縮短使用壽命。

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