柴油機噴油器常見故障及排除方法
發布時間：2016-08-12 點擊次數： 【打印】
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噴油器是柴油機的精密件之一，它易產生的故障有：針閥錐面與針閥體錐面磨損、針閥與針閥孔導向面磨損、噴孔擴大、針閥卡住、噴孔阻塞、噴油壓力過高或過低等。本文詳細分析了這些故障產生的原因，并提出了排除故障的方法。
噴油器是柴油機精密件之一，針閥與針閥體之間的配合間隙只有0.002～0.003 mm。噴油嘴的形狀是燃油系統中一個非常重要的參數，它對噴霧質量、噴注形態、燃油與空氣混合狀態有很大的影響，這些因素直接影響柴油機的排放指標。近年來，為滿足日益嚴格的柴油機排放要求，獲得較好的經濟性能和排放性能，噴油器出現了如下發展趨勢：
（1）提高噴射壓力，特別是在低速工況；
（2）增加噴油嘴的噴孔數，減小噴孔直徑；
（3）可變的燃油噴射率，如預噴射等。
噴油器的作用是將一定壓力的柴油霧化成細小均勻的油粒，使柴油在燃燒室內與空氣很好地混合。噴油嘴結構參數有噴嘴的孔數、孔徑、錐角等，它位于燃燒室頂部，直接暴露在高溫高壓可燃混合氣體中，工作溫度高，工作條件差。熱負荷和機械負荷常常會引起針閥偶件密封不良、燃氣回竄，甚至停止工作，此外，噴油器工作狀況的好壞，直接影響柴油機的經濟性、動力性、排放、可靠性等。因此，對噴油器常見故障進行分析及排除是十分必要的。
1、噴油器磨損
噴油器(軸針式) 經常發生磨損的部位有密封錐面、噴孔、針閥與針閥孔導向面。
密封錐面(針閥錐面與針閥體錐面) 的磨損是由于噴油器彈簧的沖擊與柴油中雜質的作用所致。密封錐面磨損后會使錐面密封環帶接觸面加寬、錐面變形，光潔度降低。其結果造成噴油嘴滴油，噴孔附近形成積炭，甚至堵塞噴孔。滴油嚴重的噴油嘴，在工作中還會出現斷續的敲擊聲，導致柴油機工作不均勻，排氣冒黑煙等。排除的方法為：拆開噴油器，在針閥頭部沾少許氧化鉻細研磨膏對錐面進行研磨，然后用柴油洗凈，最后裝入噴油器進行性能檢測。若性能檢測不合格，則需更換針閥偶件。實際維修過程中，特別要注意不要將研磨膏粘到針閥孔內，維修中如沒有研磨膏也可用牙膏或機油替代。
噴孔擴大是由噴油器工作時高壓油流不斷噴射沖刷噴孔導致。噴孔擴大導致噴油壓力下降，噴射距離縮短，柴油霧化不良，缸內積碳增多。對于多孔直噴式噴油器，由于孔數多、孔徑小，噴孔擴大的維修難度較大。一般情況下采取更換針閥偶件的辦法來修復噴油器。如暫時沒有針閥偶件可供更換，則用高速鋼磨制的沖樣在各孔端輕輕敲擊，使噴孔塑形變小，若經調試仍不合格，則應更換針閥偶件。
針閥與針閥孔導向面磨損是由于柴油中含有雜質所致。磨損后使導向部分磨成錐形(下端磨損大)。其結果使噴油嘴的回油量增多，供油量減少，噴油壓力降低，噴油時間延遲。這種狀態下，柴油機既不能全負荷工作，也會造成起動困難。為防止針閥及針閥孔導向面磨損，應按時保養柴油濾清器，經常排放濾清器和油箱內的沉淀油，以防灰砂雜質的侵入而加速針閥偶件的磨損。對于磨損嚴重的針閥，應及時更換新的針閥偶件。
2、噴孔阻塞
噴孔阻塞的主要原因：
（1）柴油機長期放置，噴嘴銹蝕，導致噴孔半阻塞或完全阻塞；
（2）燃油中混進了固體雜質微粒，或因燃燒不良產生積碳，工作時間稍長就會積結在噴油器的噴孔周圍，使噴孔成為半阻塞狀態。
噴孔一旦被阻塞，噴油泵的供油壓力就會上升并伴有敲擊的聲音發出。防止噴油孔阻塞的方法，一方面是對于進入噴油器的燃油要經過嚴格的多道過濾，目前，大多數噴油器在其內部增加了油濾偶件；另一方面通過改進燃燒的辦法，防止因積碳過多而阻塞噴孔。
噴孔阻塞的排除方法：先將噴油器拆下來，用機械或弱腐蝕的方法清除掉噴嘴上的積碳或鐵銹。在保護好密封座面不受損傷的情況下，用鋼絲或噴孔加工時使用的鉆頭清理噴孔內的積炭或鐵銹。使用鋼絲清除噴孔內的積炭或鐵銹時，必須將鋼絲裝在夾頭中進行，并且鋼絲露出噴孔的長度不應超過2mm，以便得到較大的彎曲強度，防止鋼絲折斷在孔中。
3、針閥卡住
針閥卡住的主要原因有:
（1） 噴油器安裝不當，導致噴油嘴局部溫度過高而燒壞；
（2） 噴油器沒有定期保養和調整噴油壓力；
（3） 柴油中含有雜質或過多的水分；
（4） 噴油嘴針閥錐面密封不嚴，滲漏到噴油嘴端面的柴油燃燒時導致噴油嘴燒壞；
（5） 柴油機的工作溫度過高。
針閥如果在開啟狀態時卡住，則噴油嘴噴出的柴油不能霧化，造成不完全燃燒，同時還會有冒大量黑煙現象發生。此外，未燃燒的柴油還會沖刷到氣缸壁上稀釋機油，加速活塞環及氣缸套的磨損。如果針閥在關閉狀態時卡住，不管噴油泵的供油壓力多大，都不能使針閥打開，并且還會在燃燒系統中產生高壓敲擊聲，甚至損壞噴油泵柱塞。
噴油器卡住后不一定全部報廢。有時用較軟的物體(如棒等) 除去針閥上的積炭，并用機油進行適當的研磨后，仍可繼續使用。若噴油器卡住后針閥拔不出來，可將噴油器放入盛有柴油的容器中，然后將噴油器加熱至柴油沸騰并開始冒煙為止。此時，將噴油器取出并夾在虎鉗上，然后用一把鯉魚鉗（鉗口應包著銅皮等軟物）夾住針閥用力往外拔，一面拔，一面旋轉，反復多次即可將噴油器針閥拔出。
如果針閥無法用上述方法拔出或撥出過程中損壞，則必須更換新的噴油嘴偶件。為溶解新的噴油嘴偶件上的防銹油，此時應把新的噴油嘴偶件放在70～80℃的柴油里煮10min，然后在干凈柴油中將針閥在閥體內來回抽動，以便將防銹油徹底清洗干凈。如果只清洗而不煮，就不能完全洗凈噴油器偶件內的防銹油，工作時容易使針閥積炭、膠結甚至卡住。另外，清洗針閥偶件時，不得與其他硬物相碰，防止刮傷針閥導向面。
4、噴油壓力過高或過低
噴油壓力過高的原因是:
（1）針閥粘住或卡死在針閥體內；
（2）調壓彈簧壓力過大；
（3）噴孔堵塞。
噴油壓力過低的原因是:
（1）針閥導向部分與針閥體間隙過大或針閥錐面密封不嚴；
（2）噴油嘴與噴油器體接觸面密封不嚴；
（3）調壓螺釘松動；
（4）調壓彈簧壓力太小或折斷。
出現噴油壓力過高或過低現象時，應將噴油器拆開清洗，并進行相應的調試和修理。噴油壓力調整得過高或過低，都會導致柴油機工作不穩定和功率不足，甚至導致燃燒室及活塞等零件的早期磨損。一般來說，噴油壓力如果調整過低將使得噴油的霧化質量大大降低，柴油消耗量增加，且不易起動柴油機。即使能起動，因柴油機燃燒不完全，排氣管會一直冒黑煙，噴油嘴針閥也容易積碳。如果噴油壓力調整過高，則易引起柴油機在工作時產生敲擊聲，并使功率下降，同時也容易使噴油泵柱塞偶件及噴油器早期磨損，有時還會把高壓管脹裂。
通過加強柴油機噴油器的故障分析及排除工作，能有效降低柴油機的故障率。噴油器的故障會直接導致柴油機工作不正常，但柴油機的故障并非都由噴油器引起。因此，對噴油器故障的判斷應仔細，不可貿然對噴油器進行拆檢，從而破壞其加工與裝配精度，造成不必要的損失。此外，為減少噴油器故障，延長噴油器的使用壽命，平時應做好對噴油器的維修、保養工作。
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