噴油器的常見故障與保養研究

陳明福

（泉州職業技術大學，福建 晉江362200）

噴油器是柴油機的重要組成部分, 與噴油泵以期被稱作柴油機的“心臟”,其有著材質佳、生產工藝精良等特征。倘若噴油泵正常,噴油器引發故障,柴油將無法實現充分燃燒,進而會使得柴油機油耗升高,功率降低,缸內積碳增多,零部件磨損加劇等一系列不良后果[1]。所以,在車輛保養、維修時,必須要提高對噴油器故障排查及保養的有效重視。

1 柴油機噴油器及其原理

噴油器是實現柴油機發動機正常運轉的一項重要部件, 其主要由針閥、針閥體、調壓彈簧、噴油器體、鎖緊螺帽、頂桿等零部件構成。噴油器裝置于汽缸蓋上,噴油嘴置于燃燒室中。柴油機運轉,要噴油泵向噴油器提供高壓油,高壓油轉至噴油器,其內部針閥在向開啟方向作用力的影響下, 一旦出現油壓在噴油器調定值以上情況,噴油嘴針閥擺脫彈簧力移動開啟,高壓油由噴嘴小孔轉化為霧狀噴射至燃燒室中, 霧狀燃油與高壓氣體一經接觸便會發生燃燒,與此期間可促進活塞運動,達到對外做功的效果;而如果噴油泵停止向噴油器提供高壓油,噴油器油壓便會瞬間降低,針閥在調壓彈簧的影響下迅速會為,并使噴油孔閉合,以此意味著噴油器實現了一個噴油循環[2]。

2 噴油器的常見故障

2.1 噴油器與缸蓋結合面漏氣

如果噴油器在缸蓋上的裝置內中出現有積碳、銅墊圈不滿意,或選取石棉板或其他材質取代紫銅材質, 亦或墊圈的厚度難以保證噴油器伸出缸蓋平面, 這些問題均會致使散熱不佳或難以有效發揮密封作用,造成噴油器與缸蓋結合面出現漏氣故障。

2.2 噴油器霧化不良

倘若出現噴油壓力不足、彈簧彈力降低或者彈簧端面磨損等情況時,噴油器會發生對應的提前開啟、延時閉合情況,并引發噴油霧化不良現象,造成柴油機功率降低、燃燒不充分,進一步致使排氣管冒黑煙。除此之外,因為柴油霧滴粒徑過大不易于完全燃燒,進而會沿著缸壁轉至積油盤,導致機遇油面升高,粘度降低,影響潤滑,并可能會出現拉缸、燒瓦等問題。

2.3 針閥卡死

倘若柴油中充斥著過多的水分或酸性物質,會造成針閥受銹蝕影響而出現卡住情況; 一旦針閥密封錐面出現損毀情況,氣缸中可燃混合氣亦會進入配合面并形成積碳,導致針閥被卡住,噴油器噴油受阻,進而造成氣缸無法正常運轉。

2.4 針閥與針閥控導向面磨損

針閥在針閥孔中不斷地做往返運動, 再加上柴油中往往會摻入各式各樣的污垢雜質, 這樣會使得針閥孔導向面間隙增大或者引起拉傷刻痕,造成噴油器中內漏升高、壓力下降、噴油量縮減以及噴油時間延時,最終導致柴油機難以正常啟動。

2.5 噴油器腐蝕

噴油器腐蝕主要是因為柴油中浸入有相應的硫。硫含量作為體現柴油腐蝕性的一項重要指標,倘若柴油中含硫過多,將會對發動機造成嚴重的影響,即為使得發動機腐蝕加重、磨損增加。硫化物對金屬的腐蝕影響通常表現為兩大方面： 一方面是柴油中硫化物經燃燒后,會形成SO2、SO3等硫化氣體,在高溫條件下,會直接與金屬發生化學反應,進而致使噴油器出現腐蝕情況。另一方面是在低溫條件下,SO、SO3會與水反應生成亞硫酸、硫酸,進而致使噴油器出現腐蝕情況。噴油器受到嚴重的腐蝕影響,通常是因為噴油器密封處的密封效果不佳, 使得含硫及其化合物氣體流入而引起腐蝕。

3 噴油器的維修與保養

3.1 噴油器與缸蓋結合孔漏氣維修

一般而言,在噴油器裝置前,應當對安裝孔部位的積碳、雜物等進行有效清理,確保安裝孔清潔度。然后在噴油器裝置過程中,應當確保銅墊圈平整,不可采取其他材質的墊圈予以代替,以此防止引發散熱不佳,造成墊圈變形,對密封效果造成不利影響。倘若裝置時需要采用自制的銅墊圈,應合理設置銅墊圈厚度等指標,并采用紫銅墊圈, 進一步確保噴油器伸出缸蓋平面的高度與安裝規范及要求相符[3]。除此之外,噴油器裝置過程中,應當將噴油器壓板的凹形面朝下,擰緊過程中切忌單側偏壓,并結合具體要求確保均勻擰緊,防止噴油器頭變形偏斜,進而引發漏氣現象。

3.2 噴油器霧化不良維修

噴油器裝置過程中,應當切實依據相關標準調節壓力,并適時對噴油嘴中的積碳進行清理, 及時對針閥及針閥體進行研磨或更換處理, 根據實際情況可借助噴油器試驗臺對噴油器噴油效果進行檢測。除此之外,應當結合彈簧端面磨損情況,對彈簧自由長度進行實時檢測,并合理調節彈簧預緊力。倘若彈簧端面磨損過大難以調節,或由于疲勞出現彈簧彈力下降情況,應當及時對彈簧進行更換。通常而言,噴油器工作時長達到500～700h 后,便應當對其開展檢測調整。倘若檢測出啟動壓力值不及規定值時,應當將針閥放置于70～80℃純凈的熱柴油進行約10min 的浸泡, 等到積碳松軟后,對表面的積碳進行有效清理, 并采用細鋼絲對噴油孔做疏通處理,接著開展安裝調試。

3.3 針閥磨損卡死維修

對于針閥謀士呢卡死的維修處理, 應當將噴油器針閥部件打開,對其中的實際情況進行檢測。如果針閥部件存在有輕微損傷情況,則應當開展相應的研磨處理;如果針閥部件出現明顯的燒傷情況,則應當對其進行更換,因為針閥與針閥體是一個有機組成部件,所以應當進行成對更換,同時不可互換。噴油器檢測維修期間,應當切實依據相關要求正確裝置噴油器, 防止操作不當引發針閥卡死等情況。除此之外,在日常操作中,應選擇質量合格的柴油、濾芯,并對柴油濾清器及油水分離器的濾芯進行及時更換, 防止引發噴油嘴針閥磨損及卡死情況。

3.4 定期檢查噴油泵供油提前角

為了實現對噴油器轉至缸體內的染料的完全燃燒,應當適時檢測及調節噴油泵供由提前角情況,倘若噴油泵供油過早,將造成發動機無法正常啟動,還會引發敲缸、增加振動等問題;而倘若噴油泵供油延遲,則會引發機器溫度過高、燃油消耗增加、冒黑煙等問題。所以,開展好對噴油泵供油提前角的檢測工作至關重要。

3.5 定期更換柴油濾清器

因為針閥部件存在極高的精確度,對噴油器孔徑更是提出了十分嚴格的要求。所以,應當切實結合實際的季節情況,選取適用的清潔柴油,并開展好柴油濾清器的養護及更換工作,并要做到對濾清器及郵箱內沉淀的柴油進行及時清理, 防止柴油污染及雜質因素影響,防止針閥部件存現磨損情況,進一步延長針閥使用周期。

3.6 避免長時間工作運轉

在噴油器日常運行時,應當防止發動機長時間工作運轉,進而避免機體溫度過高而使得噴油器針閥卡死。針對長時間封存不用的發動機,應當將其進行適時運轉;而對于不具備運轉條件的則應當將噴油器浸泡于清潔柴油中, 從而防止針閥出現腐蝕情況而無法正常開閉[4]。

3.7 噴油器日常保養維護

對于噴油器的日常保養維護, 應當密切關注發動機的運行情況,檢測時倘若察覺有上文所述的噴油器故障情況,應當及時進行維修、調整,從而確保噴油器始終可提供可靠的噴油質量。一方面,應當對噴油器的起噴壓力及密封性進行定期檢測;另一方面,應當對噴油器的霧化質量進行定期檢測, 密切觀測噴柱的實際情況,觀測在啟閥壓力前及噴射后噴孔處存在有燃油滴漏情況與否。可靠的霧化質量即為噴柱符合要求, 同時沒有油滴涌出或者滲漏情況,全面噴射期間伴有清脆的“吱吱”聲。

結束語

總而言之,噴油器作為柴油機的重要工作部件,噴油器的好壞重要影響著柴油機的運行狀況。因此,相關人員必須要圍繞如何有效開展好噴油嘴的故障排除及保養進行探索和研究, 明確柴油機噴油器及其原理,噴油器與缸蓋結合孔漏氣維修、噴油器霧化不良維修、針閥磨損卡死維修、定期檢查噴油泵供油提前角、定期更換柴油濾清器,從多方面入手,積極促進柴油機的有序運行。