喷油器的常见故障与保养研究

陈明福

（泉州职业技术大学，福建 晋江362200）

喷油器是柴油机的重要组成部分, 与喷油泵以期被称作柴油机的“心脏”,其有着材质佳、生产工艺精良等特征。倘若喷油泵正常,喷油器引发故障,柴油将无法实现充分燃烧,进而会使得柴油机油耗升高,功率降低,缸内积碳增多,零部件磨损加剧等一系列不良后果[1]。所以,在车辆保养、维修时,必须要提高对喷油器故障排查及保养的有效重视。

1 柴油机喷油器及其原理

喷油器是实现柴油机发动机正常运转的一项重要部件, 其主要由针阀、针阀体、调压弹簧、喷油器体、锁紧螺帽、顶杆等零部件构成。喷油器装置于汽缸盖上,喷油嘴置于燃烧室中。柴油机运转,要喷油泵向喷油器提供高压油,高压油转至喷油器,其内部针阀在向开启方向作用力的影响下, 一旦出现油压在喷油器调定值以上情况,喷油嘴针阀摆脱弹簧力移动开启,高压油由喷嘴小孔转化为雾状喷射至燃烧室中, 雾状燃油与高压气体一经接触便会发生燃烧,与此期间可促进活塞运动,达到对外做功的效果;而如果喷油泵停止向喷油器提供高压油,喷油器油压便会瞬间降低,针阀在调压弹簧的影响下迅速会为,并使喷油孔闭合,以此意味着喷油器实现了一个喷油循环[2]。

2 喷油器的常见故障

2.1 喷油器与缸盖结合面漏气

如果喷油器在缸盖上的装置内中出现有积碳、铜垫圈不满意,或选取石棉板或其他材质取代紫铜材质, 亦或垫圈的厚度难以保证喷油器伸出缸盖平面, 这些问题均会致使散热不佳或难以有效发挥密封作用,造成喷油器与缸盖结合面出现漏气故障。

2.2 喷油器雾化不良

倘若出现喷油压力不足、弹簧弹力降低或者弹簧端面磨损等情况时,喷油器会发生对应的提前开启、延时闭合情况,并引发喷油雾化不良现象,造成柴油机功率降低、燃烧不充分,进一步致使排气管冒黑烟。除此之外,因为柴油雾滴粒径过大不易于完全燃烧,进而会沿着缸壁转至积油盘,导致机遇油面升高,粘度降低,影响润滑,并可能会出现拉缸、烧瓦等问题。

2.3 针阀卡死

倘若柴油中充斥着过多的水分或酸性物质,会造成针阀受锈蚀影响而出现卡住情况; 一旦针阀密封锥面出现损毁情况,气缸中可燃混合气亦会进入配合面并形成积碳,导致针阀被卡住,喷油器喷油受阻,进而造成气缸无法正常运转。

2.4 针阀与针阀控导向面磨损

针阀在针阀孔中不断地做往返运动, 再加上柴油中往往会掺入各式各样的污垢杂质, 这样会使得针阀孔导向面间隙增大或者引起拉伤刻痕,造成喷油器中内漏升高、压力下降、喷油量缩减以及喷油时间延时,最终导致柴油机难以正常启动。

2.5 喷油器腐蚀

喷油器腐蚀主要是因为柴油中浸入有相应的硫。硫含量作为体现柴油腐蚀性的一项重要指标,倘若柴油中含硫过多,将会对发动机造成严重的影响,即为使得发动机腐蚀加重、磨损增加。硫化物对金属的腐蚀影响通常表现为两大方面： 一方面是柴油中硫化物经燃烧后,会形成SO2、SO3等硫化气体,在高温条件下,会直接与金属发生化学反应,进而致使喷油器出现腐蚀情况。另一方面是在低温条件下,SO、SO3会与水反应生成亚硫酸、硫酸,进而致使喷油器出现腐蚀情况。喷油器受到严重的腐蚀影响,通常是因为喷油器密封处的密封效果不佳, 使得含硫及其化合物气体流入而引起腐蚀。

3 喷油器的维修与保养

3.1 喷油器与缸盖结合孔漏气维修

一般而言,在喷油器装置前,应当对安装孔部位的积碳、杂物等进行有效清理,确保安装孔清洁度。然后在喷油器装置过程中,应当确保铜垫圈平整,不可采取其他材质的垫圈予以代替,以此防止引发散热不佳,造成垫圈变形,对密封效果造成不利影响。倘若装置时需要采用自制的铜垫圈,应合理设置铜垫圈厚度等指标,并采用紫铜垫圈, 进一步确保喷油器伸出缸盖平面的高度与安装规范及要求相符[3]。除此之外,喷油器装置过程中,应当将喷油器压板的凹形面朝下,拧紧过程中切忌单侧偏压,并结合具体要求确保均匀拧紧,防止喷油器头变形偏斜,进而引发漏气现象。

3.2 喷油器雾化不良维修

喷油器装置过程中,应当切实依据相关标准调节压力,并适时对喷油嘴中的积碳进行清理, 及时对针阀及针阀体进行研磨或更换处理, 根据实际情况可借助喷油器试验台对喷油器喷油效果进行检测。除此之外,应当结合弹簧端面磨损情况,对弹簧自由长度进行实时检测,并合理调节弹簧预紧力。倘若弹簧端面磨损过大难以调节,或由于疲劳出现弹簧弹力下降情况,应当及时对弹簧进行更换。通常而言,喷油器工作时长达到500～700h 后,便应当对其开展检测调整。倘若检测出启动压力值不及规定值时,应当将针阀放置于70～80℃纯净的热柴油进行约10min 的浸泡, 等到积碳松软后,对表面的积碳进行有效清理, 并采用细钢丝对喷油孔做疏通处理,接着开展安装调试。

3.3 针阀磨损卡死维修

对于针阀谋士呢卡死的维修处理, 应当将喷油器针阀部件打开,对其中的实际情况进行检测。如果针阀部件存在有轻微损伤情况,则应当开展相应的研磨处理;如果针阀部件出现明显的烧伤情况,则应当对其进行更换,因为针阀与针阀体是一个有机组成部件,所以应当进行成对更换,同时不可互换。喷油器检测维修期间,应当切实依据相关要求正确装置喷油器, 防止操作不当引发针阀卡死等情况。除此之外,在日常操作中,应选择质量合格的柴油、滤芯,并对柴油滤清器及油水分离器的滤芯进行及时更换, 防止引发喷油嘴针阀磨损及卡死情况。

3.4 定期检查喷油泵供油提前角

为了实现对喷油器转至缸体内的染料的完全燃烧,应当适时检测及调节喷油泵供由提前角情况,倘若喷油泵供油过早,将造成发动机无法正常启动,还会引发敲缸、增加振动等问题;而倘若喷油泵供油延迟,则会引发机器温度过高、燃油消耗增加、冒黑烟等问题。所以,开展好对喷油泵供油提前角的检测工作至关重要。

3.5 定期更换柴油滤清器

因为针阀部件存在极高的精确度,对喷油器孔径更是提出了十分严格的要求。所以,应当切实结合实际的季节情况,选取适用的清洁柴油,并开展好柴油滤清器的养护及更换工作,并要做到对滤清器及邮箱内沉淀的柴油进行及时清理, 防止柴油污染及杂质因素影响,防止针阀部件存现磨损情况,进一步延长针阀使用周期。

3.6 避免长时间工作运转

在喷油器日常运行时,应当防止发动机长时间工作运转,进而避免机体温度过高而使得喷油器针阀卡死。针对长时间封存不用的发动机,应当将其进行适时运转;而对于不具备运转条件的则应当将喷油器浸泡于清洁柴油中, 从而防止针阀出现腐蚀情况而无法正常开闭[4]。

3.7 喷油器日常保养维护

对于喷油器的日常保养维护, 应当密切关注发动机的运行情况,检测时倘若察觉有上文所述的喷油器故障情况,应当及时进行维修、调整,从而确保喷油器始终可提供可靠的喷油质量。一方面,应当对喷油器的起喷压力及密封性进行定期检测;另一方面,应当对喷油器的雾化质量进行定期检测, 密切观测喷柱的实际情况,观测在启阀压力前及喷射后喷孔处存在有燃油滴漏情况与否。可靠的雾化质量即为喷柱符合要求, 同时没有油滴涌出或者渗漏情况,全面喷射期间伴有清脆的“吱吱”声。

结束语

总而言之,喷油器作为柴油机的重要工作部件,喷油器的好坏重要影响着柴油机的运行状况。因此,相关人员必须要围绕如何有效开展好喷油嘴的故障排除及保养进行探索和研究, 明确柴油机喷油器及其原理,喷油器与缸盖结合孔漏气维修、喷油器雾化不良维修、针阀磨损卡死维修、定期检查喷油泵供油提前角、定期更换柴油滤清器,从多方面入手,积极促进柴油机的有序运行。