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1、工程机械柴油机燃油系供油特性曲线的研究Engineering machinery diesel engine fuel supply characteristic curve of the research 摘要柴油机本身的速度特性不能满足大多数工程机械特殊工况的要求，因为其扭矩曲线比较平坦，当负载有少量变化时柴油机转速就会有波动，柴油机在低速时会熄火，在高速时会“飞车”。这对柴油机的正常运转不利，因此柴油机需装设调速器，调速器可根据负载的变化，自动调节供油量，从而使柴油机保持在所要求的转速下稳定运转。而研究柴油机燃油系供油特性曲线对认识和改进调速器的性能都有至关重要的意义。首先，通过在喷油泵
2、实验台上进行调试、试验获取数据，进行分析，从而绘制出曲线。然后通过调试燃油系几个主要参数，研究曲线的变化趋势，找出其对柴油机动力性、经济性及尾气排放的影响。提出改进方案，在转速不变的情况下，改变齿条行程，从而节省燃料。最后对新特性曲线进行可靠性分析。关键字：调速器 调速特性曲线 喷油泵转速 齿条行程 调速螺钉 Abstract The speed of the engine itself can not meet the characteristics of the requirements of the most engineering machinery, because the torq
3、ue curves are relatively flat, when load change with a small amount of the diesel engine speed can be big fluctuations, diesel engine in low speed will stall, at high speed galloping. This to the normal operation of diesel engine is adverse, so diesel engine installed governor should, according to t
4、he change of load of governor, automatic adjust the flow of, so as to make the diesel engine in the speed of the requirements to keep the stable operation. And the study of diesel engine fuel supply characteristic curve and improve to know the performance of the governor have crucial significance.Fi
5、rst, through the experiment in fuel injection pump on commissioning, test for data, to carry on the analysis, thus rendering the curve. Then through the debugging main parameters of fuel, study the shape of the curve trend, find out the on diesel engine power, economy and exhaust gas emission effect
6、s. Put forward the improvement plan, in speed under the condition of invariable, change rack trip, thus saving fuel. The new characteristic curve in the reliability analysis.Key words: governor speed regulation characteristic injection pump revolving speed rack trip speed adjustment screws 目录第1章 绪论1
7、1.1课题研究的目的和意义11.2国内外研究现状11.2.1机械式调速器21.2.2液压式调速器21.2.3电子式调速器31.2.4调速器的发展趋势51.3论文的主要内容及创新51.3.1论文的主要内容51.3.2论文的创新5第2章 工程机械柴油机燃油系供油特性曲线的概述62.1 供油特性曲线62.2 供油特性曲线的认识62.3 供油特性曲线对柴油机性能的影响6第3章 燃油系喷油泵调试工艺对绘制供油特性曲线的影响83.1 喷油泵的喷油量的调试83.2 燃油系喷油正时的检查93.3 燃油系喷油泵各缸供油间隔角的检查与调整10第4章 工程机械柴油机燃油系供油特性曲线的绘制及分析114.1 试验准备
8、114.1.1 试验条件114.1.2 试验设备124.1.3 试验前零部件的检查154.2 喷油泵与调速器的调试174.2.1 柱塞预行程的检查174.2.2 校对控制齿条“零”点位置174.2.3 RAD型调速器的调整174.3 6A90Z型喷油泵调速器供油特性曲线的绘制214.4 6A90Z型喷油泵调速器特性曲线的改进214.4.1特性曲线的改进过程224.4.2 改进特性曲线的绘制（与原曲线对比图）224.5 6A90Z型喷油泵供油不均匀度的检查23第5章 工程机械柴油机燃油系供油特性曲线的可靠性分析245.1动力性245.2 经济性255.3 尾气排放26第6章 结论与展望276.1
9、 结论276.2 展望27参考文献28致谢29附录A 外文资料翻译30A1 英文30A2 译文36第1章 绪论1.1论文研究的目的和意义喷油泵的速度特性对工况多变的柴油机是非常不利的,当发动机负荷稍有变化时，导致发动机转速变化很大当负荷减小时，转速升高，转速升高导致柱塞泵循环供油量增加，循环供油量增加又导致转速进一步升高，这样不断地恶性循环，造成发动机转速越来越高，最后飞车；反之，当负荷增大时，转速降低，转速降低导致柱塞泵循环供油量减少，循环供油量减少又导致转速进一步降低，这样不断地恶性循环，造成发动机转速越来越低，最后熄火。 要改变这种恶性循环，就要求有一种能根据负荷的变化，自动调节供油量使
10、发动机在规定的转速范围内稳定运转的自动控制机构移动供油拉杆，可以改变循环供油量，使发动机的转速基本不变因此，柴油机要满足使用要求，就必须安装调速器 。随着2009年哥本哈斯世界气候会议的召开，低碳经济时代已经带来！因此对发动机的废气排放和发动机的性能提出了更高的要求。为使车用柴油机满足日益严格的排放法规和要求更高的燃油经济性及动力性，需要实时优化柴油机的运转参数并进行控制。 通过特性曲线的分析研究，找出其对柴油机动力性，经济性及尾气排放的影响。实现降低柴油机工作成本和对环境的污染程度。1.2国内外研究现状工程机械柴油机供油特性曲线主要研究的是供油量（及齿条位置）及喷油泵的转速之间的线性关系，而
11、供油量及齿条位置的形成主要取决于调速器，所以本节主要介绍调速器的发展现状。自从1860年，莱诺依尔发明第一台大气压力式内燃机以来，人类历史上动力设备的发展就开始了崭新的篇章。内燃机给人类的生产、生活带来了非凡的便利，也给人类社会的发展提供了不同凡响的动力。到了1897年，内燃机的发展上了一个新的台阶，德国工程师鲁道夫狄赛尔（RdolfDiesel，18581913年）发明了有史以来的第一台柴油机，在一个多世纪的发展过程中，柴油机技术先后出现了三次质的飞跃：第一次是在20世纪20年代用机械式喷油系统代替了蓄压式喷油系统；第二次是在20世纪50年代发展起来的增压技术；第三次则是从20世纪70年代以
12、来一直蓬勃发展的柴油机电子控制技术。在这三次飞跃中，以电子控制技术的发展影响最大、意义最深远。柴油机的电子控制技术应用有多个方面，如：柴油机共轨式燃料供给系统、电子调速装置等。现如今调速器按调速范围可分为两速式调速器和全速式调速器，按执行结构分为机械式调速器、液压调速器、电子调速器。下面主要按执行结构分别介绍一下调速器的国内外发展现状1.2.1机械式调速器最早的机械式调速器是1784年由James发明的离心式机械调速器。目前广泛应用的机械式调速器（如图1所示）是直接利用飞锤旋转时产生的离心力与调速器弹簧回位力之间的平衡的原理来实现调速过程的，当转速变化时，飞锤的转动即转变为滑套及其相连接的喷油
13、泵齿杆的移动，以达到调节喷油泵循环供油量的目的。由于飞锤旋转时产生的离心力是反映转速的最直接信号，再加上这种机械式调速器结构比较简单，工作也十分可靠，且已积累了长期的使用与维修经验，目前仍在柴油机特别是中小功率柴油机上得到广泛的应用。由于飞锤所产生的调节力在低速时较小，故这种调速器只适用于高速的中小功率柴油机，对大型柴油机，由于油量调节机构磨擦阻力较大，加之柴油机转速不高，若再采用纯机械式飞锤，势必要增加飞锤与调速质量与尺寸，使调速器的结构十分笨重而导致灵敏度降低。为此，在大型柴油机上就需要采用其他的调速器来担当此任，液压式调速器即可胜任之。1.2.2液压式调速器早在二十世纪60年代，美国WO
14、ODWARD公司推出了2301/EG3P型电一液调速器，它由转速传感器，电子控制器和电液执行器组成，这就是最早的电一液式调速器（如图2所示）。目前广为应用的液压式调速器，实际上都是液压与机械结构或液压与电子控制结合的调速器。在大型柴油机上大多采用这种间接作用式液压调速器，即机械与液压相结合的组合式调速器。其中，转速感应元件仍采用离心式飞锤，其功能只是将转速变化的信息转换为控制液压机构滑阀的运动，而调节力的放大、连接喷油泵齿杆的助力活塞的运动、齿杆运动信号或转速的反馈以及其他许多附加功能，均由液压系统来完成。液压调速器具有结构紧凑、功能齐全、调节精度高(能实现恒速调速)等许多优点，因而广泛应用于
15、大型(船舶、机车与电站等用途的）柴油机上，但液压调速器的结构复杂，制造精度要求与成本均较高，因而在中小功率柴油机上未得到推广应用。1.2.3电子式调速器随着柴油机技术，特别是电控技术的发展，对柴油机的调速技术也有了新的要求。结构紧凑、功能齐全、调节精度高、性能可靠、制造精度要求高和成本较低的电子调速器就应运而生了。在电子调速器中，不采用离心飞锤来作为转速感应元件，而是用各种电测方法来确定转速的大小，而且转速的测量、设定、比较与调节均采用电子控制，因此整个系统具有很高的响应速度与调节精度，也易于准确地实现恒速调速，能够满足柴油发电机组的无差并联运行的要求，因此是一种有发展前途的调速器。目前，无论
16、是在中小功率柴油，还是在大型柴油机上均已有正式产品。此领域中较有成效的代表产品有德国MTU公司的R082型电子调速器、美国WOODWARD公司的PROACT系列电子调速器、日本NABCO公司的MG-8O型电子调速器，有代表性的公司还有德国海茵茨曼(Heizmann)、日本小松等。国内外电子调速器的基本系统大体相同。图3即为海茵茨曼一成都型模拟式电子调速器的基本系统框图4。现阶段研究的电子调速器多采用位移控制方式，它的特点是在原来机械控制循环油量和喷油正时的基础上，用线位移或角位移的电磁执行机构、伺服电机执行机构或电磁一液压执行机构来控制循环供油量(喷油泵齿杆位移)，还可以用改变柱塞预行程的办法
17、，改变喷油正时和供油速率，从而满足高压喷射中高速大负荷和低怠速工况对喷油过程的不同要求。电子调速器一般由四部分组成：控制器、执行器驱动机构、执行器和转速传感器（如图4所示）。电子调速器工作原理如下：转速传感器一般采用脉冲式转速传感器，无接触地从飞轮中测量发动机转速，输出脉冲信号，其频率与转速成比例，并把它送给控制器。控制器对所获取的脉冲信号进行频率电压转换，使之成为相应的电压信号，然后将模拟电压量变成数字信号。在控制器内将获取的转速信号同设定转速值进行比较，并以比较结果为基础进行PID计算，并向执行器驱动机构输出控制信号。随着科技的发展，控制器除采用PID控制外，模糊控制、最优控制、自适应控制
18、等也逐渐被采用并不断趋向成熟。执行器驱动机构一般采用运算放大电路或伺服电机驱动器，将控制器送来的控制信号进行放大或者转换，驱动执行器相应地调节柴油机的供油量。从而达到对柴油机的转速调节。1.2.4调速器的发展趋势机械式调速器以飞锤旋转运动产生的离心力驱动调速机构来调节、稳定柴油机的转速，如果柴油机转速不够高，飞锤就不能产生足够的离心力来驱动调速机构。这是机械式调速器的一个缺点。液压式调速器结构复杂、制作精度和制作成本均较高，因而不能广泛应用于中小功率的柴油机上。 能源短缺、环保问题、微电子技术和控制理论的发展及对自动化水平要求的提高，推动了柴油机电控技术，特别是以微机为核心的数字式电子控制技术
19、的发展。现代控制理论、自适应控制、自学习系统等的进展使电子调速器的研究具备了更完善的理论基础。与机械式、液压式调速器相比，电子调速器具有调节精度高、结构简单、易实现自动化等优点，是今后涮速器的主要发展方向。科学技术的发展和社会要求的日益提高，使得机械式调速器和液压式调速器必将被电子式调速器所替代。1.3论文的主要内容及创新1.3.1论文的主要内容由喷油泵的工作原理可知，喷油泵的每循环供油量q可以通过转动柱塞来调节，即主要取决于油量调节齿杆的位置。但是尽管油量调节齿杆的位置不变，喷油泵的循环供油量q随着转速的升高而增加。本课题主要研究工程机械柴油机燃油系供油特性曲线的形成，并进一步研究特性曲线对
20、柴油机工况的影响，特性曲线的可靠性分析等。具体可分为以下几条：（1）供油特性曲线的认识。（2）燃油系调试工艺对曲线的影响。（3）供油特性曲线的研究及改进。（4）供油特性曲线对柴油机工况的影响。1.3.2论文的创新通过实验和对特性曲线的研究，找出最常用的转速范围，调节调速、负荷螺钉，改变曲线斜率，从而达到在发动机转速不变的情况下，保持原有动力的基础上节省油耗，降低燃油成本，并改善尾气排放的污染度。第2章 工程机械柴油机燃油系供油特性曲线的概述2.1 供油特性曲线喷油泵在规定的供油齿杆位置、规定转速下的供油量，即喷油泵供油的特性，以及各缸供油量的均匀性。而通过调节调速器的调速螺钉和负荷螺钉来改变规
21、定转速时齿杆位置，也就等于改变了供油量，并将其绘制成非线性关系的曲线及供油特性曲线。2.2 供油特性曲线的认识由柱塞式喷油泵的工作原理可知，喷油泵的每循环供油量q可以通过转动柱塞来调节，即主要取决于优良调节齿杆的位置。但是，实际的每循环供油量还受到柴油机转速的影响。从理论上讲，当柱塞上端面关闭柱塞套的进回油孔时才开始泵油，而实际上当柱塞上端面还未完全关闭进油孔时，由于节流作用，压油室内的柴油压力就开始升高，致使出油阀提早开启。同理，当供油终了而柱塞的斜槽边缘开启回油孔通道还不足够大时，由于节流作用，压油室内的高压柴油不能立即流回到低压油道中去，仍维持较高的压力，致使出油阀延迟关闭。出油阀的早开
22、和迟闭使柱塞的实际供油行程大于它的理论供油行程，并且随着转速的升高，这中节流作用越大，使柱塞的实际供油行程超出它的理论供油行程也很多。因此，尽管油量调节齿杆的位置不变，但喷油泵的循环供油量q随着转速的升高而增加，这就是柱塞式喷油泵的速度特性。研究柴油机喷油泵的油量调节杆的位移、喷油泵的转速和平均供油量各参数的关系。在试验中，逐步由低向高调节喷油泵的转速，测量并记录相应的转速、调节杆的位移和平均供油量，直到最高停油转速为止。将测量记录下来的数据进行分析整合，最后画出柴油机燃油系供油特性曲线。2.3 供油特性曲线对柴油机性能的影响每个喷油泵配备固定的调速器都对应一条特性曲线，特性曲线的行程过程是不
23、断的进行调试，使循环供油量适应柴油机在不同外负荷的情况下都能正常工作的要求。而柴油机喷油泵转速再一定数值时对应的调速器调节齿条的位置可能是一个区间，这样我们就要通过对调速器结构的认识和调整，来确定最小的齿条行程来满足相同的泵的转速，这样也是以最低油耗实现正常工作的。柴油机供油特性曲线不仅体现喷油泵转速和调节齿条位置之间的关系，还对柴油机工况及动力性、经济性、排放清洁度等方面有很重要的影响。所以，研究柴油机供油特性曲线是当今提高柴油机技术行业不可或缺的方面。第3章 燃油系喷油泵调试工艺对绘制供油特性曲线的影响车用柴油机在任何工况下工作的性能，都有转速和功率的要求。这些要求是通过燃油供给系统在相应
24、的转速下提供合适的供油量来保证的。柴油机在不同工况下所需的供油量不同，为此在调试过程中，喷油系统的“油泵油嘴”所有参数的调试不当，都容易引起其它性能的变化和连锁反应，而且喷油泵中的柱塞偶件与出油阀偶件，喷油器中的喷油嘴偶件等进度要求极高，经一段时间的使用，因磨损和损坏都会影响整机性能。燃油系供给系中的喷油泵调速器总成在试验调整时，其测试和调整后的供油量及均匀度的准确性，往往受到诸多因素的影响，其中调试条件是影响调整结果的重要因素。因为每种型号柴油机对它的喷油泵供油特性和喷油嘴的液压特性，都有一定的要求，而且柴油机在实际使用中的喷油器、喷油嘴、高压油管等都是因机而异的。所以，喷油泵的转速除和调速
25、器齿条行程有关外，还与喷油泵的几个重要参数有关系，其中影响最大的有以下三个方面的参数：喷油量、喷油时间、各缸喷油间隔角。本章就从这三个方面具体分析其对供油特性曲线的影响。3.1 喷油泵的喷油量的调试喷油量要在标准喷油嘴、标准压力下、喷油管直径为6mm、输油泵输油压力1.6kg/c、燃油温度4045的条件下进行试验调整。在规定的转速下，控制齿条在一定的行程用专用螺栓或用测量装置将调速器齿条固定在规定位置，并以一定的喷油次数，测量喷油量调整喷油量时，首先松开控制齿条小齿轮上的紧固螺钉，在装懂控制套筒，利用柱塞斜槽方向，调整喷油量。(l) 额定转速供油量(额定油量)是保证柴油机在额定负荷时所需要的油
26、量, 1600r/m in时的200次额定油量应为(12.5 士0.5 )m1。(2) 校正供油量(校正油量)是柴油机短时间超负荷时所需的加浓油量, 由校正行程和转速来保证,1000r/min时的200次校正油量应为(12.5 士0.5)ml。(3) 怠速供油量是指柴油机怠速运转时克服发动机内部阻力所需的油量, 它由怠速转速、怠速限止螺钉、怠速弹簧以及油量的均匀度等的调节来保证。300r /min时的200次怠速油量为(3士0.5)ml。(4) 启动供油量是柴油机启动时的加浓油量, 目的是利于柴油机的启动, 其数量一般应大于额定转速时额定油量的15% 以上,它是由启动行程、启动转速以及油量的均
27、匀度来保证的。20Or/min时的200次油量为15ml。以上供油量达不到规定要求时必须反复调试。额定油量不均匀度不应大于3%,怠速供油量不均匀度一般应小于3% , 启动供油量不均匀度一般不大于30%,否则会带来发动机功率不足、不易启动以及怠速不稳等故障现象。3.2 燃油系喷油正时的检查喷油泵喷油正时的检查方法有两种：一种是通过检查和调整供油起始角；另一种是检查和调整柱塞预行程。由于检查柱塞预行程的方法其结果较为准确，因此，进口车用柴油机配喷油泵，大都采用检查柱塞预行程的方法来确定其喷油正时。对于喷油泵的喷油正时，因喷油泵结构的不同，有时即便参数或型号完全相同的喷油泵，配用在不同型号柴油机上时
28、，其数值的要求有时并不相同。所以，在具体调试过程中，应按所附的规定要求进行。在喷油泵试验台上检查柱塞预行程，应使喷油泵供油齿杆固定在全负荷的位置。对于多缸喷油泵，一般只测量基准缸，通常以第一缸为基准缸。PE-A型喷油泵柱塞预行程检查时，先拆下喷油泵上的侧盖板，然后把如图3-1所示带有特殊表架的测量预行程量具，装夹固定在喷油泵侧盖板位置，使量具的探针与滚轮挺柱体上端面相接触。为了便于观察，在出油阀紧座上装上测时管（如图3-2）。测量时，开动试验台。使试验台低压油路向喷油泵供油，放净燃油路中的空气后，转动喷油泵凸轮轴，供油数次，使油面升到测时管的玻璃管内，继续缓慢转动凸轮轴，当油面开始微动时停止转
29、动，此时的位置就是供油开始位置，记下测量柱塞预行程量具上的百分表读数，然后在沿喷油泵凸轮轴工作时的旋转方向继续转动凸轮轴，使测量缸的滚轮挺柱体处于下止点位置，再看百分表读数。前后两次读数的差即预行程，该值应在规定的允许范围内。图3-1 PE-A型喷油泵测量柱塞预行程量具图3-2 测时管的安装1玻璃器 2橡胶管 3螺母 4出油阀紧座通常柱塞预行程允许误差为0.5mm。若检查结果预行程值超差，则需进行 调整。对于PE-A型喷油泵，按滚轮挺柱结构不同，调整预行程的方法有两种：一种是增减垫片的厚度；另一种是通过旋出或旋进滚轮挺柱体上的正时调整螺钉。挺柱调整垫片有17种，即：0.6、0.7、0.8、0.
30、9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4,0.55、0.65、0.75、0.85、0.95、1.05、1.15、1.25。3.3 燃油系喷油泵各缸供油间隔角的检查与调整在第一缸的柱塞预行程调整后，按喷油泵规定的旋转方向缓慢转动试验台刻度盘，使柱塞由下止点上移。当测时管内油面开始移动的瞬间，或溢油弯管口由开始流油到停止底油，这就是第一缸的供油始点。这时将试验台刻度盘指针对准刻度盘的某一位置，然后以喷油顺序对喷油泵相应各缸检查供油时刻，并记下各缸供油时刻的刻度盘读数，各缸之间的供油间隔角度应满足技术要求。一般对于多缸喷油泵，各缸之间的供油间隔角度允许误差为0.5,若不符合要求时，需对滚轮挺柱体高
31、度进行调整，以保证各缸供油间隔角度相同。第4章 工程机械柴油机燃油系供油特性曲线的绘制及分析衡量喷油泵及调速器性能的标准主要有四个方面：(1)基准缸供油起始点及各缸供油间隙。(2)调速器在各种转速下对应的供油齿杆位置，即调速器的调速特性。(3)喷油泵在规定的供油齿杆位置、规定转速下的供油量，即喷油泵供油特性，以及各缸供油量的均匀性。(4)增压补偿器在不同增压压力、不同转速下的特性。所以要对供油特性曲线进行设计和分析，就要对喷油泵及调速器进行总成的调试及试验。4.1 试验准备喷油泵和调速器的零件精度很高，技术要求非常严格。其参数的测试与调整必须在规定的条件下进行。因此，对测试设备进度也有一定要求
32、。由于柴油机记性很多，燃料供给系的种类各异，即使是同一机型，使用条件不同，柴油机的实际工况千差万别。所以在实验台上是无法按各种燃料供给系的实际情况进行调试的。在实验调试过程中，通过对影响调试结果的各种因素进行限制，达到调试结果趋于一致。4.1.1 试验条件4.1.1.1 环境温度(试验室温度)通过给定的供油量调整规范，都是常温（20左右）下在试验台上调整的。为此，试验室温度应该保持在205范围内，才能使调试数据准确。因为温度和柴油的黏度直接关系。温度增高时，柴油的黏度降低，温度降低时，柴油的黏度增高。当柴油的黏度增高时，柱塞的磨损减少，使供油量增加，特别是对磨损了的柱塞更为明显。4.1.1.2
33、 试验用油温度试验用油的温度一般控制在4045。因为温度变化将导致试验用油的黏度变化等等。所以在试验时，必须将试验用油的温度控制在较小的范围内。试验用油的黏度随温度变化的规律告诉我们，在4045范围内，温度每改变1，试验用油的黏度变化很小。因此，只要温度控制在上述范围内，就能使调试时试验用油的黏度变化最小，对试验结果的影响控制在允许范围内。4.1.1.3 环境的清洁试验证明，在各种比较好的环境下，喷油泵经过装配和两小时的试验后，拆出柱塞和柱塞套，便能明显地看出，柱塞原来很光洁的表面已经磨出一道道暗黑色的痕迹。这种磨损是由于装合时空气中的灰尘和清洗、试验用的柴油机中含有机械杂质造成的。如果在比较
34、差的环境下装合和试验喷油泵，磨损现象更为严重。所以，要提高喷油泵的修理质量，必须创造一个良好的工作环境。4.1.1.4 高压油管高压油管的长度、内径和外径不同，对测试精度影响较大。在试验时应按照喷油泵的型号以及试验规范选择合适的高压油管。4.1.1.5 喷油器的型号及性能参数在试验喷油泵时，应使用规定型号的标准喷油器。喷油器的开启压力必须准确。喷油器结构参数、开启压力和加工精度都对供油量测试的结果有较大影响。为了使测试结果准确，试验台的标准喷油器是从许多同型号的喷油器中精选的，对标准喷油器的开启压力应该定期进行检查校正。标准的喷油泵试验台都配有这种标准喷油器。如选不到标准的喷油器时，也可用原车
35、配套的喷油器进行调试。但试验后必须一一做好标记，以便按试验时的顺序装在原发动机上。4.1.1.6 试验用油的牌号和清洁要求国产喷油泵通常使用0号柴油，进口喷油泵要求使用美国汽车工程学会标准试验油（SAE Standard Test Oil）或波许试验油（BOSCH Oil OL6l V11）.换油时必须彻底清理油箱。试验用油必须清洁，并在加注沉淀72h以上。41.1.7 供油压力通常，在一定的条件下，喷油泵低压油路的压力越高，喷油泵的供油量较大。所以，喷油泵调试规范中有供油压力要求，调试时必须严格执行。4.1.2 试验设备试验台：进口专用喷油泵试验台。试验油：0号轻柴油油温：45喷油泵回油压力
36、：0.1560.159MPa标准高压油管（mm）： 62600标准喷油器：DLLA152S324N 开启压力： 17.5MPa。直流电流：DC24V可调增压力源：02MPa调速器：RAD两速式调速器高压油泵：国产柴油机用A型泵B6A27喷油泵总成主要技术参数:油泵型号： NP-PES6A90C412RS2000安装方式： 整体法兰+中间支承柱塞直径及旋向： 9mm 左旋电磁阀电压：DC224V润滑方式： 强制润滑旋转方向：面向驱动端、顺时针供油次序：1-5-3-6-2-4调速器型式：二极式RAD凸轮升程： 8mm缸心距： 82mm柱塞预行程： 第一缸柱塞3.30.05mm挺柱间隙： 各缸均大于
37、0.20mm表4-1 6A90Z喷油泵总成供油量参数齿杆位置（mm）喷油泵转速(r/min)喷油次数(次)喷油量（ml）不均匀度()操纵杆位置喷油量11.515001006.46.62.5全负荷11.910001005.86.54全负荷约9.6300100114怠速1001006.1全负荷提前角喷油泵转速（r/min）500100012001650提前角（）0.536RAD两速式调速器：8RAD型调速器的结构：见图4-1图4-1 RAD型调速器的结构RAD调速器的结构示意图：见图4-2图4-2 RAD调速器的结构示意图RAD调速器的原理：如图4-1所示，RAD型机械式调速器器的飞块安装在喷油泵
38、的凸轮上。飞快以压进飞块保持架的销轴为中心旋转。当飞块向外张开时，安装在飞块臂端部的滚轮推动衬套肩部沿轴向移动。在飞块滚轮上滑动的衬套，由卡环连接于滑套，滑套仅沿轴向移动。滑套可防止嵌入在从调速器盖的销轴吊下的导动杠杆内的拨叉的回转。在拨叉的一端装有向上的杠杆，在另一端装有向下的浮动杠杆。浮动杠杆下端压有一销轴，而销轴嵌入在支持杠杆下端。支持杠杆通过偏心轴与控制杠杆连接，操纵控制杆便可使浮动杠杆活动。另一方面，浮动杠杆上面同喷油泵的控制齿条相连接。起动弹簧装在浮动杠杆顶部，一端挂在浮动杠杆上，另一端挂在调速器壳侧的簧眼上。在挂有导动杠杆的拉力杆轴上，还悬吊拉力杆和速度调定杠杆。调速弹簧拉住拉力
39、杆与速度调定杠杆。调速弹簧由速度调速螺栓拉紧。因此，在正常工作转速范围内，拉力杆下端始终靠在齿条行程调整螺钉上。在拉力杆的下侧面压进一销轴，它插在支持杠杆上端槽内。因此，在限制最高转速时，通过压进拉力杆的销轴，支持杠杆及浮动杆的连杆机构能使杠杆比变大。为了在行驶时实现低速控制，在拉力杆下端部装有怠速弹簧。4.1.3 试验前零部件的检查4.1.3.1 泵油部分零部件的检查(l) 检查柱塞套外圆与泵体孔的配合间隙,其数值应为0.016-0.100mm ,间隙过小会使柱塞套变形。(2) 检查泵体孔和柱塞套台阶下面接触的平面。这个平面起支承柱塞套和密封作用。若不平, 柱塞套装人后会倾斜, 造成柱塞偏磨
40、甚至卡死、飞车,也会造成操纵机构的阻滞;同时,还会造成漏油。接触不平可以观察出来,不严重的可加薄纸垫或薄铜垫来解决, 严重的可用专用工具进行加工。(3) 检查油量控制机构。调节齿杆轴颈与衬套的配合间隙应为0.032 - 0 . 100mm ,调节齿杆的弯曲度不应超过0.05mm ,油量控制套筒直槽与柱塞脚凸块之间的间隙不应超过0.12mm 。(4) 检查传动机构。凸轮与挺柱滚轮接触处不应有严重磨损,否则会使供油规律发生变化。凸轮轴间隙不应大于0.15mm ,否则在运转中会发响,并影响调速器起作用转速, 甚至造成柴油机“游车”等现象。挺柱体、滚轮销不应有严重磨损, 否则在运转中会发生响声,并会改
41、变柱塞的有效行程,延迟供油开始时间。挺柱上的正时螺钉上平面或调整垫片磨损、缺损也会使供油开始时间推迟。滚轮销与挺柱体孔的配合间隙不得超过0.05mm 。凸轮轴弯曲度不得超过0.05 mm , 否则应更换。凸轮外形尺寸磨损超过0.8mm时, 应换新的, 否则对柱塞的供油规律有很大的影响。(5 )正时螺钉平面如果被柱塞脚磨成凹坑, 或调整垫片缺损, 都会影响柱塞的灵活性。磨损处凹陷值不应超过0.2mm , 否则要换新的。(6) 检查各弹簧与弹簧座。检查柱塞弹簧是否有裂纹、磨损或变形, 如有应更换新的, 其弹力应符合原厂规定。如不符合, 会造成柱塞在运转时不灵活, 或造成怠速“游车” 。出油阀弹簧如
42、有变形和弹力减弱现象, 应换用新件, 其弹力应符合原厂规定, 否则会造成该缸油鼠在不同转速情况下不符合要求。柱塞脚在弹簧下座中应有轴向间隙, 若无间隙, 则装合后, 由于柱塞脚与正时螺钉的摩擦阻力, 会使调节齿杆运动发热。4.1.3.2调速器部分零部件的检查(l) 调速器中大多数都是运动件, A 型泵的调速器, 由飞锤、支持杠杆和滑套等组成, 当各连接处磨损时.传动综合间隙大, 会造成供油量在相当大的范围波动,使柴油机工作不稳, 调速器的灵敏度下降, 柴油机的动力性和经济性都随之恶化。故应注意检查飞锤支架、轴梢铰链机构、滚动轴承和滑套等的磨损情况, 以及运动是否灵活等。(2) 检查高、低速调速
43、弹簧以及校正弹簧的技术状态是否符合原厂规定, 如不符合, 将会带来高速达不到、怠速不稳以及无校正等问题。4.1.3.3柱塞偶件的检查柱塞和柱塞套是喷油泵的精密偶件之一, 它们的加工精度和表面粗糙度要求极严。柱塞和柱塞套的圆柱度及圆度偏差均不得超过0.001mm , 二者正常的配合间隙为0.001一0.003mm , 它们靠柴油来润滑、冷却.靠自身的精度来保证密封, 因此当柱塞与柱塞套磨损至一定程度时必须更换新的。否则, 将发生如下后果:(l) 由于燃油漏损使开始供油时间滞后, 供油结束时间提早; 由于燃油漏损使供油量减少。其结果均会造成柴一油机功率不足和耗油率增加。(2) 柴油机怠速运转时,
44、由于柱塞运动慢, 漏损量大,使供油量减少, 柴油机转速下降; 随着调速器的作用, 转速升高, 漏损量减少, 柴油机转速就增高; 调速器又使油量减少, 柴油机转速又随之下降, 漏损又增加, 柴油机转速更下降, 调速器便又使柴油机转速提高; 周而复始, 结果造成怠速游车。(3) 由于燃油漏损过多, 油压下降, 造成供油量减少供油时1lJ 变晚, 喷油雾化差, 所以柴油机难以启动和怠速容易熄火。4.1.3.4出油阀偶件的检查出油阀偶件是喷油泵精密偶件之一, 经长期使用后工作面会磨损出油阀的密封锥面和减压环带磨损后的综合影响是喷油器滴油、各缸不均匀、喷油延续角拖长,使柴油机丁_作粗暴、冒黑烟、功率不足
45、。发动机处于低速运转时,表现更为明显。4.2 喷油泵与调速器的调试4.2.1 柱塞预行程的检查可用专用测量仪器直接测量柱塞由最低位置到供油开始位置时柱塞所移动的距离； 或用低压法, 即从喷油泵进油孔输人0.15MPa 压力的试验用油, 通过出油阀座中心(不带阀芯)由溢流口流出, 按工作方向旋转凸轮轴, 使柱塞由下止点缓慢上升,当溢流口的油开始停流时, 所测得的柱塞行程, 即为供油预行程。一般以第一缸为测量基准, 其余各缸以第一缸供油始点凸轮轴的位置为基准, 检查各缸根应的供油间隔角, 从而确保其他各缸的供油正时。如与要求不符, 可调整滚轮体的垫片厚度或调整螺钉的高度, 直到误差符合规定的要求。
46、4.2.2 校对控制齿条“零”点位置从喷油泵驱动端面取下齿条限位盖，并在其上安装控制齿条行程测量装置。开动试验台，使泵在500600r/min运转，通过速度调整螺栓调整调速弹簧拉力，使调速器开始起作用。当泵转速再增加，就将控制齿条拉向零点位置，并将控制齿条断面推向断油位置，以决定控制齿条零点。当零点决定后，要校准刻度尺零点。应注意，不要通过控制杠杆的操作来设定零点。因为调速器内部结构联接紧密，零件间配合精度高，有可能损伤调速器杠杆机构和其他零件。4.2.3 RAD型调速器的调整4.2.3.1 飞块升程的调整飞块升程可分成限制最高转速所需要的升程和怠速稳定所需要的升程两部分。在喷油泵工作的情况下，为使调速弹簧保持轻拉力，用速度调整螺栓把控制齿条拉在全负荷位置，并使泵转速逐渐增加，检查控制齿条的拉回量。供油位置油量最大时调速器结构图，见图4-3。图4-3 供油位置油量最大时调速器结构用行程调整螺栓调整控制齿条拉回量，是从高速起作用点到高速调速结束点的控制齿条行程为13mm。4.2.3.2 高速控制的调整（1）全负荷位置的调整使喷油泵转速达到额定转速，当控制杆被拉出同全负荷制动螺钉接触而停止时，要使行程负荷规定。（2）高速调速起作用转速的调整使控制杆同高速螺钉接触。当喷油泵转速渐渐升高到额定转速加1020
