噴油器針閥偶件的磨損特征及預(yù)防措施

買(mǎi)拉提·朱曼

摘 要：噴油器針閥偶件是柴油機(jī)三大精密偶件之一，它是柴油機(jī)重要部件也是易損件，避免其早期磨損對(duì)柴油機(jī)使用有重要意義。通過(guò)對(duì)噴油器針閥偶件的磨損特征、檢驗(yàn)方法、使用方法的介紹，提高人們對(duì)噴油器的了解。

關(guān)鍵詞：柴油機(jī);噴油器;針閥偶件

中圖分類(lèi)號(hào)：S218.5 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.08.055

噴油器中有一對(duì)重要的偶件即噴油嘴偶件，也被稱(chēng)為針閥偶件，配合精度要求極高，制造難度大。使用時(shí)，工作條件十分惡劣，經(jīng)常在高溫、高壓、高速的條件下進(jìn)行工作。在工作過(guò)程中，除正常的自然磨損外，同時(shí)受到燃油中夾帶的雜質(zhì)高速?zèng)_刷，造成密封面和圓柱導(dǎo)向面的磨損，從而加快偶件早期報(bào)廢。噴油器針閥偶件是柴油機(jī)的易損件，如何減緩噴油器針閥偶件的早期報(bào)廢，延長(zhǎng)其使用壽命，我們需要了解噴油器針閥偶件的磨損特點(diǎn)，檢驗(yàn)方法，以及在使用維護(hù)中需要注意哪些事項(xiàng)等。

1 噴油器針閥偶件的磨損特征及其影響

噴油器針閥偶件在使用過(guò)程中發(fā)生故障和過(guò)早失效同設(shè)計(jì)、加工、燃油濾清質(zhì)量、熱冷處理、使用條件等多方面因素有關(guān)。

（1）銷(xiāo)針與噴孔的磨損。銷(xiāo)針與噴孔由于受到高速?lài)娚涞娜加蜎_刷及燃油中磨料對(duì)其配合表面不斷地切削，使銷(xiāo)針磨損，噴孔孔徑擴(kuò)大，表面布滿(mǎn)縱向溝痕。磨損后，造成燃油燃燒不完全，發(fā)動(dòng)機(jī)冒黑煙，在燃燒室、活塞頂、缸壁四周形成積碳，引起發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱。

（2）針閥及針閥體密封錐面的磨損。針閥及針閥體的密封錐面，因受到周期性的啟閉沖擊和相互的摩擦作用，產(chǎn)生擠壓塑性變形和疲勞裂紋，并磨成溝槽，使密封性破壞，噴射切斷不干脆，并產(chǎn)生滴漏。從而引起發(fā)動(dòng)機(jī)工作不均勻，排氣有黑煙。當(dāng)磨損嚴(yán)重時(shí)，高溫廢氣，有可能通過(guò)密封錐面進(jìn)入噴油嘴盛油槽，將針閥燒死。

（3）導(dǎo)向面的磨損。針閥導(dǎo)向面及針閥體導(dǎo)向孔，由于受到磨料磨損，使徑部間隙增大。不僅影響密封錐面的對(duì)中性，使針閥及閥體密封錐面密封性破壞，使回油增大，供油量減少，霧化質(zhì)量變壞。噴油開(kāi)始時(shí)間落后，造成啟動(dòng)困難，功率下降。此外，由于間隙增大，燃油中夾雜物進(jìn)入導(dǎo)向面，使針閥卡死或被積碳膠結(jié)咬死。

（4）針閥凸肩的磨損。噴油嘴在工作過(guò)程中，針閥經(jīng)常升高和下降運(yùn)動(dòng)，針閥凸肩面在其上升的瞬間，沖擊噴油器體下端面，使針閥凸肩面很小的環(huán)形面積上受到很大的沖擊負(fù)荷，引起凸肩的磨損并形成環(huán)狀溝痕。針閥凸肩、噴油器體下端面、針閥及針閥體密封錐面磨損的總和，使噴油嘴升程增大，針閥下降速度增加，噴油嘴的密封錐面的磨損會(huì)更加快速。

2 噴油器針閥偶件檢驗(yàn)方法

（1）頸部密封性試驗(yàn)。用混合油或20#輕柴油，采用降壓法在專(zhuān)用的試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行，試驗(yàn)時(shí)用手泵將壓力升到23～24 MPa，測(cè)量壓力從20 MPa下降到18 MPa的時(shí)間，試驗(yàn)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行比較，應(yīng)在要求范圍之間。

（2）座面密封試驗(yàn)。用20#輕柴油在具有蓄壓器的驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行，先將噴油壓力調(diào)到規(guī)定的壓力12.5 MPa，然后將油壓按每3～5 s升高0.1 MPa的速度均勻上升到開(kāi)始噴油，觀(guān)察其密封質(zhì)量，允許有微量滲油，滲油直徑不大于5 mm（座面不互研）或直徑3 mm（座面互研）。但不得成凸出的球面狀。

（3）噴霧試驗(yàn)。用20#輕柴油在試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行，噴油壓力調(diào)到12.5 MPa以40～80 次·min-1的噴射次數(shù)進(jìn)行噴霧試驗(yàn)，噴霧質(zhì)量應(yīng)符合如下要求：①?lài)姵龅娜加蛻?yīng)成霧化狀，不應(yīng)有肉眼能看到的飛濺油粒和局部濃稀不均現(xiàn)象。②噴射開(kāi)始和終了應(yīng)明顯，聲音清脆。③噴射開(kāi)始前及噴射終了以后，在噴孔口處不允許有漏油現(xiàn)象，但允許有濕潤(rùn)。

（4）噴霧角度檢查。用肉眼觀(guān)察方法檢查，按柴油機(jī)上使用的噴油壓力下的噴霧角度，與樣品進(jìn)行比較，噴油嘴噴霧角度中心線(xiàn)與噴油嘴中心線(xiàn)偏差不大于4°30′。噴霧錐角在100 mm內(nèi)觀(guān)察。

（5）滑動(dòng)性試驗(yàn)。用經(jīng)過(guò)良好過(guò)濾的輕柴油仔細(xì)地清洗和潤(rùn)滑零件，當(dāng)針閥與水平位置成45°時(shí)，將針閥從針閥體內(nèi)抽出其本身1/3長(zhǎng)度，轉(zhuǎn)到任何位置放手后針閥能借本身重量自由下滑無(wú)阻。

3 針閥偶件早期磨損的預(yù)防措施

（1）防止雜質(zhì)侵入。噴油器針閥偶件的配合精度極高，并且噴孔孔徑很小，因而必須嚴(yán)格按照季節(jié)變化選用規(guī)定牌號(hào)的清潔柴油。在貯存、加注時(shí)要注意清潔，不要使柴油中混入雜質(zhì)，使用前要經(jīng)過(guò)沉淀和過(guò)濾，再加入油箱。要按時(shí)保養(yǎng)柴油濾清器，經(jīng)常排放濾清器和油箱內(nèi)的沉淀油，以防灰沙雜質(zhì)的侵入而加劇針閥偶件的磨損。更換或拆裝高壓油管、柴油濾芯、柱塞副和出油閥等零部件時(shí)， 應(yīng)先清洗后安裝， 并在高壓油管未接入噴油器前， 拉大油門(mén)， 用外力帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)數(shù)圈， 以清洗高壓油管的通道。

（2）新更換的針閥偶件要清除防銹油，避免噴油器工作時(shí)因防銹油溶化而粘住針閥。應(yīng)把新的噴油嘴偶件放在70～80 ℃的柴油里煮10 min，然后在潔凈柴油中將針閥在閥體內(nèi)來(lái)回抽動(dòng)，以便將防銹油徹底清洗干凈。清洗噴油器針閥偶件時(shí)不得與其它硬物相撞，以免碰傷擦傷。對(duì)多缸柴油機(jī)要注意針閥偶件是配對(duì)的精密零件，且它們之間是不能互換的。

（3）防止過(guò)熱的影響。安裝噴油器總成，噴油器安裝座孔要注意清潔。注意銅墊的個(gè)數(shù)及厚度要求，墊片厚度會(huì)改變噴油嘴的噴射距離，霧化的柴油不能在燃燒室均勻分布，燃燒不完全，造成噴油器產(chǎn)生過(guò)熱、積碳、咬死。使用時(shí)注意柴油機(jī)不要過(guò)熱，當(dāng)柴油機(jī)溫度過(guò)高，噴油嘴則受熱變形，易發(fā)生咬死現(xiàn)象。