柴油机喷油泵损坏检测技术探讨

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摘要:喷油泵的工作性能直接关系到柴油机的工作状态，在柴油机使用过程中喷油泵是主要的易损部件之一。重点分析了柴油机喷油泵常见的损坏原因，介绍了喷油泵的损坏检测常用技术及其检测方式与特点，说明了喷油泵可靠性评估的实施方式与实施时机判断依据。

关键词:柴油机;喷油泵;检测技术;可靠性;评估

柴油机是各行各业常用的动力机械，其功能是通过将柴油的化学能在燃烧过程中转变成机械能来带动机械设备运转做功，随着柴油机技术的不断升级，现阶段使用的柴油机具有技术成熟、产品种类丰富、可靠性强等众多优点。柴油机主要由曲柄连杆机构、燃烧系统、配气系统、冷却系统、润滑系统等组成，其中燃烧系统承担着燃料供给、雾化喷射等众多功能，是柴油机中最核心的组成部分，包括了喷油泵、喷油器、滤清器、输油泵、高压管道等功能部件。喷油泵作为燃烧系统中的核心部件，对柴油的增压雾化起着重要作用，在柴油机使用过程中，喷油泵长期处于高温高压下工作容易出现故障和损坏。合理地对损坏的喷油泵进行故障检测和可靠性评估，能有效保证喷油泵工作的可靠性。

1柴油机喷油泵损坏原因

导致柴油机的喷油泵出现损坏的原因是多方面的。首先，最常见的原因就是运动部件的磨损，由于喷油泵中的柱塞偶件在精密密封的状态下长时间工作很容易出现磨损问题，同时由于柴油品质不良、杂质过多、拆装喷油泵时清洗不净等问题，也会造成柱塞偶件的磨损，导致出现喷油压力不足、供油量减少等问题，影响喷油雾化质量和柴油机的燃烧质量。同时凸轮装置在长时间工作后也易出现严重磨损，导致供油时间不精确。其次，喷油泵维修或保养过程的不合理拆装是造成喷油泵损坏的原因之一。例如，在安装柱塞套时与泵体的垂直关系不合格，会造成运行时柱塞套受阻而损坏;调速器杠杆装配不合理，也会造成卡滞，不仅影响柱塞油量调节臂的调节性能，还会造成喷油泵的损坏。再次，喷油泵中的弹簧件也是易损零件之一，在长时间的反复伸缩过程中，会出现出油阀弹簧弹性下降或断裂、柱塞弹簧折断等问题，从而影响喷油泵的实际工作质量［1］。

2喷油泵的损坏检测技术

2.1人工检测技术

人工检测的方式主要依靠检修工人的知识、技术和经验来实施，属于传统的检修技术，现阶段大部分的柴油机维修机构还沿用着人工检修技术。人工检修的优点是主观性强、成本低，在经验丰富的工作人员的维修下，喷油泵的常见故障能够快速被修复，但同时维修的效率和质量受到工作人员能力的制约，维修的最终效果也存在较大差异。为节省购置大量自动化检测设备的费用，很多柴油机维修机构都采用人工检测和人工维修的方式来进行喷油泵的查修工作，常见的喷油泵检测工作包括以下几方面内容。2.1.1柱塞偶件工作状态的检查通过人工检测柱塞偶件工作状态主要有两种方式，一是密封性能分析，当柱塞位于最大供油位置时，用一只手的手指将进出油口堵住，另一只手拉动柱塞，若在进出油口位置感到明显吸力，且松开柱塞后柱塞可自动回位，说明柱塞磨损不严重仍可使用，若发现吸力不明显或拉动柱塞后不能自动回位，则应对柱塞进行修复或更换。二是柱塞灵活性检查，将清洗干净的柱塞副安装到柱塞套内，先将柱塞在柱塞套内反复拉动几次，然后将柱塞副倾斜60°放置，将柱塞拉出行程的1/3后松开，柱塞若能依靠重力缓慢下滑进入柱塞套内，说明性能良好，若出现卡滞则应进行更换或修复［2］。2.1.2出油阀偶件工作状态的检查出油阀偶件的人工检查方法与柱塞偶件检测类似，也包括密封性能分析和灵活性检查两部分出油阀偶件的密封性能分析是将喷油泵调整到不供油的状态后进行加压，若油压从35MPa下降到10MPa的时间少于1min则说明密封性能不良，应进行修复。灵活性检查是将阀体垂直向上抽出1/3后松开，若阀体可以自行缓慢回落到阀座位置，则说明状态较好，若出现卡滞说明可能出现密封配合面的磨损或出现沟痕，应进行修复。2.1.3供油时间的人工检查供油时间的检查对于优化混合气的燃烧质量意义较大，供油时间主要是通过柴油机的供油提前角参数进行控制的，人工检查供油时间的方法如下。首先，将柴油机调整到供油状态，喷油泵中注满柴油后将油缸的高压油管拆下并替换成为溢油管，转动飞轮将溢油管中的空气排出;然后，保持溢油管中的柴油处于静止状态后，手动驱动飞轮转动，查看溢油管中柴油的油面变化情况，若油面出现瞬时波动，则停止转动飞轮，并查看曲轴传动带轮上的刻度位置;最后，对比传动带轮上的刻度位置是否符合最佳供油提前角，若不符合，应对其进行调整。

2.2试验台检测技术

随着柴油机技术的不断进步，很多柴油机维修机构针对柴油泵的检修引进了性能先进的试验台，喷油泵试验台可以依靠先进的检测工具获得喷油泵的相关数据，其大部分功能主要依靠现代化控制技术实施，具有较高的自动化程度。部分先进的喷油泵试验台，能够利用单片机技术和计算机数据分析实现喷油泵状态的智能分析与判断，能显著提高喷油泵损坏问题的检测精准度和效率。现阶段的喷油泵试验台具有多种类型，其中应用较早和普及率较高的是传统的液压式无极调速试验台，其能够实现常规参数的检测和分析功能。随着试验台技术的发展，通过电子技术控制的无级调速、电磁式测速试验台逐渐增多，且促进了喷油泵试验台技术向自动化和智能化发展。现代化的喷油泵试验台结合了自动检测、自动控制、PLC、微机技术等先进技术后，能够模仿柴油机正常工况的各种条件，从而分析喷油泵的工作状态，判断是否存在损坏问题。自动试验台包括了控制系统、传动系统、供油系统、油量调整装置、温控装置等功能结构，能够在喷油泵工作过程中获取柱塞偶件、供油时机等众多参数，并利用PLC技术进行自动信息处理与显示，从而实现远程读取数据和专家系统评估等功能，为柴油机喷油泵损坏的检测提供更加科学高效的技术和设备支持［3］。

3喷油泵的可靠性评估

传统的喷油泵可靠性评估主要依靠人工评估和计算机参数模拟评估两种方式，评估过程对于喷油泵实际的工作状态和运转情况往往不能实现全方位考虑，导致评估的结果不准确或喷油泵继续使用造成柴油机故障等问题。随着先进的喷油泵试验台技术逐渐成熟并进行普及，试验台的评估技术能够高度仿真喷油泵工作的各个过程，对密封性、增压能力、供油时机、运转振动等进行详细分析，有效避免了传统评估方式与喷油泵实际情况不符的问题。在柴油机实际使用过程中，对喷油泵可靠性评估的实施主要应从以下三个方面进行考虑，一是柴油机的使用时间，总体来说，普通的工程用柴油机或农用柴油机的喷油泵故障爆发期通常在10000～15000h左右，而货运汽车等高负载、大功率柴油机应根据汽车行驶里程进行可靠性分析，通常重载汽车行驶60000～80000km应进行可靠性评估;二是根据喷油泵技术特点进行判断，以汽车柴油机的喷油泵为例，普通的柱塞泵检修周期应为12000～15000km，VE泵的检修周期为15000～18000km;三是实际性能分析，即柴油机出现工作异常后，为判断故障原因，通过试验台或人工的形式进行可靠性评估，从而判断喷油泵的工作状态和使用寿命情况［4］。

4结语

随着喷油泵技术的不断升级和喷油泵产品种类的逐渐丰富，对于喷油泵损坏问题的科学检测以及可靠性评估工作对柴油机的可靠使用关系重大，也直接影响到柴油机使用的安全性和环保性，柴油机维修行业在提高维修人员工作能力的同时，还应重视先进检测设备及专用试验台的引进，确保喷油泵的检修工作在高效、精确、优质的条件下实施。

参考文献:

［1］丛越录．柴油机几种常见故障原因分析［J］．农机使用与维修，2017(12):72．

［2］王志利．柴油机喷油泵技术状态检查［J］．农机使用与维修，2013(11):87．

［3］张海鹏，马立松．电控喷油泵试验台的研制［J］．柴油机，2007(4):14－16．

［4］姜英硕，汪东华．柴油机喷油泵功能可靠性比较评估［J］．沈阳建筑大学学报(自然科学版)，2006(4):701－704．

作者：李军 单位：诺伯特智能装备(山东)有限公司