PT燃油系統
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康明斯柴油發(fā)電機PT燃油泵節流軸和停機電磁閥的結構和原理 |
有許多康明斯柴油發(fā)動(dòng)機對PT油泵都有特殊要求，如：增加VS(全程)調速器、AFC冒煙限制器、EFC電子調速器等裝置。PT(G)型燃油泵為最基礎的燃油泵，機構最具有代表性。G—代表采用機械離心/液壓復合式兩極調速器。該調速器能維持發(fā)動(dòng)機的怠速和控制發(fā)動(dòng)機的最高轉速。
PT(G)--VS--(AFC)適用于：推土機、船機、汽車(chē)吊車(chē)等；
PT(G)--AFC適用于：公路用汽車(chē)等；
PT(G)--EFC適用于：發(fā)電機驅動(dòng)。
● 旋轉油門(mén)軸（節流軸）
來(lái)自調速器的燃油都要通過(guò)油門(mén)軸，受油門(mén)軸的控制，然后再向PT噴油器供油。
旋轉油門(mén)軸有兩種結構形式如圖1所示。老式油門(mén)軸是由柱塞和墊片組成，用增減墊片來(lái)改變柱塞里油道大小，以調整供油壓力，新式的油門(mén)軸是一個(gè)帶螺紋的柱塞組成的，柱塞擰進(jìn)擰出來(lái)控制油道的大小。新式油門(mén)軸是目前普遍采用的一種油門(mén)軸，凡經(jīng)過(guò)試驗臺架調好的油門(mén)軸，均用一個(gè)小的鋼球封死，不允許隨意改變。
當油門(mén)軸完全關(guān)閉時(shí)，它里面仍有少量的燃油流過(guò)，其目的是保證重型汽車(chē)在下坡時(shí)有足夠的燃油潤滑和冷卻噴油器。油門(mén)軸泄漏量的調整是極其嚴格的。泄漏量太大，則發(fā)動(dòng)機減速性差并造成怠速不穩定；泄漏量太小，則發(fā)動(dòng)機加速性差并容易造成“失速”現象。通過(guò)調整后限位螺釘來(lái)調節油門(mén)軸的泄漏量。如圖2所示。
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圖1 旋轉油門(mén)軸（節流軸）結構示意圖 |
圖2 油門(mén)軸泄漏量的調整 |
● 停機閥
1、停車(chē)電磁閥
PT燃油泵上一般使用兩類(lèi)電磁伐，一類(lèi)是標準電磁伐，一類(lèi)是快速啟動(dòng)電磁伐。標準電磁伐是由線(xiàn)圈、伐殼體、片狀彈簧、閥片、手動(dòng)調節螺釘等部件組成，結構如圖3所示。
其工作情況：當通電時(shí)，電磁伐的閥片被電磁力所吸引，油路打開(kāi)。相反，斷電時(shí)閥片在回位彈簧的作用下，關(guān)閉油路，停止供油，發(fā)動(dòng)機停車(chē)。當電磁伐失靈時(shí)，可用手動(dòng)調節螺釘將閥片頂開(kāi)，接通油路。停車(chē)時(shí)，將調節螺釘退出，關(guān)閉油路，這是應急措施。另外，當停機時(shí)，不得將電磁伐關(guān)閉，否則發(fā)動(dòng)機繼續旋轉，油泵還在工作，由于電磁伐已關(guān)閉，造成閥片背面有一定的油壓，下次再啟動(dòng)時(shí)電磁力無(wú)法克服這個(gè)阻力，使發(fā)動(dòng)機無(wú)法啟動(dòng)。若遇到這種情況，可用調節螺釘頂開(kāi)閥片后退回正常工作位置。
標準電磁閥在發(fā)動(dòng)機緊急停車(chē)時(shí)，因發(fā)動(dòng)機慣性，油泵還在繼續工作一段時(shí)間造成一定油壓頂住閥片，在壓力沒(méi)有下降時(shí)，標準電磁伐無(wú)法克服其阻力，電磁伐無(wú)法打開(kāi)，這對于備用發(fā)電機組、消防用發(fā)動(dòng)機等是不允許的，這些發(fā)動(dòng)機要求快速連續啟動(dòng)，即一待發(fā)動(dòng)機飛輪停轉，立即啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機。所以現在有一種新設計的快速啟動(dòng)電磁伐。如圖所示，這種伐是在原來(lái)電磁伐基礎上作了一些改進(jìn)，增加了一個(gè)帶孔的閥片，使閥片兩面的壓力差不致于太大，這樣快速啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機就比較容易。
2、燃油切斷閥
PT燃油泵上一般使用兩類(lèi)停車(chē)閥，一類(lèi)是標準停車(chē)閥，一類(lèi)是快速重啟動(dòng)停車(chē)閥。此外還分小流量及大流量，燃油切斷閥所在位置如圖4所示。
標準停車(chē)閥組成：
○ 線(xiàn)圈（電磁閥）
○ 停車(chē)閥體
○ 片狀彈簧（簧片）
○ 閥片
○ 手動(dòng)調節螺釘（停車(chē)閥軸）
○ 緊固螺釘
快速重啟停車(chē)閥除上述零件外，還有作用閥體及作用閥片。
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圖3 停車(chē)電磁閥原理圖 |
圖4 PT泵燃油切斷閥位置圖 |
● PT燃油系統要求
1、油箱結構
（1） 加油口：用來(lái)加注燃油，最多允許灌進(jìn)為油箱體積的95%的燃油。留下5%的空間供從發(fā)動(dòng)機回流的熱油的膨脹用。
（2）吸油管道：為了防止沉積物被吸起，吸油口應離油箱底部最小(25mm)，如果要在下面開(kāi)吸油口要求同樣。為了保證燃油系統足夠的供油，吸油管內徑至少為1/2英寸(13mm)，如果發(fā)動(dòng)機功率超過(guò)700馬力，吸油管內徑至少為7/8英寸(22mm)。
（3） 通氣孔：在發(fā)動(dòng)機工作、灌油、燃油蒸發(fā)過(guò)程中需要有一個(gè)通氣孔保證油箱通氣，一般情況下通氣孔的直徑在1/8—1/4英寸(3—6mm)。
（4）排油閥：康明斯建議在油箱的最低點(diǎn)使用排油閥（或叫放水閥），這樣每天可以把少量的廢油、水、雜質(zhì)排出，以減少雜物成堆，提高燃油的清潔度。否則，很容易出現濾清器故障問(wèn)題。
（5）回油管道：康明斯PT燃油系統不同于其他燃油系統的另一點(diǎn)是有80%的燃油回流到油箱，這樣就需要一個(gè)回眼回油道。該回油道將噴油器不用的油 排回到油箱內。這條油道在設計時(shí)應盡可能使 回流阻力小，在它里面所發(fā)生的任何節流現象都會(huì )導致發(fā)動(dòng)機減速性差。發(fā)動(dòng)機要求在7秒內從最大轉速降到怠速，超過(guò)這個(gè)時(shí)間就叫減速性差。
2、油箱的安裝位置
一般說(shuō)來(lái)，油箱的安裝應該低于噴油器高度且與PT泵的高度相同，這樣利于回油，如油箱太低雖然回油順利但吸油困難?；赜凸苋毕荻斐蓽p速性差的一般原因：
（1）內徑太小，最小內徑是(10mm)的8號軟管；
（2）彎度過(guò)大；
（3）固定太緊；
（4）內堵。
3、燃油濾清器
燃油濾清器的功能是讓油在進(jìn)入油泵以前濾出雜質(zhì)。NH和K系列發(fā)動(dòng)機常用是“旋裝式”濾清器，這類(lèi)濾清器是用紙做濾芯，濾芯的過(guò)濾能力為大于20微米的雜質(zhì)。濾清器在工作時(shí)，終究會(huì )因雜質(zhì)堆積而形成阻礙，從而降低發(fā)動(dòng)機的功率。所以濾清器的阻力不能超過(guò)規定值，以下有兩種方法可以防止這點(diǎn)。
（1）根據保養和維修手冊中的建議，按一定的工作里程、存放時(shí)間或工作小時(shí)數更換濾清器。
（2）用真空表，按每250小時(shí)測量油泵與濾清器之間的阻力情況。新的發(fā)動(dòng)機其數據為3英寸（76mm）--4英寸（102mm）汞柱，如果超過(guò)8英寸（203mm）汞柱，就應該更換濾清器，否則就會(huì )降低發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力。
更換濾清器時(shí)的注意事項：
（1）拆掉的舊件不能重新使用，應把它打爛以防與新件混淆。
（2）用干凈的柴油將新的濾清器灌滿(mǎn)。
（3）將濾清器裝到發(fā)動(dòng)機上，當橡膠面與蓋面接觸時(shí)將濾清器再旋進(jìn)1/2到3/4圈即可。不能太緊，否則濾清器會(huì )變形，造成空氣進(jìn)入燃油系統，太松結果也一樣。
表圖1 柴油發(fā)電機燃油系統參考用油管尺寸
 日用油箱結構圖
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 日用油箱安裝要求（錯誤做法）
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燃油泵最大流量
加侖/小時(shí)(升/小時(shí))
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供油管內徑最小尺寸英寸
(毫米)
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回油管內徑尺寸
英寸(毫米)
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0—30(0—114)
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0.31(7.9)
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0.25(6.4)
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30-50(114-200)
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0.41(10.3)
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0.31(7.9)
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50-75(200-284)
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0.50(12.7)
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0.41(10.3)
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75-115(284-435)
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0.62(15.90)
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0.50(12.7)
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115-225(435-852)
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0.88(22.2)
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0.62(15.9)
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225-370(852-1400)
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1.12(28.4)
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0.88(22.2)
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225-370(852-1400)
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1.12(28.4)
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0.88(22.2)
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以上所有的數據均是基于柴油發(fā)電機組帶燃油泵、水泵、機油泵、空濾器和消聲器運轉時(shí)獲得的，但不帶有充電機、空壓機、風(fēng)扇、選用設備和驅動(dòng)件。
以上所有的數據都是基于ISO 3046標準參考的條件—海拔110m（361ft），大氣壓力100kPa（29.53inHg），進(jìn)氣溫度25℃ (77°F)，相對濕度30%，使用標準No.2號柴油或符合ASTM D975的柴油。
