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1、第二篇 16V240ZJD 型柴油机维修说明 106 7 燃油系 统7.1 系统简介 燃油系统的作用是根据柴油机的运转工况，在最佳时刻将一定数量的燃油，以一定的压力，雾状喷入缸内，以便与气缸内的空气充分混合燃烧，使燃油的化学能转变为机械能，实现功率输出。为此，燃油系统设有燃油精滤器、低压进油管、喷油泵、高压油管、喷油器、定压阀、喷油泵和喷油器泄漏的回油管系统。此外，机车上还设有柴油机机外的燃油系统，包括燃油箱、燃油粗滤器、燃油输送泵、安全阀、燃油预热器及管件等。燃油系统原理图见图 71。柴油机燃油进口压力为 170250kPa。图 71 16V240ZJD 型柴油机燃油系统示意图7.2 燃油精
2、滤器精滤器安装在自由端，由四组并联工作的滤芯及下体组成，见图 72a，b。在下体的一端装有进油口弯头，从燃油泵压送来的燃油由此进入滤芯，滤芯的滤清效果较好，而且还有保养简单，节省费用等优点。为了使滤芯有一定的压紧度，在上压垫上装有弹簧，下部以螺纹将轴心拧紧，以防滤芯松动。燃油从进油弯头进入，充满在下体与罩壳之间，经滤芯过滤后进入滤芯内部，然后经下芯杆下部中空杆孔道流入滤清器底部，经四个滤芯过滤后的燃油在此处汇合，经出油口接头流入柴油机两侧的低压燃油管内。 燃油精滤器顶部设有放气装置，上芯杆上部钻有引气通道，引气管接头拧在芯杆的六方头上，四根引气支管并联，用一个阀门来控制放气。16V240ZJD
3、 型柴油机检修手册 107 采用的30型燃油精滤器，流量为 30L/min，重量 40kg。滤芯纸应采用柴油滤纸，滤纸的有效面积应不小于 2m2。图 72b RJ30Z 型燃油精滤器图 72a RJ30Z 型燃油精滤器1滤清器下体；2 弯头；3下压垫；4 垫；5纸滤芯； 6滤清罩组装；7上压垫；8 弹簧；9紧固螺栓。第二篇 16V240ZJD 型柴油机维修说明 108 7.3 喷油泵7.3.1 喷油泵的结构16V240ZJD 型柴油机采用英国 LUCAS BRYCE 公司生产的 FCVAB 型喷油泵，该泵是一种单体、用法兰装配的、恒定行程冲击式喷油泵，它安装在气缸外侧的机体顶板安装孔内，由供油
4、凸轮按一定规律驱动，作上下往复运动，高压燃油顶开出油阀弹簧，经高压油管至喷油器。出油阀为压力卸载式，可使高压油管的残余压力保持稳定。喷油泵采用直径为 22mm，行程为 20mm 的双螺旋槽柱塞偶件，即供油始点线和供油终点线都为螺旋线。柱塞下部以滑键形式与调节齿圈连接，调节齿圈与喷油泵齿条啮合，通过移动齿条便可改变柱塞在柱塞套内的相对位置，从而改变喷油泵的供油量。喷油泵装配见图 73a。另外，也可装用国产的 NPT68 型喷油泵。图 73a 喷油泵装配1喷油泵；2喷油泵下体。图 73a 喷油泵装配1喷油泵；2喷油泵下体。16V240ZJD 型柴油机检修手册 109 图 73b 喷油泵装配分解图1
5、滚轮；2滚轮衬套； 3滚轮销；4滚轮体；5 下体；6滚轮体定位销钉；7，10，25O 形密封圈；8弹簧下座；9 挡圈；11 弹簧；12 ，19弹簧上座；13镶块；14 钢丝挡圈；15 导套；16弹簧下座；17柱塞弹簧； 18小挡圈；20调节齿圈；21空心铆钉； 22泵体；23，32 垫圈；24 润滑油进油孔堵；25O 形密封圈； 26等压出油阀组件； 27压紧螺套大密封圈；28出油接头密封圈；29出油接头密封垫圈；30压紧螺套； 31柱塞偶件；33 防蚀堵；34柱塞套定位螺钉； 35弹性圆柱销；36调节齿条；37内六角螺钉； 38， 39，40，41 调整垫片。第二篇 16V240ZJD 型柴
6、油机维修说明 110 7.3.2 故障诊断(1) 如果发现某一喷油泵的工作状态与柴油机中其它喷油泵不同，那就应该尽早对此进行检查。如果一个喷油泵要求有一个大的供油齿条拉出量才能均衡排气温度，那么这个喷油泵可能有柱塞元件磨损或出油阀泄漏。喷油泵的热运转可导致燃油从高压接缝处漏泄，也可能导致对高压系统的限制（喷孔及滤器堵塞、针阀升程不够或油管损坏） 。(2) 燃油从喷油泵基面不正常的泄漏通常是由于柱塞的磨损，这种现象也可能是由于原来燃油中有水所致。(3) 如果需要，可在完全组装好的喷油泵上检查出油阀是否正常。7.3.3 拆卸7.3.3.1 准备(1) 当拆卸燃油喷射装置时，工作间清洁度对保证无故障
7、工作至关重要。在开始工作前，工作台必须彻底清洗并除掉所有灰尘、砂砾、铁屑及其它杂质，同时备好清洁的容器以存放零部件。(2) 应准备好一个非常干净的容器，装入干净无水的轻燃油或喷油器试验用油用以清洗拆卸下来的零件。部件应趁湿装配。在清洗过程中允许使用不起毛的纸，但绝对禁用煤油和纺织布及刮具。(3) 在拆卸期间，每个喷油泵的部件应一起存放，尤为重要的是喷油泵柱塞只能安装到原来的柱塞体中，出油阀也要与其配对的阀座一起重新装配。(4) 清洗所有非配合表面可用铜丝刷，清洗少量碳沉积物可用刮刀，千万不要用坚硬工具清洗柱塞或柱塞体等高光洁面处。(5) 当大修喷油泵时，柱塞、柱塞体及出油阀绝对不能用锉刀或其它
8、手用工具触动。如果任何一个以上部件损坏了，应该送到指定部门进行维修。在开始拆卸喷油泵之前，要去掉防护堵或防护帽。安装时要把喷油泵内残留的燃油倒空。7.3.3.2 拆卸步骤参见图 74。7.3.3.2.1 底部(1) 将高压试验夹具通过夹具背板上的定位孔固定到一个适当的安装座上，安装座应能使夹具绕安装轴的轴线旋转 360。将喷油泵用螺栓垂 向 固 定 在 高 压 试 验 夹 具 上 。 夹 具 旋 转 180，用手轮转动并固定夹具支撑臂，用手轮压下导套，取下卡环。用小螺丝刀撬出下卡环，注意不要损坏泵体孔。(2) 松动夹具手轮直到导套压板离开导套并把支撑臂甩开为止。卸下导套，将下弹簧座板随柱塞 4
9、 一起拿出来。(3) 拿掉柱塞弹簧，齿圈，这样也就拿出了上弹 簧 座 和 上 卡 环 ， 旋 转 夹 具 180， 使喷油泵处于垂直方向。(4) 滑出齿条。(5) 不要拿掉齿条刻度校准螺钉和校准垫片，除非备有油泵的重新校准设备。16V240ZJD 型柴油机检修手册 111 (6) 卸掉两个防蚀堵，报废垫圈。图 74 FCVAB 型喷油泵1导套；2 下卡环；3 下弹簧座板；4 柱塞；5 柱塞弹簧；6 齿圈；7 上弹簧座；8 上卡环；9 调节齿条；10齿条刻度校准螺钉； 11校准垫片；12 防蚀堵；13 垫圈；14 压紧螺母；15 卸载式出油阀装配；16 O 形密封圈；17 皮革垫圈；18 柱塞套
10、定位螺钉；19 垫圈；20 柱塞套；21 柱塞副；22 O 形密封圈；23 泵体；24截止堵； 25垫圈；26 O 形密封圈。7.3.3.2.2 顶部(1) 用扳手松动压紧螺母，全部松动时，就把它连同出油阀装配一起拿出来。(2) 从压紧螺母上卸下出油阀，报废 O 形密封圈和皮革垫圈。(3) 拧下柱塞套定位螺钉和垫圈，将夹具旋转 90，使喷油泵处于水平状态，一只手放在泵体顶部，小心地将柱塞套通过推或从底端用尼龙或塑料棒轻敲的方式取出。(4) 柱塞套取出后，小心地将柱塞装配在柱塞套上，并将柱塞副放在装有洁净燃油的容器内。(5) 从泵体上拿出 O 形密封圈，并报废。(6) 取出截止堵和垫圈，垫圈报废
11、。(7) 从压紧螺母上取出 O 形密封圈，并报废。注意：在清洗前，要把所有零件进行去磁处理，这样可以保证在清洗过程中清除所有金属屑粒。所有零件的清洗应在干净的燃油中进行。7.3.4 清洗7.3.4.1 喷油泵用铜丝刷在过滤液中认真清除喷油泵上的结碳，然后，在洁净的试验液中清洗部件。7.3.4.2 零部件(1) 所有零部件应在干净的轻柴油或试验油中彻底清洗。第二篇 16V240ZJD 型柴油机维修说明 112 (2) 清洗时，要注意保护柱塞、出油阀体、阀以及密封表面。7.3.5 检查及维护7.3.5.1 介绍(1) 在检查前，喷油泵应依据 7.3.4 部分的要求彻底清洗。(2) 在喷油泵重新工作
12、期间，所有的 O 形密封圈、接口处的垫圈及垫片都应更换。(3) 喷油泵和出油阀弹簧在维护期间要进行调整并要检查其长度，如发现有簧圈断裂、锈蚀、凹痕、压扁或变形迹象，应予以更换。属机械磨损的弹簧，通常要报废。(4) 如果需要的话，在喷油泵拆卸前，可检查一下出油阀的工作情况。7.3.5.2 柱塞副(1) 柱塞更换最常见的原因是柱塞上端受柱塞套孔道吹刮的区域遭到锈蚀。从而降低了喷油泵的工作效率，导致必须增加调节齿杆的拉出量。这样的锈蚀对柱塞性能不会产生直接的危害，但当锈蚀凹痕线达到 1.5mm 螺旋线长度或柱塞顶面时，柱塞副就应更换。如果只是在个别喷油泵上发现锈蚀，可能是因为喷油器或高压管路被阻塞，
13、造成超压，检查一下喷嘴针阀升程是否正确，高压油管两端是否堵塞。燃油输送压力不足也能导致锈蚀（输油泵严重磨损，滤器堵塞等） 。造成柱塞损坏的另外一个原因就是燃油中的水份，燃油中存在有水就会使柱塞体中的配合表面逐渐变黑，柱塞表面会形成黑色的二氧化铁，从而破坏了粗糙度，导致加速磨损。(2) 检查柱塞套顶面有没有漏泄痕迹，若漏泄则顶面会有轻微的不规则的划痕。注意：如果这些划痕不太深，则可通过研磨方式将其除掉，但密封面必须与柱塞套座肩保持平行。(3) 确保燃油和机油油路的畅通。当心：柱塞和柱塞套是一对相配合的部件，如果这两个零部件中的任何一个有缺陷而无法修理，则必须更换新的柱塞副。7.3.5.3 出油阀
14、7.3.5.3.1 在燃油喷射设备的常规维护期间，出油阀装配要按如下几点进行检查：(1) 如果燃油喷油泵装配好了，就不要将其拆卸，从出油阀体以及泵体中的进回油口拆下所有的防护堵。(2) 在喷油泵的出油阀体和哈恰里特（HARTRIDGE）试验台的输出接头之间连接一根孔径 2mm、长350mm 的高压油管，备好 TESTMASTER 或等同的试验油压用的压力表，其表压读数应达到 20MPa。(3) 压力源中的最大压力容积预定到 4446 哈恰里特容积单位。(4) 操作压力计，将压力提升到足可以打开喷油泵内出油阀装配中的逆流阀。(5) 注意阀的开启压力。重复几次这样的操作，取开启压力的平均值，该平均
15、值应在 1113MPa 之间。16V240ZJD 型柴油机检修手册 113 (6) 当操作正确时，逆流阀的开启和回落声音清脆。注意：由于试验用油可能会通过逆流阀装配进入泵体，再通过泵体的进油口进入喷油泵的油道，所以试验用油会从喷油泵进油口处向下滴的现象是正常的。(7) 在注意到开启压力之后，慢慢操作泵至刚好开启逆流阀，检查出油阀装配的泄漏率。放开泵杆，记录一下从阀开启压力下降 2MPa 的压力所需时间，如果必要的话，重复几次以得到所需要的平均时间，该平均时间不应低于 3 秒种。(8) 如果喷油泵需要拆卸以便更换密封件、检查部件等，就把喷油泵拆卸下来，由于处在低端部件已经拆下，压紧螺母便可与出油阀装配一起卸下来。7.3.5.3.2 拆卸后的喷油泵(1) 一只手垂向托住阀装配，用铜锤或皮锤小心向下轻敲阀座带角度的边缘，将阀座敲出阀体。 (2) 每两次敲击之间要转动一下阀以便均匀地将两个带螺纹的螺钉拿出来，把阀置于容器上以免零件丢失，在干净的表面上铺开零部件进行检查。7.3.5.3.3 首先检查以下基本要求事项(1) 钢球、支座装配放回各自孔径中时，必须有足够的自由度，可以在阀座上的支座与孔径之间在径向间隙范围内，轻轻摆动。如果不能摆动，那么阀装配可能未密封，或密封不严。 (2) 检查每个阀的升程情况，看其是否在表 71 中所示出的公差范围内。采用适当的
