压燃式发动机燃料系统检修技巧

压燃式发动机燃料系统检修有输油泵、柴油滤清器、高压油管、喷油泵、喷油器等。

压燃式发动机，即柴油发动机是将柴油直接喷入气缸燃烧室与被压缩的高热空气相混合和燃烧（自燃）作功的。柴油发动机燃料系统由油箱、燃油滤清器、输油泵、喷油泵、高压油管、喷油器和回油管等部件组成。

1.输油泵

输油泵应能供给燃料系统足够的油量，当输油泵长期使用而磨损后，使配合间隙增大，产生漏气漏油现象，就会直接影响发动机的正常工作。在柴油发动机上采用的输油泵有膜片式和柱塞式两种。这里只讨论柱塞式输油泵的修理。

柱塞式输油泵工作原理如图3-13所示。工作时，挺柱10由喷油泵凸轮驱动往复运动，带动柱塞7往复运动，当凸轮的凸起部分离开滚轮时，柱塞弹簧6推动柱塞7向下移动，如图3_-13a所示，使柱塞上方空间增大，出现真空，燃油由进油口15推开进油阀16，经油道14进入柱塞上部。与此同时，柱塞下部空间的燃油受压缩，由出油口4压出。当凸轮凸起部分转向滚轮时，使推杆8推动柱塞向上移动，如图3-13b所示，进油阀16关闭，使柱塞上方燃油受压，将止回阀2顶开。与此同时，柱塞下方增大产生真空，燃油经止回阀2，沿油道3、5进入柱塞下方。柱塞再次下移时，燃油又被压出。柱塞每往复一次，向外泵油一次。

柴油机在不同工况工作时，燃油需用量不同。当负荷大时，燃油消耗量大，使输油泵出口处压力降低，此时借助于柱塞弹簧6推动柱塞，使柱塞行程加大，泵油量增加。反之，柴油机负荷减小，燃油消耗量小，出口压力增高，柱塞行程减小，原油量也随之减少。

图3-13 柱塞式输油泵工作原理

1、3、5、14—油道 2—止回阀 4—出油口 6—柱塞弹簧 7—柱塞 8—推杆 9—推杆弹簧 10—挺柱 11—喷油泵凸轮 12—滚轮 13—泄油孔 15—进油口 16—进油阀 17—球形阀 18—手油泵柱塞 19—手油泵套筒 20—手柄

输油泵还设有手油泵，用以排除燃油系统内空气。使用时，可将手柄20上下拉动，带动手油泵柱塞18上下移动，使燃油从出油口压送出去。

输油泵的检查和修理方法如下：

1）柱塞与泵体套筒的配合间隙为0.005～0.025mm，如果间隙大于0.06mm时，可采用加大输油泵活塞外径的方法修复。

2）输油泵推杆与芯套配合间隙为0.003～0.010mm，如果间隙大于0.02mm时，可采用加大输油泵推杆直径的方法修复。

3）所有油道应畅通、清洁，用煤油或柴油清洗后，要用压缩空气吹干。

4）手油泵要灵活，泵油良好，不得漏油。

5）进、出油阀与阀座必须密切配合。

6）输油泵柱塞弹簧、推杆弹簧以及进、出油阀弹簧的弹性良好，其数值符合规定。

2.柴油滤清器

柴油滤清器是在柴油进入喷油泵之前过滤柴油。当滤清器被杂质堵塞时，则发动机功率降低，并出现停歇现象。所以在修理、调整、定期检查时，必须保持滤清器的清洁。

柴油滤清器分粗、精两级过滤。第一级是纸滤芯，第二级是航空毛毡及纺绸。

滤清器的清洗和检查方法如下：

1）清洗滤清器的外部，旋下滤清器下端的排污螺塞，放出污垢。

2）取下滤清器体，倒掉其中的燃油取出滤芯。

3）滤芯应在经过滤的煤油或轻柴油内进行清洗，在清洗时，应先清洗外部，再用压缩空气从滤芯内腔吹射。清洗后应仔细检查滤芯是否有破洞和损伤，如已损坏，应予以更换。

4）滤清器上的密封圈如有老化或断裂应更换。

3.高压油管

高压油管是钢制的，带有防腐蚀涂层。在安装油管时应使相应的管端对准连接管接头的轴线中心，然后拧紧螺母。在更换油管或配制高压油管接头时，应和原高压管孔径相同，其误差不得大于±0.10mm。高压油管转弯的部位，其弯度不可过小。装配前应清除管内的污物并用木塞堵好管口。

4.喷油泵

柱塞式喷油泵的泵油过程及泵油原理如图3-14所示。柱塞1的圆柱形表面上铣有直线形的斜槽3，斜槽与柱塞顶面以油孔相通。柱塞套2上有两个油孔4，两孔都与喷油泵泵体上的低压油相通，柱塞与柱塞套成极精密的配合，称为柱塞偶件。柱塞偶件上方装有出油阀偶件（出油阀6及出油阀座5）和出油阀弹簧7。柱塞由凸轮轴驱动，在柱塞套内作直线往复运动。

图3-14 喷油泵的泵油过程及泵油原理简图

1—柱塞 2—柱塞套 3—斜槽 4—油孔 5—出油阀座 6—出油阀 7—出油阀弹簧

当柱塞下移至油孔4以下位置时，如图3-14a所示，燃油充满柱塞上部空腔。在柱塞从下止点向上移动时，如图3-14b所示，柱塞上部的燃油压力上升，并压缩出油阀弹簧7使出油阀6上升，高压燃油经高压油管供至喷油器。柱塞继续上移至图3-14c所示位置时，斜槽3同油孔连通，高压油通过柱塞中心孔、斜槽和油孔回到泵的低压油腔。出油阀在弹簧作用下回原位，油泵停止泵油。

柴油机在工作时，喷油泵的供油量随发动机转速的提高而增大，当发动机的转速增高时，如果没有调速器控制，发动机就会超过额定转速而造成飞车，导致发动机损坏。调速器的作用原理如图3-15所示。喷油泵油量由调节齿杆6控制。当低速时，柴油机转速降低，飞锤离心力减小，滑杆3在外弹簧的作用下向右移动，带动油量调节齿杆6向油量加大方向移动，供油量增加，使转速提高，控制了最低转速。当转速提高到飞锤5的离心力大于内外两个弹簧的弹力时，才使滑杆3向左移动，减少供油量，控制了最高转速。

图3-15 两极离心式调速器工作原理

1—外弹簧 2—内弹簧 3—滑杆 4—调速器轴 5—飞锤 6—调节齿杆

（1）喷油泵柱塞偶件的检验与修理

1）柱塞偶件是经过研磨配合的精密偶件，偶件的平均配合间隙只有0.002mm。如果柴油机中混进机械杂质，就会使柱塞偶件的工作表面加速磨损和擦伤。若柴油中有水分或酸分，会使柱塞生锈。

柱塞的磨损多发生在常用转速的供油量范围内，常在柱塞套进油口处出现明显的梳状沟。当柱塞磨损而可能使柱塞卡在柱塞套的上端时，会使该缸停止供油，从而影响发动机正常工作。

2）柱塞偶件的检查主要有滑动性和密封性检查，如图3-16所示。

① 柱塞偶件滑动性试验（见图3-16a）。将柱塞与柱塞套保持与水平线成60℃左右角度的位置，拉出柱塞，如能自动慢慢地下滑（将柱塞转到其他位置同样试验几次）即为合适。如果在某个位置有阻滞现象，可重新进行清洗，清洗后再试，若还出现阻滞应找出原因，进行清洗或修复。

图3-16 柱塞偶件的检查

a）检查滑动性能 b）检查密封性能

② 柱塞偶件密封性检查。通常用真空法和简易法。

a.真空法。首先将柱塞偶件放入滤清的轻柴油中清洗干净后取出，把柱塞处于最大供油量位置，然后用一只手握住柱塞套，并用两个手指分别堵住柱塞套顶上和侧面的进油孔（见图3-16b），使其密封，再用另一只手将柱塞拉出（柱塞顶部不打开柱塞套上的进油孔为限），应感觉到有显著的吸力（将柱塞转到几个相对的位置作同样试验），而且柱塞放松后能迅速返回原位，即为密封良好。在检查时，不要把柱塞套顶面和柱塞顶端油膜擦净。检查后，应将手指痕迹擦净再存放，以防锈蚀。

b.简易法。这是一种不拆卸的检验法。检验时把喷油器总成卸下，用一个和喷油器接头螺纹一样的丝堵把高压油管堵死。然后用大螺钉旋具均匀地撬动挺杆，使其泵油。如果高压油管内的油压上升很快，不久就撬不动挺杆了，即表明柱塞偶件密封性良好。否则，挺杆始终能撬到头，即说明柱塞密封性不良。注意，在作此项试验时，必须是出油阀密封良好。

③ 柱塞偶件的修复。柱塞偶件是精度较高的零件。柱塞圆柱工作表面的圆柱度为每20mm长度上公差为0.0006mm（圆锥体的大端只许在压油端），圆度公差为0.0005mm，轴线的直线度公差为0.001mm。

柱塞偶件径向间隙（通过柱塞套回油孔的横截面积上的间隙）是很小的。柱塞直径≤6.5mm时为0.0015mm，柱塞直径＞6.5～8.5mm时为0.0018mm。柱塞直径＞8.5～12mm时为0.002mm。

柱塞偶件表面起配油作用的边缘（柱塞的端面、斜槽、柱塞套的油孔）应是尖锐的，没有突起、倒棱、凹陷、剥落及毛刺等现象。

柱塞套外圆与泵体孔的配合间隙应为0.016～0.100mm，以防止过紧而变形。

泵体上柱塞套座孔平面的平面度误差（凹陷或凸起）大于平面与座孔轴线的垂直度误差时，可采取镗大镶套的方法修理，防止柱塞装合后偏斜，以致影响柱塞上下运动时造成偏磨的卡死现象。如配合不好，柴油会直接漏入凸轮轴箱内，引起机油变稀，加速滚珠轴承的磨损。

如果柱塞偶件磨损没有超过使用限度，只是柱塞在柱塞套中运动不灵活、有阻滞现象时，可用研磨膏互研的方法修复。研磨时，将研磨膏涂在柱塞上，插入柱塞套中，边旋转边作往复运动，并不断变换位置，使其研磨均匀。研磨后若达到正常，可继续使用。柱塞出现阻滞现象多数是由于拆卸或装配时不注意，把柱塞的棱角磕碰拉毛引起的。因此在柱塞研磨前要仔细检查其棱角有无磕碰拉毛现象。如果有磕碰拉毛，可先用粒度为800以上的磨石，涂些机油，细心将磕碰拉毛处修好后，再用研磨膏研磨。

柱塞顶端的端面，如果出现波浪形侵蚀，或斑点、碰伤、锈蚀等现象，可在玻璃上进行研磨。在研磨时，要轻轻地用手夹住柱塞套，按“8”字形往复回转研磨。

柱塞和柱塞套的研磨，特别是重新选配成对的或镀铬（铬层厚度为0.01～0.02mm）后的柱塞研磨，最好是在专用研磨工具上进行。

研磨时，将柱塞装在夹头上，以350～450r/min的速度旋转，用手拿着磨具（硬度为280HBW，表面粗糙度Ra为0.1μm，精度为0.001～0.002mm），沿着轴向作30～40次/min的往复运动。先用粗或中等的研磨膏进行粗磨1～2min。然后用煤油或柴油清洗柱塞，换用细研磨膏进行精研。研磨时磨具对柱塞稍加点压力，以免柱塞表面出现擦伤沟纹。当精研到柱塞推入柱塞套稍紧时，再套上柱塞套对研，直到接近配合要求为止。

（2）出油阀偶件的检修(www.xing528.com)

1）出油阀偶件经过长期使用后，在阀的锥面易出现环状凹陷，这是由于供油切断时，弹簧作用力与高压油管中柴油剩余压力对阀座的冲击而引起的。出油阀的锥面磨损后，密封不严，切断供油不迅速，使高压油管内的压力柴油很快流回喷油泵内，从而使高压油管中的剩余压力降低，这样就影响喷油器向缸内喷油。

出油阀导向面的磨损是由于柴油中混入机械杂质，再加上高压油以很高的速度冲刷而引起的。出油阀导向面磨损严重时，由于阀与阀座的配合间隙增大，阀落在阀座上时容易倾斜，而造成减压环带单边磨损，当磨损严重时，应予以更换。

2）出油阀偶件的检验有滑动性检验和密封性检验。

① 滑动性检验。首先将偶件用轻柴油彻底清洗，然后把它放置在与水平面垂直的位置上，用手抽出出油阀，使减压环带稍稍脱离阀座（无减压环带的出油阀，应抽出其圆柱工作面长度的1/3）。然后放开手，若出油阀借本身的重量平稳落座，没有任何阻滞现象，即为良好。

② 密封性检验。出油阀表面上有拉痕、没有光泽、发乌时，即为磨损严重，应予以更换。

如图3-17所示，在进一步检查时，先将出油阀偶件用轻柴油彻底清洗，抽出出油阀，使减压环带脱离阀座少许，然后用拇指将出油阀座下端堵住（见图3-17b），用另一个手轻轻压下出油阀。当减压环带进入阀座孔一段距离时迅速松开手，这时如果感到出油阀有回弹的现象，即为密封良好。若用手向上拔出油阀，当减压环带没有离开阀座时，手指感到有吸力（见图3-17a），说明密封良好。否则说明减压环带磨损，应更换出油阀偶件。

3）出油阀偶件的修复。出油阀密封不严时，可用研磨的方法提高其密封性。在研磨时，涂少量氧化铬和机油（不可用气门砂），不可涂得过多，以免磨损不应磨的部位。研磨后的密封锥面应呈现出均匀暗色的连续密封环带。

图3-17 出油阀密封性检查

出油阀圆柱导向面及减压凸缘的圆度公差为0.002mm，圆柱度公差为0.003mm（圆锥体的大端在密封锥面一端），密封锥面的圆度公差为0.001mm，密封锥面对圆柱导向面的圆跳动公差为0.004mm。出油阀座与出油阀减压凸缘配合的内圆柱工作表面圆度、圆柱度公差为0.002mm，配合间隙一般为0.006～0.009mm；密封锥面对内圆柱工作表面的圆跳动公差为0.008mm，密封端面对内圆柱工作表面的圆跳动公差为0.04mm，支承端面对密封端面的平行度公差为0.03mm。

导向面磨损后，若间隙在0.008～0.01mm范围内，允许用镀铬法修复。镀铬后，应用研磨套（使用研磨膏）粗、精研磨，再选配互研，以达到出油阀偶件的配合精度和表面粗糙度要求。

（3）齿条、齿套的检修 齿条、齿套的磨损会使柱塞转动角的游动间隙增大，影响柱塞的供油量，造成发动机在运转中“游车”。

1）检查油量调节齿条轴颈与装在泵体中的衬套的配合间隙，一般应为0.032～0.100mm，超过时应予以更换。新套外圆与泵体配合过盈为0.03～0.075mm；镶在泵体两端衬套的内孔的同轴度误差，在泵体全长范围内不得大于0.02mm。

2）检查油量调节齿条的弯曲度，如果大于0.05mm时，应冷压校直或用锤子在平台上轻轻敲击校直。

3）调节拉杆齿条装入衬套后，检查是否转动灵活，不能有阻滞现象，但也不应有旷量。用手按住某一个齿套时，拉动齿条基本上不能移动，但允许有微小的间隙量。

（4）调速器的检验与修理 调速器中绝大多数是运动件，在运动中会造成磨损。由于磨损使配合间隙增大，调速器的灵敏度下降，致使发动机的动力和经济性都随之下降。

1）检查调速器弹簧，如有弹力减弱、扭曲、折断等现象时，应予以更换。

2）检查调速器主筒孔与万向节套筒的配合间隙，如果大于0.08mm，可将万向节套筒在外径上用镀铬磨光法修复。

3）万向节套筒内孔与万向节的配合间隙，如果大于0.08mm时，可将万向节用镀铬磨光法修复。

4）飞锤支架检修。当飞锤衬套与销子之间产生0.15～0.20mm间隙时，应分别对衬套及支架销孔进行铰孔，然后配以修理尺寸的销子。支架销孔也可镶套，用标准尺寸的新销子。若衬套磨损严重时，应更换衬套。推臂着力面的磨损达0.2～0.3mm时，应补焊锉修至原来轮廓。

5）轴销铰链连接机构检修。各连接部位应灵活、紧密，间隙符合规定。横销与臂孔和筒孔配合间隙大于0.1mm时，应换用加大尺寸的横销。

在操纵臂不动的情况下，调节齿杆的晃动量，即总间隙应在0.5～1mm范围内，如局部间隙过大，应予以修复或更换连接件。

6）滚动轴承检修。调速器中的轴承应清洗干净，如工作表面有紫黑或黑色，表明润滑不良，产生高温退火，应予以更换。如有麻点、斑蚀或有剥落等损伤时，也应予以更换。

7）调速器的弹簧在自由状态下长度应符合原厂规定。表3-14所示为1号喷油泵弹簧技术数据。

表3-14 1号喷油泵弹簧技术数据

（5）喷油泵装合的注意事项

1）喷油泵在装合前应彻底清洗所有零件，直到清洗液不变色为止。柱塞与柱塞套，出油阀与阀座要用经过仔细过滤的轻柴油清洗，清洗中不得用硬刷刷洗和互相磕碰，并应成对清洗，切勿混乱。

2）注意对准安装记号，油量调节套筒应在齿条位于中间位置时装入。柱塞下端凸块上的符号应与套筒纵向槽相对。

3）安置出油阀及阀座前，必须检查防漏垫圈内外直径的尺寸是否合格。如内径尺寸过小，压紧后会使阀座变形，有卡住出油阀的可能；如外径过小，则密封不严而漏油。此外还要仔细检查柱套的上平面与出油阀座的下平面是否粘附有污物，以防止装合时不密合，而造成漏油。

4）喷油泵装合后，齿条运动要灵活，可用弹簧秤拉动齿条，拉力应为2～3N，动作灵活且无滞阻现象。将油泵倾斜45°时，齿条应靠自重能自动伸出或退入。

5）柱塞下端面与挺柱调整螺钉之间的间隙一般为0.3～0.4mm。

6）装合后应将喷油泵进、出油口加封防尘塞。

（6）喷油泵的调整 适用于490型、4100型柴油机1号喷油泵的试验调整数据见表3-15。

表3-15 1号喷油泵试验调整数据

1）供油时间间隔的调整就是调整各单个喷油泵开始供油时的间隔角度。在喷油泵试验台上调整时，首先把齿杆固定于供油位置，松开泵体上的放气螺钉，开动喷油泵试验台，当排除油路中的空气后，拧紧放气螺钉。转动刻度盘，当第一缸油管停止出油时，即为第一缸开始供油，记录刻度盘读数，继续转动刻度盘，依次记录其余各缸开始供油的时间。以第一缸为基础，检查各缸供油时间间隔。各缸供油间隔相对于第一缸误差不得超过±1°（任意两缸间误差不得超过2°）。

如误差超过范围，则应更换滚轮体总成上的调整垫片，重新调整（调整垫片厚度，年变化±0.2mm，则供油时间相应变化±1°）。

2）油量调节拉杆夹块在拉杆基准位置的调整。凸轮轴转速为100～150r/min，选定第一缸为基准，调整到起动油量后紧固油量调节拉杆夹块上的螺钉，其他各缸夹块保持均匀间隔距离（保持25mm以便调整）。

3）额定油量的调整。凸轮轴转速为额定转速，调速器操纵臂预紧力处于最大情况下，旋动校正油量调整螺钉，直到基准缸油量为额定油量时（15^+0.4₀mL/2000次，见表3-15），再调整各缸油量，使之也在额定范围内，然后紧固拉杆夹块上的螺钉。

4）高速限制螺钉的检查和调整。凸轮轴转速为额定转速，旋进校正油量调整螺钉使之不起作用，操纵调速器操纵臂，减小预紧力，直到各缸供油量恢复到额定油量位置，固定调速器操纵臂，旋进高速限制螺钉直到与调速限位块接触为止，最后紧固高速限制螺钉。

5）校正油量的检查和调整。凸轮轴转速为校正油量转速（350r/min，参考数），调速器操纵臂触及高速限制螺钉，旋动校正油量调整螺钉，当各缸油量为校正油量时，紧固调整螺钉。调整后，应再次复核额定供油量。

6）调整性能的检查。调整器操纵臂处于触及高速限制螺钉的位置。

① 额定转速时的工作情况及其稳定性。凸轮轴转速为额定转速，各缸供油量为额定油量。转速变动后恢复到额定转速时，各缸供油量也应恢复到原有的额定供油量范围内。

② 调速器起作用的转速。凸轮轴转速从额定转速开始增加，直到供油量开始减少，此时转速的增加值应在表3-15中规定的范围内。

③ 停供转速。提高凸轮轴转速直到停止供油，转速不得超过规定的数值。

7）怠速位置的确定。凸轮轴转速为（250±25）r/min，操纵调速器操纵臂，使各缸供油量为怠速油量，旋入怠速限制螺钉直到与调速限位块接触为止，最后紧固怠速限制螺钉。

8）在额定转速到怠速范围内的任何转速下，调速器起作用（相应改变调速器操纵臂位置），此时油量调节拉杆应稳定，没有游动。

在怠速作用转速时，油量调节拉杆不得有抖动现象。

5.喷油器（也称喷油嘴）

喷油器是将喷油泵送来的高压柴油经其喷嘴变成细小的油雾喷入气缸内。柴油发动机490型和4100型配用的喷油嘴调整试验参数见表3-16。

表3-16 喷油嘴调整试验参数

（1）喷油器的维修 喷油器分解后，要在清洁的煤油或柴油中清洗，可用木、竹制刮刀或铜丝刷清理零件表面积炭和脏物，用钢针疏通油道。拆散的喷油器偶件不要错乱。

（2）喷油压力的调整 将喷油器接在试验喷油器的高压油管上，测定喷油器压力，当开始喷油的压力过高或过低，可通过喷油器上端的调整螺钉来调整，压力过低可旋入，反之就旋出。

（3）喷油器油针与喷油嘴的密封性试验 将喷油器接在试验仪器上，将压力升至17MPa，开始喷油。在喷油前允许喷嘴处有轻微潮湿，但不形成油液聚滴现象。

（4）喷雾质量的检验 以60～70次/min的速度进行喷油试验，喷射出来的柴油必须是均匀的雾状，没有肉眼可见的油流或油滴，所有喷孔的雾束整齐无分支，喷射结束时喷嘴应停喷干脆、及时，并伴有清脆的响声。对检验不合格的喷油器，应重新修复或成套更换喷油嘴偶件。