一辆江西五十铃汽车,柴油机在使用中起动困难,一旦起动后,柴油机声音发闷;汽车上路行驶约50km就自行熄火。在排出油路中的空气后,柴油机虽能起动运转,但汽车行驶约50km后又自行熄火,经多次试验均如此。
故障诊断:根据上述故障现象,初步判断是VE型分配式喷油泵(简称喷油泵)有问题。可能是供油不足,油路中进人了空气,致使柴油机自行熄火。为此,将喷油泵从车上拆下,清洗后装到喷油泵试验台上对其各项指标进行测定。当测定喷油泵泵腔的燃油压力时,在压力表上显示的压力极低。将喷油泵上输油泵的调压阀向下压进时,喷油泵泵腔的燃油压力并未升高。
分配泵使用滑片式输油泵,装在泵腔的内端面上。当传动轴转动时,通过输油泵键带动转子转动,转子带动4个滑片转动,同时滑片在十字槽中作往复移动。滑片端头始终紧贴在偏心环的内壁上,沿表面刮动使进油区和压油区的容积改变,进油区容积由小到大,燃油被吸人进油区;压油区容积由大到小,具有一定压力的燃油被压出压油区,完成泵油过程。这个压力随转速的增高而增大,它一方面保证泵腔内充满燃油,使零件得到润滑、冷却,另一方面让输出的燃油压力控制着提前器的动作。
输油泵调压阀控制着油泵的泵腔压力,调压活塞受到油泵内燃油的压力和调压弹簧力的共同作用。分配泵的转速不同,输油泵输出的燃油量就不一样,泵腔的燃油压力也随之变化。当作用于调压活塞的燃油压力超过调压弹簧的力时,调压弹簧被压缩,调压活塞就移动;当压力达到一定值时,调压活塞上升至使调压阀旁通孔打开,一部分燃油通过旁通孔流人输油泵进油口,因而可通过改变调压弹簧的预紧力来调整泵腔压力,调压弹簧力的大小决定了泵腔压力的大小。如果泵腔压力低于标准值,则可压进调压阀壳体上的堵头进行调整。但调整不起作用,因此将调压阀拆出解体检查,结果发现调压阀内的调压弹簧断裂,这才找到了故障的根源。
故障分析:在喷油泵调压阀内的弹簧断裂后,该弹簧的有效长度减小,弹簧对滑阀的压力减小很多,致使在泵腔内柴油压力较低的情况下滑阀就已开启,泵腔内的柴油有相当一部分从回流孔流回输油泵进油侧,因而造成泵腔内柴油压力过低。在这种情况下,柴油不能在短时间内克服喷油泵柱塞的阻力而迅速充满高压腔,因此就出现了供油不足,特别是在柴油机高速运转时供油严重不足。
同时,柴油机在高速运转一段时间后,由于泵腔内的柴油因压力过低而不能迅速充满各摩擦副间的缝隙,喷油泵各运动件摩擦产生的热量不能及时被带走,使喷油泵过热,柴油温度升高,粘度降低,柱塞副泄漏过多,导致柴油供不应求,柴油机自行熄火。当喷油泵泵腔内维持的柴油压力过低时,供油提前角调节器因没有足够的压差而不能工作。柴油机在高速时由于供油提前角调节器不起作用而供油过晚,使柴油机起动困难,起动后运转声音发闷、功率下降。
故障排除:换上一个新调压阀,装复后在喷油泵试验台上进行调试,泵腔压力符合规定,各转速供油量也符合要求。该喷油泵装机后,柴油机起动容易,功率充足,自行熄火现象消失。