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[发动机] 改进柴油发动机装配正时工艺

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发表于 2015-8-29 21:06:29 | 显示全部楼层 |阅读模式

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改进柴油发动机装配正时工艺

改进柴油发动机装配正时工艺

        图1 机械燃油喷油泵

         

        正时工艺是发动机装配过程中的关键工艺,其对产品性能有较大影响。优化正时工艺,可在发动机运行时提供准确的供油,保证产品性能。

        柴油发动机供油正时是指喷油泵正确的供油时间,一般用供油提前角表示。供油提前角是指喷油泵第1缸柱塞开始供油时,该缸活塞距压缩终了上止点的曲轴或凸轮轴转角。运行中的柴油车,其发动机的最佳供油提前角应随转速和供油量的变化而变化。当转速越高、供油量越大时,最佳供油提前角也应越大。为此,有些柴油机的喷油泵上装有供油提前角自动调节器,能在初始供油提前角的基础上,随转速的变化自动调节;也有些柴油机仅能根据常用工况(转速和供油量)确定一个固定的最佳供油提前角,使用中不再发生变化。正时工艺使发动机齿轮的正时与喷油泵的供油正时保持一致,在发动机运行时提供准确的供油。

正时工艺对性能的影响

        正时工艺是发动机装配过程中的关键工艺之一,如果工艺保证能力不可靠,产品的性能会受到很大的影响。喷油提前角是柴油机的重要参数,如果调试不正确,将会遇到如下问题:

1.喷油提前角偏小

        (1)发动机起动困难;

        (2)发动机排气冒黑烟;

        (3)发动机动力不足;

        (4)发动机排气温度高;

        (5)排气管可能烧红;

        (6)发动机空载低速烟色正常,空载高速可能冒黑烟。

2.喷油提前角偏大

        (1)发动机起动困难;

        (2)发动机工作粗暴;

        (3)发动机动力不足;

        (4)发动机低温低速空载冒白烟,但高速空载可能烟色正常;

        (5)排气管可能滴油。
       

改进柴油发动机装配正时工艺

改进柴油发动机装配正时工艺

        图2 机械喷油泵的装配

       

3.喷油提前角对柴油机性能的影响

        无论喷油提前角偏大还是偏小,其结果都将对柴油机产生严重的不利影响,一方面导致柴油机工作不稳定,动力不足;另一方面也将使柴油机的燃油消耗量大大增加,柴油机长期在喷油提前角不正确的状态下工作,还会减少发动机的使用寿命。确保发动机的喷油提前角始终处于最佳状态,是发动机能够最大限度地发挥其应有作用的前提。

机械喷油泵装配正时工艺的优化

        1.普通工艺


        (1)装机械喷油泵时看齿轮正时刻线(装齿轮时标刻线(盘动曲轴目测至1缸上止点)),锁死喷油泵齿轮螺栓及法兰螺栓。

        (2)装其他件,如前盖、皮带轮等。

        (3)松开喷油泵法兰螺栓,盘动曲轴,用百分表目测活塞到达1缸上止点(目测表针到达最大值处即为上止点),用工装锁死曲轴大端,锁死喷油泵螺栓。

        (4)根据喷油泵型号在皮带轮上划对应的刻线,即喷油泵供油提前角对应在圆弧上的距离。

        (5)在测试发动机前松开喷油泵法兰螺栓,根据刻线用工装盘动曲轴,观察喷油泵油口油面,目测判断供油提前角(喷油泵的供油正时装配前未确定),锁死喷油泵法兰螺栓。

        目前,国内许多小型柴油发动机制造工厂的正时工艺都采用以上所述普通工艺。由于配套的喷油泵种类较多,工艺流程的影响等因素,加上设备设施陈旧,对发动机的性能参数缺乏高精度测量,供油提前角的测量准确性也存在疑问。普通正时工艺的描述中在发动机装配时,机械喷油泵本身并未在供油正时锁轴,只是通过百分表来测量1缸活塞是否到达上止点,人眼目测判定的误差较大。

2.优化后的正时工艺

        (1)安装活塞限位块并锁紧。

        (2)拧紧正时检测仪三爪盘与正时室连接螺母。

        (3)用工具旋转曲轴一周,仪器检测一周的位移量,计算出1缸上止点的位移量(除以2加上公差),然后进行微调找到1缸上止点。

        (4)用工装锁死曲轴小端,在曲轴大端划上相应的刻度线,便于装配临时找正。

        (5)松开并取下活塞限位块和正时检测三爪盘。

        (6)安装正时工艺销。

        (7)装配燃油喷油泵(喷油泵自身正时锁死),拧紧喷油泵齿轮。

        (8)拧松油泵正时闭帽并将其拆下。

        (9)拧松并取下曲轴锁死工装。

        优化后的正时工艺对前期的工艺流程进行调整、优化,以及在产品上加上了正时工艺销。首先对喷油泵装配前进行了供油正时的锁轴,加上齿轮系的正时找正通过专用工装及仪器测量,上止点位置的准确度得到了大幅提升,精确至千分之几度。发动机的供油正时更加准确,在线质量控制能力得到了较大的提升。

结语

        正时工艺作为柴油发动机装配过程的一大关键工艺,特别是机械燃油泵,其可行性值得我们深思。在现代化的发动机制造工厂,工艺路线的优化改善是一个长期的工程,我们每个制造企业都应大力提倡,积极改进,提高产品的在线质量控制水平,从而赢得更大的客户市场。
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