大型低速柴油機(jī)高壓油泵修理講解

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1、 高壓油泵拆卸 HITACHI ZOSEN-B&W6S60MC MARK VI 1 目錄 一、 高壓油泵簡(jiǎn)介 page 3-4 二、 柱塞泵式

2、噴射系統(tǒng) page5-5 三、 高壓油泵工作原理 page6-7 四、 高壓油泵的實(shí)物圖與分解圖 page 8-9 五、 高壓油泵拆解 page10-11 六、 Overhaul page12-13 七、 高壓油管無(wú)脈動(dòng) page13-13 八、 Shock absorberpage14-15 2 一 簡(jiǎn)介 1、

3、主機(jī)的每一個(gè)汽缸都裝有它自己的 VIT 燃油泵，燃油泵安裝 在與汽缸相連的凸輪軸上面的 roller guide housing；泵體下方 有兩個(gè)孔，上面一個(gè)孔裝有調(diào)節(jié)燃油噴射定時(shí)油桿（氣動(dòng)控 制單調(diào)高壓油泵），下面一個(gè)孔裝有調(diào)節(jié)燃油噴射量的油桿。 2、 泵的上蓋裝有 puncture valve。Puncture valve包過(guò)一個(gè)用于與 主機(jī)氣動(dòng)系統(tǒng)作動(dòng)的活塞。當(dāng)氣動(dòng)系統(tǒng)關(guān)閉或主機(jī)停止， puncture valve 作動(dòng)，燃油打循環(huán)，旁通油流到回油管。而運(yùn) 行中，空氣停止供給， punc

4、ture valve(穿刺閥 )關(guān)閉。 3、 Suction valve 裝在套筒上。燃油從 Suction valve 上部四周的 一圈小孔進(jìn)入，從其中間泵出。 4、 泵套筒在泵殼內(nèi)從上部到下部起到引導(dǎo)作用。三個(gè)低摩擦的 密封環(huán)裝于套筒的環(huán)槽內(nèi)，密封套筒和外殼。套筒的下面兩 個(gè)密封環(huán)之間有一放殘孔。 5、 泵套筒下面有兩圈螺紋，和定時(shí)桿連接，通過(guò)與其嚙合的上 面的尺桿作動(dòng)，從而調(diào)整相對(duì)于柱塞的垂直位置。最初噴進(jìn) 汽缸的燃油可以通過(guò) servo-air 汽缸來(lái)調(diào)整。 6

5、、 定位銷(xiāo)安裝在泵殼的一側(cè)，定位泵套筒的垂直度。 7、 套筒上有兩個(gè)回油孔，柱塞上下運(yùn)動(dòng)打開(kāi)和關(guān)閉兩個(gè)孔。拉 3 動(dòng) timing rack，柱塞轉(zhuǎn)動(dòng)，柱塞與回油孔相對(duì)位置改變，從而噴進(jìn)汽缸內(nèi)的燃油量改變。兩個(gè)檢查螺母裝于套筒上回油孔相對(duì)的泵殼上。當(dāng)柱塞斜槽與回油孔相通時(shí)，燃油從回油孔噴出時(shí)，燃油會(huì)擊打檢查螺母，當(dāng)其腐蝕時(shí)，需更換。 8、 柱塞有一 guide block，guide block 在 regulating guide 內(nèi)的 milled keyway 運(yùn)動(dòng)。在 plunger foot 和

6、 roller guide 之間，柱 塞轉(zhuǎn)動(dòng) roller guide 的間隙大約 0.1mm。 9、 調(diào)節(jié)導(dǎo)管能夠在泵座的底部轉(zhuǎn)動(dòng)，在外觀的齒輪輪廓與下部 的齒條桿相嚙合在泵座的本體上。拆除后能保證正確裝復(fù)， 齒條桿與外部齒條輪廓都有一個(gè)線(xiàn)標(biāo)記，齒條通過(guò) spring-loaded 連接頭與調(diào)節(jié)齒輪連接在一起，萬(wàn)一泵柱塞被 卡住，調(diào)節(jié)齒輪能保持燃油泵不被卡住。定時(shí)導(dǎo)管在泵座上 也能被轉(zhuǎn)動(dòng)，外觀的齒輪輪廓與上部的齒條桿相嚙合在泵座 的本體上。拆除后能保證正確裝復(fù)，齒條桿與外部齒條輪廓

7、 都有一個(gè)線(xiàn)標(biāo)記。 定時(shí)齒條桿與 servo-air 缸相連接，通過(guò)調(diào) 節(jié)軸的位置來(lái)控制， 通過(guò)旋入連接來(lái)控制 barrel 的上下位置。 10、 吸振器安裝在泵座上，來(lái)平衡燃油進(jìn)入帶來(lái)的沖擊力，吸震 器由一個(gè)缸帶著一個(gè)彈簧的活塞組成。燃油吸入時(shí)，使其活 塞被壓入，減少了對(duì)套筒的沖擊。 4 二 柱塞泵式噴射系統(tǒng) 主機(jī)的型號(hào)為 HITACHI ZOSEN-B&W6S60MC MARK VI 。其系 統(tǒng)包過(guò)高壓油泵、噴油器和高壓油管。高壓噴油泵是柱塞

8、泵，它可以 產(chǎn)生 60MPa-150MPa 的高壓。 柱塞由噴油泵凸輪經(jīng)滾輪驅(qū)動(dòng)。 凸輪固定在凸輪軸上， 并通過(guò)凸 輪軸傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由曲軸帶動(dòng)。 凸輪按一定時(shí)刻頂動(dòng)滾輪， 從而保證了噴 射定時(shí)要求。 柱塞上行其上端面封閉回流孔時(shí)， 泵腔中的燃油受到壓縮； 當(dāng)油 壓升高到克服 suction valve 的彈簧的彈力和高壓油管中的殘余壓力 時(shí)， suction valve 打開(kāi)，壓力油經(jīng)高壓油管泵入噴油器空間。 當(dāng)其油壓大于噴油器彈簧的預(yù)緊力時(shí)， 針閥向上跳起， 高壓油經(jīng)

9、噴孔噴入汽缸。 當(dāng)柱塞下部的斜槽邊緣開(kāi)啟回油孔時(shí)， 泵腔高壓燃油經(jīng)斜槽回油 至進(jìn)油空間， suction valve 關(guān)閉。此后當(dāng)噴油器空間的油壓低于彈簧 預(yù)緊力時(shí)，針閥落座，噴油結(jié)束。 柱塞下行時(shí)泵腔內(nèi)為充油過(guò)程。 5 三 高壓油泵工作原理 高壓油泵為回油孔式高壓柱塞泵； 當(dāng)柱塞隨高壓油泵的凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)下行至最低位置過(guò)程，套筒內(nèi) 腔的壓力不斷減小，而當(dāng)套筒外腔（油腔）的壓力大于內(nèi)腔的

10、壓力， 套筒內(nèi)腔的 Suction valve 在壓差的作用下打開(kāi)，燃油從油腔通過(guò) Suction valve 進(jìn)入套筒內(nèi)腔。 當(dāng)柱塞從最低位置被高壓油泵的凸輪頂起開(kāi)始泵油行程時(shí)，部 分燃油經(jīng)回油孔流回進(jìn)油腔， 直到柱塞上部端面將回油孔關(guān)閉， 燃油 才開(kāi)始?jí)嚎s。 柱塞繼續(xù)上行，當(dāng)柱塞斜槽打開(kāi)回油孔時(shí)，柱塞上部的高壓燃 油即經(jīng)柱塞頭部的直槽和環(huán)形槽與回油孔相通而流回進(jìn)油空間。 此后柱塞繼續(xù)上行至最高位置，燃油一直流回進(jìn)油空間。柱塞 下行時(shí)泵腔經(jīng)回油孔充油。

11、若在柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中， 調(diào)節(jié) timing rack ；柱塞逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)， 供 油始點(diǎn)不變，終點(diǎn)延后，柱塞有效行程增加，供油量增加；反之，順 時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)柱塞，柱塞有效行程減小。 當(dāng)柱塞頭部的直槽對(duì)準(zhǔn)回油孔時(shí)，泵腔中的燃油在柱塞的全部 上行行程中都會(huì)經(jīng)回油孔流回進(jìn)油空間， 此為停油位置，即停車(chē)位置。 Timing rack 和 regulating rack 根據(jù)負(fù)載來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)； timing rack 6 在負(fù)載超過(guò) 78%時(shí)會(huì)作動(dòng)，調(diào)節(jié)噴油定時(shí)， 改變噴油提前角， 調(diào)整最

12、 高爆發(fā)壓力（若噴油提前角過(guò)大，滯燃期增長(zhǎng)，最高爆發(fā)壓力過(guò)高； 若噴油提前角過(guò)小，滯燃期增長(zhǎng)，排氣溫度上升 ）。Regulating rack 會(huì)隨負(fù)載的增加不斷作動(dòng)，直到達(dá)到最大限制。 7

13、 四 高壓油泵的實(shí)物圖與分解圖 Safety/control air Fuel return Fuel outlet Shock absorber Plug screw Puncture valve Regulating guide Suction valve Time piece Guide bushing sleeve Shock absorb

14、er 8 Pin （反螺紋） Pin Pin

15、 9 五 高壓油泵拆解 1）故障： timing rack 或 regulating rack 積碳、不靈活、咬死 2）安全準(zhǔn)備： 停止主機(jī)、關(guān)閉啟動(dòng)空氣、 安全空氣、合上盤(pán)車(chē)機(jī)、關(guān)閉潤(rùn)滑油、 關(guān)閉燃進(jìn)口、打開(kāi)示工考克 3）準(zhǔn)備工具： 開(kāi)口梅花雙頭扳手 M（13/1519/24/27/30/36）、內(nèi)六角（7/8/14）、 開(kāi)口扳手（ 46/50/55/60）、打擊扳手（ 46/50/55/60）、扭力扳手、專(zhuān)用 工具、滑車(chē)

16、 4）分解步驟： 1、 打開(kāi)放殘孔，拆卸所有放殘管和連接在 puncture valve 的管 子，拆卸高壓油管 2、 拆下 timing driver 和 regulating driver，打開(kāi)泵座的檢查鏡， 旋下泵座的固定螺栓。 3、 拆卸上蓋在 threaded holes上的螺母，安裝兩個(gè) eye screws 在 threaded holes，卸扣和鋼絲串接在 eye screw里 4、 拆卸 regulating unit 的固定螺母，將其 regulating rack

17、拉至最 外端；將其高壓油泵吊出。 10 5、 安裝兩個(gè)拆卸螺栓在上蓋的 threaded holes；拉出上蓋 （ suction valve），通過(guò)上緊拆卸螺栓讓 puncture valve 松動(dòng)；當(dāng)上蓋松動(dòng)時(shí)，取下拆卸螺栓，吊起上蓋（ puncture valve 和 suction valve）；取下墊片 6、 將專(zhuān)用吊套筒 /活塞的工具的法蘭放在柱塞套筒上（定位 銷(xiāo)）；上緊工具上的兩個(gè)螺栓至套筒上； 旋松專(zhuān)用工具主軸 上的止回環(huán)，按下主軸至柱塞；轉(zhuǎn)動(dòng)主軸使

18、兩個(gè)銷(xiāo)進(jìn)入柱 塞上蓋上的兩個(gè)孔；上緊主軸中心的螺栓柱塞。 7、 拆卸 timing unit 的固定螺母；同時(shí)將 timing rack 的定位銷(xiāo) 拆卸；安裝專(zhuān)用工具提取器， 通過(guò)銷(xiāo)將 timing 嚙合桿連接 在拉桿上；轉(zhuǎn)動(dòng)拉桿末尾的螺母， timing rack 向外移動(dòng)， 繼續(xù)旋轉(zhuǎn)螺母直到銷(xiāo)達(dá)到工具的最外端，此時(shí)套筒脫離 timing guide；拆卸下 套筒的定位銷(xiāo) 。 這個(gè)時(shí)候用測(cè)量工具測(cè)量到泵座的距離。 (對(duì)于在泵本體上 拆時(shí)需要測(cè)量，而對(duì)于整體拆下的則不需要。 )

19、 8、 拉出專(zhuān)用吊套筒 /活塞的工具（柱塞和套筒） 。 9、 將泵體倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，旋下 guide bush 的固定螺母，依次取下 guide bush、regulating guide、regulating rack、sleeve（用木 頭從另一個(gè)端擊打出來(lái)） 、timing rack、timing rack 。 11 10、 用柴油油清潔各部件，用壓縮空氣吹凈（注意檢查柱塞和 套筒有無(wú)磨損和咬死痕跡 、著重清潔 timing guide 和 regulating guid

20、e） 11、 更換 packing、o-ring、sealing ring（加熱至 100℃，使用專(zhuān) 用工具，記得使用工具壓緊） 12、 安裝時(shí)需注意套筒的定位銷(xiāo)孔與本體銷(xiāo)孔對(duì)位 13、 timing rack 與 timing guide和 regulating rack與 regulating guide 的圓點(diǎn)對(duì)齊 14、 guide bushing的定位銷(xiāo) 15、 上蓋螺母的上緊扭矩 300Nm， suction valve 上緊扭矩 900Nm 和 puncture v

21、alve的上緊扭矩 890Nm 12 六 Overhaul 1、 barrel/plunger 組件 A．在臺(tái)鉗上用軟的墊片墊住 barrel/plunger 夾住。拆除密封 環(huán)。拉出 plunger。用火油清潔 barrel 與 plunger 并用空氣吹干。 B．安裝新的密封環(huán)時(shí)必須在 100℃的開(kāi)水 中浸

22、泡至少 5min C．用安裝 seal 的專(zhuān)用工具安裝 seal。安裝后要用 seizer（扣 押器）壓緊密封環(huán)。 D．清潔與大修后，潤(rùn)滑各部件裝復(fù)。用 MoS2 潤(rùn)滑 plunger E．裝復(fù) plunger 到 barrel 內(nèi)。 2、 suction valve A．在臺(tái)鉗上用軟的墊片墊住 suction valve 夾住。用錘子與銅 棒從閥的推 力 片上打出彈 簧 座。

23、B．拆除所有部件放在柴油中清洗。 C．檢查 slide 是否有損壞，如有損壞將換新。 13 D．用裝 seal 的專(zhuān)用工具更換所有的 seal。 E．清潔與大修后，潤(rùn)滑各部件裝復(fù)。 F．檢查密封性：在排出孔內(nèi)加柴油等 5min 后看是否有油通 過(guò) slide／housing。 3、 puncture valve A．拆除 o-ring ， 用錘子與銅棒拆下各 組件放在干凈的柴油 中清洗各組件。 B．檢查閥座所

24、 有的圓錐座與 slide。 C．用裝 seal 的專(zhuān)用工具跟換所有的 seal。 D．按照 P90901—132U 進(jìn)行裝復(fù)。 E．檢查密封性：在排出孔內(nèi)加柴油等 5min 后看是否有油通 過(guò)。 注意：在組裝各部件時(shí)要對(duì)所有部件進(jìn)行潤(rùn)滑。 七 高壓油管無(wú)脈動(dòng) 14 高壓油管無(wú)脈動(dòng)，有兩種可能：一種是高壓油泵至噴油器的系 統(tǒng)之間有氣體， 由于氣體的可壓縮性， 使其油壓低于噴油器針閥彈簧

25、 的預(yù)緊力，噴油器不噴射；第二種是由于 puncture valve 不能夠及時(shí) 復(fù)位，導(dǎo)致啟動(dòng)時(shí)燃油仍然在打循環(huán)， 油壓低于噴油器針閥彈簧的預(yù) 緊力，噴油器不噴射。 第一種故障處理方法： 用扳手 M27 旋松噴油器與高壓油管的接 頭放氣。 第二種故障處理方法：用兩個(gè) M19 的扳手拆開(kāi)高壓油泵上的 puncture valve(穿刺閥 )的接頭，用專(zhuān)用的工具上下拉動(dòng) puncture valve(穿刺閥 )，使其關(guān)閉。

26、 八 shock absorber 15 分解圖 1、 檢查 Shock absorber的性能應(yīng)該被定期檢查。 首先旋下尾蓋上的螺栓 檢查；在操作中，通過(guò) thread hole 的空氣是有脈動(dòng)的 （在 shock absorber

27、里，活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)空氣的脈動(dòng)發(fā)生，空氣被壓縮被迫通 過(guò) thread hole）。 同時(shí)，檢查活塞的上緊度， 通過(guò) shock absorber的放殘管內(nèi)有油 流出來(lái)判斷。流出來(lái)的油應(yīng)多次確認(rèn)是否乳化。 2、 拆卸 將 lock washer 敲平，旋下尾蓋的螺栓（尾蓋內(nèi)有彈簧，應(yīng)均勻旋下四根螺栓）；取下蓋子、彈簧導(dǎo)套、墊片彈簧。 取出活塞，若活塞不容易取出，旋進(jìn)一個(gè)長(zhǎng)螺栓進(jìn)活塞底部，然后拉出。 16 3、 Overhauling 從 shock absorber housin

28、g的活塞孔里取下密封環(huán)，從活塞上取下承磨環(huán)。清潔和拋光活塞與活塞孔。換新密封環(huán)和承磨環(huán)。 若 overhauling 之后 ，仍然有大量油流出，需換新 shock absorber。 4、 安裝 小心將活塞放入 shock absorber housing（不要讓密封環(huán)或承磨 環(huán)變形），裝復(fù)彈簧，再安裝蓋子和彈簧導(dǎo)套和新的墊片。 最后安裝 lock washer 和螺母。上緊螺母并固定。 17