大型低速柴油機高壓油泵修理.doc

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高壓油泵拆卸 HITACHI ZOSEN-B&W6S60MC MARK VI 目錄 一、 高壓油泵簡介···························page 3-4 二、 柱塞泵式噴射系統(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、 高壓油管無脈動························page13-13 八、 Shock absorber·························page14-15 一 簡介 1、 主機的每一個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；泵體下方有兩個孔，上面一個孔裝有調(diào)節(jié)燃油噴射定時油桿（氣動控制單調(diào)高壓油泵），下面一個孔裝有調(diào)節(jié)燃油噴射量的油桿。 2、 泵的上蓋裝有puncture valve。Puncture valve包過一個用于與主機氣動系統(tǒng)作動的活塞。當氣動系統(tǒng)關(guān)閉或主機停止，puncture valve作動，燃油打循環(huán)，旁通油流到回油管。而運行中，空氣停止供給，puncture 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作用。三個低摩擦的密封環(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，和定時桿連接，通過與其嚙合的上面的尺桿作動，從而調(diào)整相對于柱塞的垂直位置。最初噴進汽缸的燃油可以通過servo-air汽缸來調(diào)整。 6、 定位銷安裝在泵殼的一側(cè)，定位泵套筒的垂直度。 7、 套筒上有兩個回油孔，柱塞上下運動打開和關(guān)閉兩個孔。拉動timing rack，柱塞轉(zhuǎn)動，柱塞與回油孔相對位置改變，從而噴進汽缸內(nèi)的燃油量改變。兩個檢查螺母裝于套筒上回油孔相對的泵殼上。當柱塞斜槽與回油孔相通時，燃油從回油孔噴出時，燃油會擊打檢查螺母，當其腐蝕時，需更換。 8、 柱塞有一guide block，guide block在regulating guide內(nèi)的milled keyway運動。在plunger foot和roller guide之間，柱塞轉(zhuǎn)動roller guide的間隙大約0.1mm。 9、 調(diào)節(jié)導管能夠在泵座的底部轉(zhuǎn)動，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，齒條桿與外部齒條輪廓都有一個線標記，齒條通過spring-loaded連接頭與調(diào)節(jié)齒輪連接在一起，萬一泵柱塞被卡住，調(diào)節(jié)齒輪能保持燃油泵不被卡住。定時導管在泵座上也能被轉(zhuǎn)動，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，齒條桿與外部齒條輪廓都有一個線標記。定時齒條桿與servo-air 缸相連接，通過調(diào)節(jié)軸的位置來控制，通過旋入連接來控制barrel的上下位置。 10、 吸振器安裝在泵座上，來平衡燃油進入帶來的沖擊力，吸震器由一個缸帶著一個彈簧的活塞組成。燃油吸入時，使其活塞被壓入，減少了對套筒的沖擊。 二 柱塞泵式噴射系統(tǒng) 主機的型號為HITACHI ZOSEN-B&W6S60MC MARK VI。其系統(tǒng)包過高壓油泵、噴油器和高壓油管。高壓噴油泵是柱塞泵，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。凸輪固定在凸輪軸上，并通過凸輪軸傳動機構(gòu)由曲軸帶動。凸輪按一定時刻頂動滾輪，從而保證了噴射定時要求。 柱塞上行其上端面封閉回流孔時，泵腔中的燃油受到壓縮；當油壓升高到克服suction valve的彈簧的彈力和高壓油管中的殘余壓力時，suction valve打開，壓力油經(jīng)高壓油管泵入噴油器空間。 當其油壓大于噴油器彈簧的預緊力時，針閥向上跳起，高壓油經(jīng)噴孔噴入汽缸。 當柱塞下部的斜槽邊緣開啟回油孔時，泵腔高壓燃油經(jīng)斜槽回油至進油空間，suction valve關(guān)閉。此后當噴油器空間的油壓低于彈簧預緊力時，針閥落座，噴油結(jié)束。 柱塞下行時泵腔內(nèi)為充油過程。 三 高壓油泵工作原理 高壓油泵為回油孔式高壓柱塞泵； 當柱塞隨高壓油泵的凸輪的轉(zhuǎn)動下行至最低位置過程，套筒內(nèi)腔的壓力不斷減小，而當套筒外腔（油腔）的壓力大于內(nèi)腔的壓力，套筒內(nèi)腔的Suction valve在壓差的作用下打開，燃油從油腔通過Suction valve進入套筒內(nèi)腔。 當柱塞從最低位置被高壓油泵的凸輪頂起開始泵油行程時，部分燃油經(jīng)回油孔流回進油腔，直到柱塞上部端面將回油孔關(guān)閉，燃油才開始壓縮。 柱塞繼續(xù)上行，當柱塞斜槽打開回油孔時，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油空間。 此后柱塞繼續(xù)上行至最高位置，燃油一直流回進油空間。柱塞下行時泵腔經(jīng)回油孔充油。 若在柱塞的往復運動中，調(diào)節(jié)timing rack；柱塞逆時針轉(zhuǎn)動，供油始點不變，終點延后，柱塞有效行程增加，供油量增加；反之，順時針轉(zhuǎn)動柱塞，柱塞有效行程減小。 當柱塞頭部的直槽對準回油孔時，泵腔中的燃油在柱塞的全部上行行程中都會經(jīng)回油孔流回進油空間，此為停油位置，即停車位置。 Timing rack和regulating rack根據(jù)負載來自動調(diào)節(jié)；timing rack在負載超過78%時會作動，調(diào)節(jié)噴油定時，改變噴油提前角，調(diào)整最高爆發(fā)壓力（若噴油提前角過大，滯燃期增長，最高爆發(fā)壓力過高；若噴油提前角過小，滯燃期增長，排氣溫度上升 ）。Regulating rack會隨負載的增加不斷作動，直到達到最大限制。 Safety/control air 四 高壓油泵的實物圖與分解圖 Shock absorber Plug screw Fuel return Fuel outlet Guide bushing Regulating guide Puncture valve Suction valve Time piece sleeve Shock absorber Pin Pin Pin （反螺紋） 五 高壓油泵拆解 1）故障： timing rack或regulating rack積碳、不靈活、咬死 2）安全準備： 停止主機、關(guān)閉啟動空氣、安全空氣、合上盤車機、關(guān)閉潤滑油、關(guān)閉燃進口、打開示工考克 3）準備工具： 開口梅花雙頭扳手M（13/1519/24/27/30/36）、內(nèi)六角（7/8/14）、開口扳手（46/50/55/60）、打擊扳手（46/50/55/60）、扭力扳手、專用工具、滑車 4）分解步驟： 1、 打開放殘孔，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拉至最外端；將其高壓油泵吊出。 5、 安裝兩個拆卸螺栓在上蓋的threaded holes；拉出上蓋（suction valve），通過上緊拆卸螺栓讓puncture valve松動；當上蓋松動時，取下拆卸螺栓，吊起上蓋（puncture valve和suction valve）；取下墊片 6、 將專用吊套筒/活塞的工具的法蘭放在柱塞套筒上（定位銷）；上緊工具上的兩個螺栓至套筒上；旋松專用工具主軸上的止回環(huán)，按下主軸至柱塞；轉(zhuǎn)動主軸使兩個銷進入柱塞上蓋上的兩個孔；上緊主軸中心的螺栓柱塞。 7、 拆卸timing unit的固定螺母；同時將timing rack的定位銷拆卸；安裝專用工具提取器， 通過銷將timing嚙合桿連接在拉桿上；轉(zhuǎn)動拉桿末尾的螺母，timing rack向外移動，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)螺母直到銷達到工具的最外端，此時套筒脫離timing guide；拆卸下套筒的定位銷。 這個時候用測量工具測量到泵座的距離。(對于在泵本體上拆時需要測量，而對于整體拆下的則不需要。) 8、 拉出專用吊套筒/活塞的工具（柱塞和套筒）。 9、 將泵體倒轉(zhuǎn)過來，旋下guide bush的固定螺母，依次取下guide bush、regulating guide、regulating rack、sleeve（用木頭從另一個端擊打出來）、timing rack、timing rack。 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磨損和咬死痕跡、著重清潔timing guide和regulating guide） 11、 更換packing、o-ring、sealing ring（加熱至100℃，使用專用工具，記得使用工具壓緊） 12、 安裝時需注意套筒的定位銷孔與本體銷孔對位 13、 timing rack與timing guide和regulating rack與regulating guide的圓點對齊 14、 guide bushing的定位銷 15、 上蓋螺母的上緊扭矩300Nm，suction valve上緊扭矩900Nm和puncture valve的上緊扭矩890Nm 六 Overhaul 1、 barrel/plunger組件 A．在臺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)時必須在100℃的開水中浸泡至少5min C．用安裝seal的專用工具安裝seal。安裝后要用seizer（扣押器）壓緊密封環(huán)。 D．清潔與大修后，潤滑各部件裝復。用MoS2潤滑plunger E．裝復plunger到barrel內(nèi)。 2、 suction valve A．在臺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。 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。 D．用裝seal的專用工具更換所有的seal。 E．清潔與大修后，潤滑各部件裝復。 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．檢查閥座所有的圓錐座與slide。 C．用裝seal的專用工具跟換所有的seal。 D．按照P90901—132U進行裝復。 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。 注意：在組裝各部件時要對所有部件進行潤滑。 七 高壓油管無脈動 高壓油管無脈動，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的預緊力，噴油器不噴射；第二種是由于puncture valve不能夠及時復位，導致啟動時燃油仍然在打循環(huán)，油壓低于噴油器針閥彈簧的預緊力，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M19的扳手拆開高壓油泵上的puncture valve(穿刺閥)的接頭，用專用的工具上下拉動puncture valve(穿刺閥)，使其關(guān)閉。 八 shock absorber 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thread hole的空氣是有脈動的（在shock absorber里，活塞運動時空氣的脈動發(fā)生，空氣被壓縮被迫通過thread hole）。 同時，檢查活塞的上緊度，通過shock absorber的放殘管內(nèi)有油流出來判斷。流出來的油應(yīng)多次確認是否乳化。 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、彈簧導套、墊片彈簧。 取出活塞，若活塞不容易取出，旋進一個長螺栓進活塞底部，然后拉出。 3、 Overhauling 從shock absorber housing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），裝復彈簧，再安裝蓋子和彈簧導套和新的墊片。 最后安裝lock washer和螺母。上緊螺母并固定。 18