大型低速柴油机高压油泵修理.doc

高压油泵拆卸HITACHI ZOSEN-B&W6S60MC MARK VI目录一、 高压油泵简介page 3-4二、 柱塞泵式喷射系统page5-5三、 高压油泵工作原理page6-7四、 高压油泵的实物图与分解图page 8-9五、 高压油泵拆解page10-11六、 Overhaulpage12-13七、 高压油管无脉动page13-13八、 Shock absorberpage14-15 一 简介1、 主机的每一个汽缸都装有它自己的VIT燃油泵，燃油泵安装在与汽缸相连的凸轮轴上面的roller guide housing；泵体下方有两个孔，上面一个孔装有调节燃油喷射定时油杆（气动控制单调高压油泵），下面一个孔装有调节燃油喷射量的油杆。2、 泵的上盖装有puncture valve。Puncture valve包过一个用于与主机气动系统作动的活塞。当气动系统关闭或主机停止，puncture valve作动，燃油打循环，旁通油流到回油管。而运行中，空气停止供给，puncture valve(穿刺阀)关闭。3、 Suction valve装在套筒上。燃油从Suction valve上部四周的一圈小孔进入，从其中间泵出。4、 泵套筒在泵壳内从上部到下部起到引导作用。三个低摩擦的密封环装于套筒的环槽内，密封套筒和外壳。套筒的下面两个密封环之间有一放残孔。5、 泵套筒下面有两圈螺纹，和定时杆连接，通过与其啮合的上面的尺杆作动，从而调整相对于柱塞的垂直位置。最初喷进汽缸的燃油可以通过servo-air汽缸来调整。6、 定位销安装在泵壳的一侧，定位泵套筒的垂直度。7、 套筒上有两个回油孔，柱塞上下运动打开和关闭两个孔。拉动timing rack，柱塞转动，柱塞与回油孔相对位置改变，从而喷进汽缸内的燃油量改变。两个检查螺母装于套筒上回油孔相对的泵壳上。当柱塞斜槽与回油孔相通时，燃油从回油孔喷出时，燃油会击打检查螺母，当其腐蚀时，需更换。8、 柱塞有一guide block，guide block在regulating guide内的milled keyway运动。在plunger foot和roller guide之间，柱塞转动roller guide的间隙大约0.1mm。9、 调节导管能够在泵座的底部转动，在外观的齿轮轮廓与下部的齿条杆相啮合在泵座的本体上。拆除后能保证正确装复，齿条杆与外部齿条轮廓都有一个线标记，齿条通过spring-loaded连接头与调节齿轮连接在一起，万一泵柱塞被卡住，调节齿轮能保持燃油泵不被卡住。定时导管在泵座上也能被转动，外观的齿轮轮廓与上部的齿条杆相啮合在泵座的本体上。拆除后能保证正确装复，齿条杆与外部齿条轮廓都有一个线标记。定时齿条杆与servo-air 缸相连接，通过调节轴的位置来控制，通过旋入连接来控制barrel的上下位置。10、 吸振器安装在泵座上，来平衡燃油进入带来的冲击力，吸震器由一个缸带着一个弹簧的活塞组成。燃油吸入时，使其活塞被压入，减少了对套筒的冲击。二 柱塞泵式喷射系统 主机的型号为HITACHI ZOSEN-B&W6S60MC MARK VI。其系统包过高压油泵、喷油器和高压油管。高压喷油泵是柱塞泵，它可以产生60MPa-150MPa的高压。柱塞由喷油泵凸轮经滚轮驱动。凸轮固定在凸轮轴上，并通过凸轮轴传动机构由曲轴带动。凸轮按一定时刻顶动滚轮，从而保证了喷射定时要求。柱塞上行其上端面封闭回流孔时，泵腔中的燃油受到压缩；当油压升高到克服suction valve的弹簧的弹力和高压油管中的残余压力时，suction valve打开，压力油经高压油管泵入喷油器空间。当其油压大于喷油器弹簧的预紧力时，针阀向上跳起，高压油经喷孔喷入汽缸。当柱塞下部的斜槽边缘开启回油孔时，泵腔高压燃油经斜槽回油至进油空间，suction valve关闭。此后当喷油器空间的油压低于弹簧预紧力时，针阀落座，喷油结束。柱塞下行时泵腔内为充油过程。三 高压油泵工作原理高压油泵为回油孔式高压柱塞泵；当柱塞随高压油泵的凸轮的转动下行至最低位置过程，套筒内腔的压力不断减小，而当套筒外腔（油腔）的压力大于内腔的压力，套筒内腔的Suction valve在压差的作用下打开，燃油从油腔通过Suction valve进入套筒内腔。当柱塞从最低位置被高压油泵的凸轮顶起开始泵油行程时，部分燃油经回油孔流回进油腔，直到柱塞上部端面将回油孔关闭，燃油才开始压缩。柱塞继续上行，当柱塞斜槽打开回油孔时，柱塞上部的高压燃油即经柱塞头部的直槽和环形槽与回油孔相通而流回进油空间。此后柱塞继续上行至最高位置，燃油一直流回进油空间。柱塞下行时泵腔经回油孔充油。若在柱塞的往复运动中，调节timing rack；柱塞逆时针转动，供油始点不变，终点延后，柱塞有效行程增加，供油量增加；反之，顺时针转动柱塞，柱塞有效行程减小。当柱塞头部的直槽对准回油孔时，泵腔中的燃油在柱塞的全部上行行程中都会经回油孔流回进油空间，此为停油位置，即停车位置。 Timing rack和regulating rack根据负载来自动调节；timing rack在负载超过78%时会作动，调节喷油定时，改变喷油提前角，调整最高爆发压力（若喷油提前角过大，滞燃期增长，最高爆发压力过高；若喷油提前角过小，滞燃期增长，排气温度上升 ）。Regulating rack会随负载的增加不断作动，直到达到最大限制。Safety/control air 四 高压油泵的实物图与分解图Shock absorberPlug screwFuel returnFuel outlet Guide bushingRegulating guidePuncture valveSuction valveTime piecesleeveShock absorberPinPinPin（反螺纹）五 高压油泵拆解1）故障： timing rack或regulating rack积碳、不灵活、咬死2）安全准备： 停止主机、关闭启动空气、安全空气、合上盘车机、关闭润滑油、关闭燃进口、打开示工考克3）准备工具： 开口梅花双头扳手M（13/1519/24/27/30/36）、内六角（7/8/14）、开口扳手（46/50/55/60）、打击扳手（46/50/55/60）、扭力扳手、专用工具、滑车4）分解步骤： 1、 打开放残孔，拆卸所有放残管和连接在puncture valve的管子，拆卸高压油管2、 拆下timing driver和regulating driver，打开泵座的检查镜，旋下泵座的固定螺栓。3、 拆卸上盖在threaded holes上的螺母，安装两个eye screws在threaded holes，卸扣和钢丝串接在eye screw里4、 拆卸regulating unit的固定螺母，将其regulating rack拉至最外端；将其高压油泵吊出。5、 安装两个拆卸螺栓在上盖的threaded holes；拉出上盖（suction valve），通过上紧拆卸螺栓让puncture valve松动；当上盖松动时，取下拆卸螺栓，吊起上盖（puncture valve和suction valve）；取下垫片6、 将专用吊套筒/活塞的工具的法兰放在柱塞套筒上（定位销）；上紧工具上的两个螺栓至套筒上；旋松专用工具主轴上的止回环，按下主轴至柱塞；转动主轴使两个销进入柱塞上盖上的两个孔；上紧主轴中心的螺栓柱塞。7、 拆卸timing unit的固定螺母；同时将timing rack的定位销拆卸；安装专用工具提取器， 通过销将timing啮合杆连接在拉杆上；转动拉杆末尾的螺母，timing rack向外移动，继续旋转螺母直到销达到工具的最外端，此时套筒脱离timing guide；拆卸下套筒的定位销。 这个时候用测量工具测量到泵座的距离。(对于在泵本体上拆时需要测量，而对于整体拆下的则不需要。)8、 拉出专用吊套筒/活塞的工具（柱塞和套筒）。9、 将泵体倒转过来，旋下guide bush的固定螺母，依次取下guide bush、regulating guide、regulating rack、sleeve（用木头从另一个端击打出来）、timing rack、timing rack。10、 用柴油油清洁各部件，用压缩空气吹净（注意检查柱塞和套筒有无磨损和咬死痕迹、着重清洁timing guide和regulating guide）11、 更换packing、o-ring、sealing ring（加热至100，使用专用工具，记得使用工具压紧） 12、 安装时需注意套筒的定位销孔与本体销孔对位13、 timing rack与timing guide和regulating rack与regulating guide的圆点对齐14、 guide bushing的定位销15、 上盖螺母的上紧扭矩300Nm，suction valve上紧扭矩900Nm和puncture valve的上紧扭矩890Nm六 Overhaul1、 barrel/plunger组件A在台钳上用软的垫片垫住barrel/plunger夹住。拆除密封环。拉出plunger。用火油清洁barrel与plunger并用空气吹干。B安装新的密封环时必须在100的开水中浸泡至少5minC用安装seal的专用工具安装seal。安装后要用seizer（扣押器）压紧密封环。D清洁与大修后，润滑各部件装复。用MoS2润滑plungerE装复plunger到barrel内。2、 suction valveA在台钳上用软的垫片垫住suction valve夹住。用锤子与铜棒从阀的推力片上打出弹簧座。B拆除所有部件放在柴油中清洗。C检查slide是否有损坏，如有损坏将换新。D用装seal的专用工具更换所有的seal。E清洁与大修后，润滑各部件装复。F检查密封性：在排出孔内加柴油等5min后看是否有油通过slidehousing。3、 puncture valveA拆除o-ring，用锤子与铜棒拆下各组件放在干净的柴油中清洗各组件。B检查阀座所有的圆锥座与slide。C用装seal的专用工具跟换所有的seal。D按照P90901132U进行装复。E检查密封性：在排出孔内加柴油等5min后看是否有油通过。注意：在组装各部件时要对所有部件进行润滑。七 高压油管无脉动高压油管无脉动，有两种可能：一种是高压油泵至喷油器的系统之间有气体，由于气体的可压缩性，使其油压低于喷油器针阀弹簧的预紧力，喷油器不喷射；第二种是由于puncture valve不能够及时复位，导致启动时燃油仍然在打循环，油压低于喷油器针阀弹簧的预紧力，喷油器不喷射。第一种故障处理方法：用扳手M27旋松喷油器与高压油管的接头放气。第二种故障处理方法：用两个M19的扳手拆开高压油泵上的puncture valve(穿刺阀)的接头，用专用的工具上下拉动puncture valve(穿刺阀)，使其关闭。八 shock absorber分解图1、 检查Shock absorber的性能应该被定期检查。首先旋下尾盖上的螺栓检查；在操作中，通过thread hole的空气是有脉动的（在shock absorber里，活塞运动时空气的脉动发生，空气被压缩被迫通过thread hole）。同时，检查活塞的上紧度，通过shock absorber的放残管内有油流出来判断。流出来的油应多次确认是否乳化。2、 拆卸将lock washer敲平，旋下尾盖的螺栓（尾盖内有弹簧，应均匀旋下四根螺栓）；取下盖子、弹簧导套、垫片弹簧。