喷油器针阀偶件的磨损特征及预防措施
买拉提·朱曼
摘 要：喷油器针阀偶件是柴油机三大精密偶件之一，它是柴油机重要部件也是易损件，避免其早期磨损对柴油机使用有重要意义。通过对喷油器针阀偶件的磨损特征、检验方法、使用方法的介绍，提高人们对喷油器的了解。
关键词：柴油机;喷油器;针阀偶件
中图分类号：S218.5 ? ? ? ?文献标识码：A
doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.08.055
喷油器中有一对重要的偶件即喷油嘴偶件，也被称为针阀偶件，配合精度要求极高，制造难度大。使用时，工作条件十分恶劣，经常在高温、高压、高速的条件下进行工作。在工作过程中，除正常的自然磨损外，同时受到燃油中夹带的杂质高速冲刷，造成密封面和圆柱导向面的磨损，从而加快偶件早期报废。喷油器针阀偶件是柴油机的易损件，如何减缓喷油器针阀偶件的早期报废，延长其使用寿命，我们需要了解喷油器针阀偶件的磨损特点，检验方法，以及在使用维护中需要注意哪些事项等。
1 喷油器针阀偶件的磨损特征及其影响
喷油器针阀偶件在使用过程中发生故障和过早失效同设计、加工、燃油滤清质量、热冷处理、使用条件等多方面因素有关。
（1）销针与喷孔的磨损。销针与喷孔由于受到高速喷射的燃油冲刷及燃油中磨料对其配合表面不断地切削，使销针磨损，喷孔孔径扩大，表面布满纵向沟痕。磨损后，造成燃油燃烧不完全，发动机冒黑烟，在燃烧室、活塞顶、缸壁四周形成积碳，引起发动机过热。
（2）针阀及针阀体密封锥面的磨损。针阀及针阀体的密封锥面，因受到周期性的启闭冲击和相互的摩擦作用，产生挤压塑性变形和疲劳裂纹，并磨成沟槽，使密封性破坏，喷射切断不干脆，并产生滴漏。从而引起发动机工作不均匀，排气有黑烟。当磨损严重时，高温废气，有可能通过密封锥面进入喷油嘴盛油槽，将针阀烧死。
（3）导向面的磨损。针阀导向面及针阀体导向孔，由于受到磨料磨损，使径部间隙增大。不仅影响密封锥面的对中性，使针阀及阀体密封锥面密封性破坏，使回油增大，供油量减少，雾化质量变坏。喷油开始时间落后，造成启动困难，功率下降。此外，由于间隙增大，燃油中夹杂物进入导向面，使针阀卡死或被积碳胶结咬死。
（4）针阀凸肩的磨损。喷油嘴在工作过程中，针阀经常升高和下降运动，针阀凸肩面在其上升的瞬间，冲击喷油器体下端面，使针阀凸肩面很小的环形面积上受到很大的冲击负荷，引起凸肩的磨损并形成环状沟痕。针阀凸肩、喷油器体下端面、针阀及针阀体密封锥面磨损的总和，使喷油嘴升程增大，针阀下降速度增加，喷油嘴的密封锥面的磨损会更加快速。
2 喷油器针阀偶件检验方法
（1）颈部密封性试验。用混合油或20#轻柴油，采用降压法在专用的试验台上进行，试验时用手泵将压力升到23～24 MPa，测量压力从20 MPa下降到18 MPa的时间，试验结果与标准品进行比较，应在要求范围之间。
（2）座面密封试验。用20#轻柴油在具有蓄压器的验台上进行，先将喷油压力调到规定的压力12.5 MPa，然后将油压按每3～5 s升高0.1 MPa的速度均匀上升到开始喷油，观察其密封质量，允许有微量渗油，渗油直径不大于5 mm（座面不互研）或直径3 mm（座面互研）。但不得成凸出的球面状。
（3）喷雾试验。用20#轻柴油在试验台上进行，喷油压力调到12.5 MPa以40～80 次·min-1的喷射次数进行喷雾试验，喷雾质量应符合如下要求：①喷出的燃油应成雾化状，不应有肉眼能看到的飞溅油粒和局部浓稀不均现象。②喷射开始和终了应明显，声音清脆。③喷射开始前及喷射终了以后，在喷孔口处不允许有漏油现象，但允许有湿润。
（4）喷雾角度检查。用肉眼观察方法检查，按柴油机上使用的喷油压力下的喷雾角度，与样品进行比较，喷油嘴喷雾角度中心线与喷油嘴中心线偏差不大于4°30′。喷雾锥角在100 mm内观察。
（5）滑动性试验。用经过良好过滤的轻柴油仔细地清洗和润滑零件，当针阀与水平位置成45°時，将针阀从针阀体内抽出其本身1/3长度，转到任何位置放手后针阀能借本身重量自由下滑无阻。
3 针阀偶件早期磨损的预防措施
（1）防止杂质侵入。喷油器针阀偶件的配合精度极高，并且喷孔孔径很小，因而必须严格按照季节变化选用规定牌号的清洁柴油。在贮存、加注时要注意清洁，不要使柴油中混入杂质，使用前要经过沉淀和过滤，再加入油箱。要按时保养柴油滤清器，经常排放滤清器和油箱内的沉淀油，以防灰沙杂质的侵入而加剧针阀偶件的磨损。更换或拆装高压油管、柴油滤芯、柱塞副和出油阀等零部件时， 应先清洗后安装， 并在高压油管未接入喷油器前， 拉大油门， 用外力带动发动机空转数圈， 以清洗高压油管的通道。
（2）新更换的针阀偶件要清除防锈油，避免喷油器工作时因防锈油溶化而粘住针阀。应把新的喷油嘴偶件放在70～80 ℃的柴油里煮10 min，然后在洁净柴油中将针阀在阀体内来回抽动，以便将防锈油彻底清洗干净。清洗喷油器针阀偶件时不得与其它硬物相撞，以免碰伤擦伤。对多缸柴油机要注意针阀偶件是配对的精密零件，且它们之间是不能互换的。
（3）防止过热的影响。安装喷油器总成，喷油器安装座孔要注意清洁。注意铜垫的个数及厚度要求，垫片厚度会改变喷油嘴的喷射距离，雾化的柴油不能在燃烧室均匀分布，燃烧不完全，造成喷油器产生过热、积碳、咬死。使用时注意柴油机不要过热，当柴油机温度过高，喷油嘴则受热变形，易发生咬死现象。
