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柴油机喷射系统的使用要求与故障的排除
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柴油机燃油系统的穴蚀危害和措施
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第二章__柴油机的结构和主要零部件1
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你可能喜欢柴油机燃油系统的穴蚀危害和措施.txt丶￣喜欢的歌，静静的听，喜欢的人，远远的看我笑了当初你不挺傲的吗现在您这是又玩哪出呢？柴油机燃油系统的穴蚀危害和措施
摘要：柴油机燃油系统中产生的穴蚀对燃油系统的正常运行和工作将造成极大的危害。通过对穴蚀产生的原因和危害进行分析了解。采取相应的措施减少或避免产生穴蚀。使其运行和工作状况达到理想效果。从而使柴油
机经济性能得到提高，质量得到保证。
关键词：燃油系统，穴蚀的产生，造成的危害，预防措施。
目录：
一：燃油系统中的穴蚀
1：穴蚀及其危害
2：穴蚀类型
3：穴蚀原因
4：影响穴蚀的因素
二：防止穴蚀破坏的措施
1：结构设计的改进
2：供油凸轮型面的优化设计
3：采用高强度合金材料
4：采用工艺堵
5：采用缓冲型出油阀
6：采用压力卸载式出油阀
7：喷油器偶件材料的选择
8：使用部门的措施
三：结束语
目前我段主要使用内燃机车担当局运输任务，线路较长，机车运行负荷大。特别在燃油系统
容易出现穴蚀等故障。为了确保能够顺利的完成运输任务，机车正常运行，势必要对机车各部件
进行精密的检修及检查。而其中燃油系统更是重中之重。
正文：
柴油机燃油系统中产生的穴蚀对燃油系统的正常运行和工作将造成极大的危害。通过对穴
蚀产生的原因和危害进行分析了解。采取相应的措施减少或避免产生穴蚀。使其运行和工作
况达到理想效果。从而使柴油机经济性能得到提高，质量得到保证。
一： 燃油系统中的穴蚀
1.穴蚀及其危害
燃油系统中穴蚀在高压油泵，高压油管和喷油器等各处均可能产生。如：穴蚀造成高压油泵泵体穿透，造成柱塞偶件滑动性能变差或卡带。穴蚀造成高压油管孔径改变或油管断裂。进一步影响油量改变。穴蚀还造成喷油器针阀偶件的雾化不良，滴油甚至根本不雾化。其原因之一是所用的金属材料硬度较低。在燃油系统中较硬的元件如喷油器针阀偶件上出现穴蚀的情况相对少一些。但在某些场合中穴蚀也可能使喷油器针阀偶件在运行几十小时后损坏。而喷油器针阀阀线的穴蚀会破坏喷油器针阀偶件的密封性能，造成雾化不良滴油甚至不雾化，从而使柴油机燃烧状态恶化，油耗量增加。严重的影响柴油机的经济性，可靠性和耐久性。总之燃油系统的穴蚀直接影响到柴油机的工作状况。
2.穴蚀类型
目前根据穴蚀产生的原因，一般将其分为两类：一类称为“波动穴蚀”；另一类成为“流动穴蚀”。
波动穴蚀是指主要由于压力波动造成的穴蚀。如：高压油管中的穴蚀，它主要是由于燃油的压力不断的改变所造成的波动而产生的。这种穴蚀称“波动穴蚀”。一般在低负荷时，这种波动穴蚀会更严重。
流动穴蚀是指主要由于燃油流动造成的穴蚀。如：高压油泵原件及进油空间中的穴蚀，是由燃
油流动造成的。这种穴蚀称“流动穴蚀”。这种流动穴蚀一般发生在截面明显发生变化的部位，如：
柱塞偶件螺旋槽处，喷油孔处，高压油泵的进油孔处，高压油泵的回油孔处，这类流动穴蚀一般
在高负荷时更严重。
3.穴蚀原因
穴蚀破坏是物理效应和化学效应的综合结果。但是主要还是物理效应。
柴油机在工作时，高压油泵的瞬时供油量和油压都是在变化的。其变化规律取决于供油凸轮的
型线。我们知道燃油是有可压缩性的，由于燃油的可压缩性，高压油泵柱塞产生的压力是通过高
压管并且以压力波的形式在高压油泵柱塞偶件和喷油器针阀偶件之间传播的。若此时，压力波不
足以使喷油器针阀偶件的针阀升起时，所产生的压力波便全部反射回高压油管的内部，并且与高
压油泵新产生的压力波叠加后重新向喷油器的针阀偶件传播。如此往复传播，直到针阀开启，喷
油终了为止。因此在喷油过程中，高压油管内各断面的油压是随着时间的变化而变化的。当燃油
系统中任何一点的压力下降到等于或低于该温度下的燃油蒸汽压力时便形成气泡。随后由于气泡
外边的燃油压力高，气泡周围燃油表面张力低，气泡外面的燃油就有向气泡中心加速前进的趋势，
并且有一定的动能，气泡在正压力波作用下就破裂。破裂时被压缩的气泡凝结成少量的燃油，同
时产生非常高的压力，使金属表面造成脱落形成麻点，即出现穴蚀。随后形成不规则的凹槽。这
样周而复始，就会使金属表面遭受破坏
4.影响穴蚀的因素
燃油喷射系统中的穴蚀程度主要由液力参数决定。其次还与零件表面的质量，材料的特性，材料静态的应力状态，燃油品种和使用温度等因素有关。
1)液力参数
根据有关科研设计单位的实验和测算，对波动穴蚀穴蚀的破坏强度正比于气泡形成时期周围压力。
对流动穴蚀，穴蚀的破坏强度正比于流速。
2)材料的表面状态
材料内表面质量好，抗穴蚀能力就强，在多年的检修工作中可以证明，原DF7高压油泵长期使用内表面存在缺陷的对打孔的油管，结果在使用过程中，一个辅修可造成整台机车喷油器工作状态极差，雾化不良。而改变油管的状态后，使用内表面良好的高压油管，长期使用后喷油漆的工作状态仍然良好，改善了工作状况。两外材料表面硬度较高也能减少穴蚀破坏。如：ND5机车高压油泵内部加装了一个防穴蚀套，提高了抗穴蚀能力，延长了高压油泵使用寿命。
3)材料特性
大量的实验证明选用合金钢制造的高压油管或度陶瓷的柱塞等，都可提高使用效果。
4)材料的静动态应力
机械应力的叠加会对穴蚀损坏起助长作用。在对柴油机长期观察发现，有关头部较油管其他部位更为严重。这是因为油管头部在弯曲力矩作用下震动所致。
5)燃油品种和燃油使用温度
不同品种燃油在不同的温度下，其蒸汽压力，声速，粘度和表面张力各不相同。零件表面抗穴蚀能力也会有所差异，如：1998年至2004年之间我段出现过大批喷油器针阀偶件不雾化，工作不良，其主要原因就是使用的燃油存在问题。在较高的燃油温度下，穴蚀破坏程度增加。这是由于在较高温度下，燃油粘度和表面张力等因素随温度升高而降低，使气泡的破裂速度加快。
二： 防止穴蚀破坏的措施
由于燃油喷射系统的参数关系复杂，引起穴蚀的因素很多。所以防止穴蚀必须从结构设计，材质，热处理，加工精度，燃油喷射系统匹配及使用部门的维护保养和检修等方面来综合考虑采取措施。
1.结构设计的改进
2.供油凸轮型面的优化设计
合理设计供油凸轮型面，使之适应瞬时间供油量和油压的变化规律。
3.采用高强度合金材料
在产品的设计上采用高强度合金材料，防止对配件产生穴蚀。如：ND5机车高压油泵采用的防穴蚀套来增加高压油泵的使用寿命。有些还采用度陶瓷柱塞来抗穴蚀。
4.采用工艺堵
当前在一些高压油泵的泵体上采用工艺堵来抗穴蚀，延长高压油泵的使用寿命。如：ND4机车，DF4D机车等，可通过更换工艺堵来延长高压油泵的使用寿命。
5.采用缓冲型出油阀
缓冲型出油阀是在原下置等容卸载结构的基础上改进而成的。出油阀座面的下部增加了直径6毫米的阻尼圆柱，出油阀落座之前，卸载凸缘进入导向中孔之后，阀体内的燃油处于某种程度的密封状态，燃油的排泄只能通过6毫米和14毫米两处的配合间隙。利用燃油的阻尼作用，减缓出油阀落座速度，降低供油终了后的系统内回油速度。同时还可收到减少压力波震荡的幅度，减轻二次喷射的效果。使喷油器针阀偶件穴蚀减轻。目前DF4机车才用的就是这种出油阀偶件。
6.采用压力卸载式出油阀
目前DF4D使用的就是这种出油阀。它是用看来控制两次喷射之间泵体所保存的系统压力，防止在喷射后燃油从喷油器逆流。出油阀设有顺流阀和逆流阀各一个。它能保证在柴油机全部工况下高压燃油管内的剩余压力保持恒定。不受柴油机的负荷及转速的影响，可以改善部分负荷时的柴油机性能，改善喷油器的使用寿命。
7.喷油器偶件材料的选择
随着柴油机功率等级和强化程度的提高，喷油器偶件的材料选择成为一个重要课题。因为真阀体的选材与其在柴油机中的工作温度有及为密切的关系。
以上这些是有关设计部门和生产厂家在生产配件时采取的防穴蚀的必要措施。
8.使用部门的措施
使用部门的细心维护和精心保养与严格的检修也是保证减少穴蚀的必不可少的条件。提高燃油喷射系统的性能，耐久性与可靠性，除考虑结构设计的改进，材料，热处理，制造精度外，另一重要因素是使用单位的细心维护与保养。认证严格的检修选择使用合格的产品，杜绝使用伪劣产品。通过长期的实践运用证明了这一点，因此使用单位必须注意以下几点：
A 柴油机的清洁度与质量。
检修过程中确保柴油机和配件的清洁度，严格按照检修工艺标准认真检修确保配件的良好质量。
B 使用时司机的精心维护与保养。
在使用过程中加强对机车的维护和保养，同时要严格遵守铁道部制定的内燃机车段修规程，确保机车的良好运用状态。
C 定时对燃油系统进行检查效验。
认真严格检查燃油喷射系统的喷油漆和喷油泵等各部件。严格落实工艺范围，认真执行检修标准。
三： 结束语
大功率高强化柴油机燃油喷射系统所出现的穴蚀，2次喷射以及喷油器针阀断裂等一系列问题，
将严重影响柴油机的经济性能，可靠性和耐久性。通过对高强化柴油机燃油喷射系统出现的穴蚀
显现，穴蚀类型，穴蚀原因等进行的系统分析中可以看到，防止燃油喷射系统的穴蚀可通过结构
设计的改变，材料，热处理，制造精度和使用单位的检修和维护保养等五个方面综合治理来提高
燃油系统性能，经济性，可靠性和耐久性。特别是使用单位在检修过程中的工艺范围的落实，检
修质量的保证和提高将起到关键的作用。
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