康明斯PT泵燃油系统.ppt

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1、康明斯康明斯 PT PT 燃油系统燃油系统康明斯东亚培训中心培培 训训01 在世界范围内，仅仅只有美国康明斯发动机公司一家采用这种独特的PT供油系统，它是该公司的专利。1954年开始装在康明斯发动机上，因此、它是一种较新的燃油系统。PT燃油系统是康明斯柴油机区别于其他柴油机的标志。其鉴别字母”PT”是”压力和时间的缩写。PT 系系 统统 的的 由由 来来P指的是喷油器进口处的燃油压力(Pressure)T指的是允许燃油流入喷油器油杯的有效时间(Time)一 PT燃油系统的基本原理 柴油机供油系统的柴油机供油系统的功用功用:柴油机供油系的功用是根据柴油机的工作要求，定时、定量、定压地将雾化质量良

2、好的柴油按一定的喷油规律喷入汽缸内，并使其与空气迅速良好地混合和燃烧，它工作的情况对柴油机的性能有重要影响。要了解一供油系统必须搞清楚该系统是以什么喷油规律在什么时候，以多大的压力，向汽缸内喷入多少燃油的问题。这些问题将在以后章节中逐一介绍。本讲义主要介绍PT燃油系统的燃油确定，结构特点及使用与操作。简单的简单的液压原理液压原理（帕斯卡原理）（帕斯卡原理）1.在充满流体的系统中，任何压力的变化立即等量的传到整个系统。2.流体通过某一截面的流量与流体压力、允许通过时间和通过的截面面积正比。若通流时间和通流截面不变其流量与其压力成正比例；若压力和截面不变其流量与时间成正比例；若压力和时间不变则流量

3、与截面成正比例。即：QP*T*A水箱水泵水阀水桶 我们举个简单的例子。如图所示：显然：水桶里所收集到水量取决于三个因素：水的压力流动时间通道面积（阀门开度）康明斯PT燃油系统就是根据这一简单液压原理来设计的相相 当当 于于水箱水泵水阀水桶油箱油泵油嘴油杯由此得出结论：由此得出结论：油杯中的油量就取决于：燃油压力燃油压力 计量时间计量时间 计量孔的大小计量孔的大小 计量时间：计量时间：实际上是柱塞打开计量孔到关闭计量孔的这 段时间间隔。时间间隔的长短取决于喷油器 柱塞上下运动的快慢，即取决于发动机的转 速高低。在发动机实际工作时，人为是无法 控制计量时间的，它仅仅取决于发动机转速 燃油压力：燃油

4、压力：指的是PT泵在各种工况下输出的燃油压力，它与发动机的转速关系。计量孔的大小：计量孔的大小：在PT系统中，计量孔的大小取决喷油 器、喷油器又取决CPL号，当CPL号确定后，计量孔就固定不变。这样，在发动机工作 时，每循环喷油量只取决于燃油压力和计量 时间这两个因素。PT燃油系统与高压燃油系统的区别区别PT燃油系统燃油系统高压燃油系统高压燃油系统1.PT燃油泵输出的燃油压力最大不超过300PSI（21kg/cm2）1.高压油泵输出的油压高达2500-3000PSI(176-225kg/cm2)2.所有的喷油器都共用一根供油管2.每一喷油器需从油泵中单独引出供油管3.即使有些空气进入燃油系统也

5、不会使发动机“失速”3.当空气进入燃油系统时发动机马上“失速”4.PT油泵不需要正时调整4.高压油泵需要正时调整PT燃油系统与高压燃油系统的区别区别PT燃油系统燃油系统高压燃油系统高压燃油系统5.有80%左右的燃油用于冷却喷油器后回到油箱，喷油器得到很好的冷却5.只有极少量的回油，喷油器无法很好的冷却6.喷射压力范围高达10000PSI-20000PSI (703-1406kg/cm2),这样保证良好的雾化，6.喷射压力范围为：2500-3000PSI(176-225 kg/cm2)7.油管连接处少量漏油对整个发动机输出功率无影响7.若某缸高压油管连接处漏油将使此缸停止工作，从而使发动机功率下

6、降8.油量受油泵和油嘴控制8.油量受油泵控制9.发动机功率可以保持稳定，不会产生功率损耗9.需要频繁调整，以保持最佳性能10.发动机的停车是切断燃油的流动10.发动机停车是油泵处于不工作的位置11.通用性好，相同的基础泵和喷油器作一些调整就可以实用于不同型号的发动机在大范围内的功率和转速的变化11.不同功率和转速范围的发动机需要单独设计一种油泵PT燃油系统与高压燃油系统的区别区别PT燃油系统燃油系统高压燃油系统高压燃油系统滤清器齿轮泵磁性滤清器两极调速器 节流轴电磁阀喷油器摇臂推杆供油凸轮脉冲膜片减振器油箱PT（G）型燃油泵PT（G）型燃油泵PT（G）-AFC型燃油泵PT（G）AFC型燃油泵P

7、T（G）EFC型燃油泵PT（G）VS型燃油泵PT（G）VS型燃油泵，加装3096079滤清器总成，专用推土机PT（G）-VS-AFC型燃油泵PT（G）VSAFC型燃油泵PT（G）VSAFC（双弹簧）型燃油泵（转速表驱动轴被堵塞取代）PT燃油系统的组成及流向燃油系统的组成及流向 PT燃油系统的基本结构形式燃油系统的基本结构形式：它由油箱、燃油滤清器、PT燃油泵、低压输油管、喷油器、摇臂、推杆、喷油凸轮和回油管等组成。其中：PT燃油泵又包括：齿轮泵、磁性滤清器、脉冲膜片减振器、两极调速器、节流轴、电磁阀等。如图所示为发动机燃油流动图：如图所示为发动机燃油流动图：燃油泵将燃油从油箱中吸起，经过滤清、

8、调速器等送到喷油器，根据PT系统的设计，PT泵供给喷油器的燃油将有80%左右在工作中经喷油器又回到油箱，主要起冷却和润滑喷油器，并防止寒冷气候时燃油冻结及将PT系统里的空气带回油箱排掉的作用。有许多发动机对PT油泵都有特殊要求，如：增加VS（全程）调速器、AFC冒烟限制器、EFC电子调速器、ASA空气信号衰减器等装置。PT（G）-VS-（AFC）适用于：推土机、船机、汽车吊车等PT（G）-AFC 适用于：公路用汽车等PT（G）-EFC 适用于：发电机组等PT燃油系统的组成及流向燃油系统的组成及流向 为了正确理解一个完整的PT燃油系统，我们必须对每一个部件作一一介绍：油箱和滤清器油箱和滤清器一一

9、 油箱的构造油箱的构造 油箱用来盛燃油以满足发动机在相当长的一段时间内进行工作，对油箱的设计要求如下：吸油口回油口加油口通气孔最小300mm38mm(最小)吸油管及滤网(25mm)最小排油阀油箱结构油箱结构A)加油口：加油口：用来加注燃油，最多允许灌进为油箱体积的 95%的燃油。留下5%的空间供从发动机回流 的热油的膨胀用。B)吸油管道：吸油管道：为了防止沉积物被吸起，吸油口应离油箱 底部最小(25mm)，如果要在下面开吸油口要 求同样。为了保证燃油系统足够的供油，吸 油管内径至少为1/2英寸(13mm)，如果发动 机功率超过700马力马力，吸油管内径至少为7/8 英寸(22mm)。C)通气孔

10、：通气孔：在发动机工作、灌油、燃油蒸发过程中需要 有一个通气孔保证油箱通气，一般情况下通 气孔的直径在1/81/4英寸(36mm)。D)排油阀：排油阀：康明斯建议在油箱的最低点使用排油阀（或叫 放水阀），这样每天可以把少量的废油、水、杂质排出，以减少杂物成堆，提高燃油的清洁 度。否则，很容易出现滤清器故障问题。E)回油管道：回油管道：康明斯PT燃油系统不同于其他燃油系统的另 一点是有80%的燃油回流到油箱，这样就需要 一个回眼回油道。该回油道将喷油器不用的油 排回到油箱内。这条油道在设计时应尽可能使 回流阻力小，在它里面所发生的任何节流现象 都会导致发动机减速性减速性差。发动机要求在7秒 内从

11、最大转速降到怠速，超过这个时间就叫减 速性差，如果出现这种情况，汽车司机在换挡 时就会感到棘手。二二 油箱的安装位置油箱的安装位置 一般说来，油箱的安装应该低于喷油器高度且与PT泵的高度相同，这样利于回油，如油箱太低虽然回油顺利但吸油困难。如果由于整车上位置限制的原因，油箱高于喷油器，那么就要采取如下的措施：FuelTankFuelReturnFuelSupplyMore Than 1.6 meters 5 ft.Fuel SupplyVentMain Fuel TankFilterTransfer PumpAuxiliary TankOverflowVentFuel Return0 to 1

12、.6 meters 0 to 5 ft.Fuel SupplyVentMain Fuel TankFuel ReturnFuel TankVentShut-off ValveFuel SupplyFuel ReturnFuel Supply Valve0-1.6 m 0-5 ft.Main Fuel Tank1.6-8 meters 5-25 ft.Fuel ReturnSight GlassAux.TankFuel SupplyFilterShut-Off Valve回油管缺陷而造成减速性差的一般原因：内径太小，最小内径是(10mm)的8号软管弯度过大固定太紧内堵参考用油管尺寸参考用油管尺寸

13、燃油滤清器 燃油滤清器的功能是让油在进入油泵以前滤出杂质。NH和K系列发动机常用是“旋装式”滤清器，这类滤清器是用纸做滤芯，滤芯的过滤能力为大于20微米的杂质。滤清器在工作时，终究会因杂质堆积而形成阻碍，从而降低发动机的功率。所以滤清器的阻力不能超过规定值，以下有两种方法可以防止这点。1）根据保养和维修手册中的建议，按一定的工作里程、存放时间或工作小时数更换滤清器。2）用真空表，按每250小时测量油泵与滤清器之间的阻力情况。新的发动机其数据为3英寸（76mm）-4英寸（102mm）汞柱，如果超过8英寸（203mm）汞柱，就应该更换滤清器，否则就会降低发动机的动力。更换滤清器时的注意事项:A)拆

14、掉的旧件不能重新使用，应把它打烂以防与新件混淆。B)用干净的柴油将新的滤清器灌满。C)将滤清器装到发动机上，当橡胶面与盖面接触时将滤清器再旋进1/2到3/4圈即可。不能太紧，否则滤清器会变形，造成空气进入燃油系统，太松结果也一样。齿轮泵 齿轮泵由齿轮泵壳体(两部分组成)、主动齿轮(长轴)、从动小齿轮、衬垫等组成。当发动机驱动油泵时，齿轮泵随之转动，其转速与发动机转速一样。旋转的齿轮在吸油端产生真空并从油箱内通过滤清器把油吸起后将油压入高压腔。齿轮泵出口的燃油压力要比PT泵出口的压力大4-5倍。齿轮泵的泵油特性是压力随转速的升高而升高。如图所示：PNPT 在直列发动机中齿轮泵一般是右旋而V型发动

15、机一般是左旋，这是因为传动系布置及排列造成的。康明斯生产的齿轮泵在泵体上有左右旋标记。如图所示：右旋齿轮泵左旋齿轮泵标记在右标记在左 齿轮泵的尺寸基于发动机所需要的燃油流量大小来定，发动机用油愈多，就需要愈大的齿轮泵。这里所指的尺寸是齿轮的宽度。尺寸有7/16”、3/4”、1”和11/4”等。除PTH泵是11/4”外，其他都是1”和3/4”齿轮泵，其中3/4”齿轮泵用得最多。齿轮泵的异常磨损在正常情况下是很少出现的，如果燃油太脏、滤清不良（或滤清器损坏）可能会造成这种不良现象。康明斯发动机在设计时，考虑到在发动机供油系统出故障时保护PT燃油泵，在齿轮泵的传动轴上设计了一个薄弱环节，为的是防止因

16、齿轮泵卡死而导致PT 泵严重损坏。在设计时将齿轮泵主动齿轮驱动轴（长轴）的中部，设计为一个薄弱环节（直径较小）如图所示：万一齿轮泵卡死，此处即断裂从而保护PT泵其他零件不致损坏。当然，油泵正常工作时薄弱环节的强度还是足够的。主动齿轮驱动轴（长轴）薄弱环节 齿轮泵的尺寸基于发动机所需要的燃油流量大小来定，发动机用油愈多，就需要愈大的齿轮泵。这里所指的尺寸是泵油齿轮的宽度。尺寸有7/16”、3/4”、1”和5/4”等。除PTH泵是5/4”外，其他都是1”和3/4”齿轮泵，其中3/4”齿轮泵用得最多。齿轮泵的异常磨损在正常情况下是很少出现的，如果燃油太脏、滤清不良（或滤清器损坏）可能会造成这种不良现

17、象。齿轮泵齿轮泵脉冲膜片减振器 根据齿轮泵工作特性，它所提供的燃油有较大的压力波动，这样就造成PT泵供油压力的波动。燃油压力波动太大将影响发动机正常工作。如图所示：当发动机在某工况时，由于供油压力的波动，此时各个喷油器量油口的压力就不一样，这样各个喷油器的油杯进油量就不一样，结果是发动机各缸工作均匀性差、工作不平稳。压力时间喷油器供油压力脉冲减振后的燃油压力某一时刻的压力波动153624 为防止这种现象，办法是加装一个脉冲膜片减振器并通过一个钻孔与齿轮泵高压腔连通。脉冲膜片减振器的结构如图所示：当一个较高压力波作用在金属膜片上时，膜片压缩它背后的空气，部分压力波能量被吸收，压力波峰值降低，随后

18、、一个较小的压力波作用在膜片上时 膜片背后的空气将它推出，给出了部分能量。压力波峰值上升，从而，使供油压力较为平稳，如图所示：脉冲膜片减振器膜片空气压力波动较大的燃油齿轮泵压力波动较小的燃油磁性滤清器磁性（滤网）滤清器 在压力的作用下，燃油流入一个小的磁性滤清器里它一般位于油泵的顶端（有些位于底部如PT-VS油泵）。这样。PT系统就有两道滤清装置，磁性滤清器主要滤掉齿轮泵带来的油里面的金属粉末杂质及磨损铁屑。该滤燃油泵及喷油器所用滤芯（网）尺寸燃油泵及喷油器所用滤芯（网）尺寸146483滤滤网网：为为3025030250目目普普通通波波纹纹状状蒙蒙耐耐尔尔金金属属滤滤网网，采采用用两两种种 金

19、金 属属 丝丝 织织 成成，金金 属属 丝丝 直直 径径 为为.00790.201.00790.201和和.00430.109.00430.109，用于，用于PTPT燃油泵上齿轮泵后的燃油滤清。燃油泵上齿轮泵后的燃油滤清。3090769滤滤网网：为为8070080700目目斜斜荷荷兰兰式式织织物物,镍镍200200金金属属滤滤网网，采采用用 两两 种种 金金 属属 丝丝 织织 成成，金金 属属 丝丝 直直 径径 为为.0040.10.0040.10和和.0030.076.0030.076，用于，用于PTPT燃油泵上停车阀前的燃油滤清。燃油泵上停车阀前的燃油滤清。3008706滤滤网网：厚厚.0

20、26-.0300.66-0.76,.026-.0300.66-0.76,上上层层滤滤网网:200:200目目,金金属属丝丝直直径径为为0.053,0.053,内内层层滤滤网网4040目目/英英寸寸,金金属属丝丝直直径径为为0.250.25，用于，用于N N、K K，M M1111系列发动机喷油器上。系列发动机喷油器上。3054999滤滤网网:厚厚.024-.0280.61-0.71,.024-.0280.61-0.71,滤滤网网6060目目/英英寸寸,金金属属丝丝直直径径为为0.16,0.16,网网孔孔为为0.25,0.25,单单层层，用用于于K K系系列列、M M1111系系列发动机上喷油器

21、上。列发动机上喷油器上。磁性（滤网）滤清器磁性（滤网）滤清器 在压力的作用下，燃油流入一个小的磁性滤清器里，它一般位于油泵的顶端（有些位于底部如PT-VS油泵）。这样。PT燃油系统就有两道滤清装置（工程机械设置有高位油箱的有三道），磁性滤清器主要滤掉齿轮泵带来的油里面的金属粉末杂质及磨损铁屑。该滤清器应遵守维修手册中的要求，经常用压缩空气进行清洗，滤网在安装时应注意方向，有孔的一端朝向泵体里面。油从滤网流出经油孔流至调速器室。清器应遵守维修手册中的要求，经常用压缩空气进行清洗，滤网在安装时应注意方向，有孔的一端朝向泵体里面。油从滤网流出经油孔流至调速器室。调速器（标准车用两极调速器）PT燃油泵

22、具有两个功能：速度控制和油压控制，两者相互影响。（一）速度控制，我们感兴趣的有以下四种速度：A）低怠速：B）最大扭矩转速：C）额定转速：D）高怠速（无负荷）：575-650 RPM1500-1600 RPM2100 RPM2300 RPM注：1）以上转速按发动机规格和型号各异 2）最大扭矩转速约为额定转速的70%3）高怠速往往大于额定转速的8-10%发动机的转速取决以下三个因素；A）节流轴位置（节流轴俗称油门）B）调速器位置C）发动机负荷PT（G）燃油泵按用途不同可装各种调速器，如：公路用汽车 装两极调速器 PT（G）AFC工程机械、船机装全程调速器 PT（G）VS（AFC）发电机组装电子调速

23、器 PT（G）EFC汽车吊车 PT（G）VS（二）压力控制：调速器的压力控制都是通过油道截面面积的改变来实现的。PT（G）标准两极调速器的工作原理及结构 飞块总成辅助柱塞辅助柱塞弹簧调速器柱塞扭矩弹簧怠速油道油门轴主油道怠速柱塞怠速弹簧怠速调节螺钉高速弹簧供油道旁通油道磁滤器齿轮泵滤清器两极调速器(怠速状态)飞块总成辅助柱塞辅助柱塞弹簧调速器柱塞扭矩弹簧怠速油道油门轴主油道怠速柱塞怠速弹簧怠速调节螺钉高速弹簧供油道旁通油道磁滤器齿轮泵滤清器两极调速器(高速状态)（1）控制低怠速：低怠速控制的关键在于调速器柱塞的台肩与怠速油道的相对位置。如图所示：调速器的结构：它主要由飞锤总成7、8，调速柱塞套

24、筒总成5、4，怠速弹簧柱塞（纽扣）11，怠速弹簧12，高速弹簧13，飞块辅助柱塞9，飞块辅助柱塞弹簧10，扭矩弹簧6，怠速调整螺钉14等零件构成。两极调速器具有三个功能：（1）控制低怠速（2）控制高怠速（3）压力调节下面讨论调速器是如何完成以上三个功能的：F推F弹F推F弹怠速油道主油道A.低怠速调节：要使柱塞在某一位置不变，其先决条件是F推与F弹相等，它们是平衡的，若某一因素发生改变，柱塞就会左右移动。油道的截面面积就会改变，油压也会发生变化，根据前面的介绍，油量也会变化，从而导致转速也发生变化。而F推n,n F推柱塞右移通道减小PQnn F推柱塞左移通道增加PQn这样就使发动机维持在某一怠速

25、转速下稳定运转。所维持的怠速转速是不是符合要求，要看机型而定，一般要求在565750转/分,另外，转速不在范围内，假如偏大，说明通道面积偏大，其解决办法是人为的减小F弹，使柱塞右移从而减小通道面积，来达到降低怠速的目的。反之亦然，怎样降低F弹就是我们要讨论的另一个问题。B.怠速调节：我们通过怠速调节螺钉来调节怠速，即通过拧进拧出怠速调节螺钉来改变F弹（弹簧力）。（2）控制高怠速（最高空车转速）：关键在于调速器柱塞台肩与主油道的相对位置。F推F弹F推F弹主油道怠速油道如图所示：A.高怠速控制：跟低怠速控制一样，n F推柱塞右移通道减小PQnn F推柱塞左移通道增加PQn这样就使发动机维持在某一高

26、怠速转速下稳定运转。所维持的高怠速转速是不是符合要求，也要看机型而定，不同的机型转速不一样，有2100转/分、有2300转/分等，同样的道理，若转速不在范围内，如偏大，说明通道面积偏大，其解决办法是人为的减小F弹，使柱塞右移从而减小通道面积，来达到降低高怠速的目的。反之亦然，怎样降低F弹就是我们要讨论的另一个问题。B.高怠速的调节：我们是通过调整高速弹簧垫片的厚度来改变F弹（弹簧力）。以达到调整高怠速的目的。（3）压力调节：作用是用来修正来自于齿轮泵的燃油压力，为油泵提供基础油压，这就是为什么所有的PT泵都有两极调速器的原因。其起作用的装置是调速器柱塞、怠速柱塞（纽扣）以及弹簧等F推F弹调速器

27、柱塞怠速柱塞怠速柱塞PA（内力）F推=PA=F弹P=F推A其中：P燃油压力；F推飞块推力 A怠速柱塞凹入面面积；这就是压力调节公式，F推只与转速的平方成正比，A的大小与所选择的怠速柱塞有关，也就是说不同的怠速柱塞所调节出来的燃油压力是不同的。所以，怠速柱塞是不能随意更换的。A50A25A10A15 我们所需要的压力曲线是怎么来的呢？实际上是由压力调节提供基础油压，再由调速器柱塞台肩逐渐封闭主油道所产生的，如图所示：PN压力曲线压力调节曲线启动速度怠速低速扭矩高速扭矩额定转速高怠速调速器起作用点RPM燃油压力180565-650800-12001400-1700工作范围旋转油门轴（节流轴）来自调

28、速器的燃油都要通过油门轴，受油门轴的控制，然后再向PT喷油器供油。旋转油门轴有两种结构形式:如图所示。老式油门轴是由柱塞和垫片组成，用增减垫片来改变柱塞里油道大小，以调整供油压力，新式的油门轴是一个带螺纹的柱塞组成的，柱塞拧进拧出来控制油道的大小。新式油门轴是目前普遍采用的一种油门轴，凡经过试验台架调好的油门轴，均用一个小的钢球封死，不允许随意改变。当油门轴完全关闭时，它里面仍有少量的燃油流过，其目的是保证重型汽车在下坡时有足够的燃油润滑和冷却喷油器。油门轴泄漏量的调整是极其严格的。泄漏量太大，则发动机减速性差并造成怠速不稳定；泄漏量太小，则发动机加速性差并容易造成“失速”现象。通过调整后限位

29、螺钉来调节油门轴的泄漏量。如图所示。老式油门轴新式油门轴油油油油调节螺钉钢球调整柱塞锁紧螺母调整垫片安装方向安装方向后限位螺钉调整泄漏量前限位螺钉限制最大燃油压力泄漏量油门轴泄漏量的调整电磁伐（停车伐）PT燃油泵上一般使用两类电磁伐，一类是标准电磁伐，一类是快速启动电磁伐。标准电磁伐是由线圈、伐壳体、片状弹簧、阀片、手动调节螺钉等部件组成。工作情况，当通电时，电磁伐的阀片被电磁力所吸引，油路打开。相反，断电时阀片在回位弹簧的作用下，关闭油路，停止供油，发动机停车。当电磁伐失灵时，可用手动调节螺钉将阀片顶开，接通油路。停车时，将调节螺钉退出，关闭油路，这是应急措施。另外，当汽车下坡时，不得将电磁

30、伐关闭，否则汽车拖动发动机继续旋转，油泵还在工作，由于电磁伐已关闭，造成阀片背面有一定的油压，下坡后再启动时电磁力无法克服这个阻力，使发动机无法启动。若遇到这种情况，可用调节螺钉顶开阀片后退回正常工作位置。标准电磁伐在发动机紧急停车时，因发动机惯性，油泵还在继续工作一段时间造成一定油压顶住阀片，在压力没有下降时，标准电磁伐无法克服其阻力，电磁伐无法打开，这对于备用发电机组、消防用发动机等是不允许的，这些发动机要求快速连续启动，即一待发动机飞轮停转，立即启动发动机。所以现在有一种新设计的快速启动电磁伐。如图所示，这种伐是在原来电磁伐基础上作了一些改进，增加了一个带孔的阀片，使阀片两面的压力差不致

31、于太大，这样快速启动发动机就比较容易。停车阀（切断阀）停车阀（切断阀）PT燃油泵上一般使用两类停车阀，一类是标准停车阀，一类是快速重启动停车阀。此外还分小流量及大流量。标准停车阀组成：线圈（电磁阀）停车阀体片状弹簧（簧片）阀片手动调节螺钉（停车阀轴）紧固螺钉等快速重启停车阀除上述零件外，还有作用阀体及作用阀片。见附图电磁阀(停车阀)原理图电磁线圈碟型弹簧阀片阀体出油手动螺钉进油电磁阀(停车阀)原理图电磁线圈碟型弹簧阀片阀体出油手动螺钉进油D24VorD12VPT（G）空气燃油控制器（AFC）从1970年开始，康明斯所有公路用发动机，均要求符合联邦排烟法规并经环保局检验合格。为达到这一要求，该公

32、司在其生产的增压柴油机所用的PT（G）油泵上，采用了空气燃油控制装置（AIR FUEL CONTROL）缩写为AFC。1.AFC的组成它主要由气室、AFC活塞组（AFC活塞、膜片和控制柱塞）、AFC弹簧、AFC控制柱塞套筒、无空气调节针伐、无空气节流油孔和AFC燃油道等组成。如图所示。2.工作原理AFC装置位于油门轴与电磁伐之间的油道上，从油门轴来的燃油要通过AFC装置后才到达电磁伐，它的功能就象一个燃油压力、流量限制器。必须强调一点：AFC装置仅在发动机加速时起作用，保证发动机在加速时得到合适的空燃比，不冒黑烟，不需要AFC装置时，可用一个标准堵塞装入AFC空腔内，外面装入一个盖子即可。AF

33、C（冒烟限制器）无空气螺钉AFC控制柱塞AFC弹簧膜片油去电磁阀油从油门轴来来自进气歧管的空气压力无空气状态AFC（冒烟限制器）无空气螺钉AFC控制柱塞AFC弹簧膜片油去电磁阀油从油门轴来来自进气歧管的空气压力空气工作状态A.AFC无空气位置：我们知道发动机启动和低怠速运转时，其进气歧管的压力很低，这时较硬的AFC弹簧不能被压缩。因此，AFC控制柱塞靠近AFC盖板的一端，其AFC油道被柱塞台肩所堵塞，燃油只能从无空气针伐与节流孔之间的环形通道流向电磁伐，拧动无空气调节针伐，就可以改变环形通道的大小，从而控制该种工况下的燃油流量与压力，柱塞的这种位置，称作“无空气位置”。B.AFC控制柱塞的开启

34、位置：随着增压器转速增加，进气歧管的压力也在增加，这时气室的高压气体将作用于AFC膜片上，克服弹簧力使AFC柱塞移向远离盖板的一端。随着柱塞的移动，柱塞上的锥面使其油道逐步打开，燃油经该通道进入电磁伐，这样从油门轴来的燃油可由两个油道（无空气调节针伐及柱塞锥面）进入电磁伐。无空气调节针伐调整好后，其油道的大小是不变的，变化的只是柱塞处的油孔大小，因为AFC装置气室的进口是用一根管子与发动机进气歧管相连通的，即AFC气室里的空气压力与进气歧管内的压力是相等的，随着空气压力继续增加，油孔也打开更大，直到通过此处的燃油节流损失最小，气室里空气压力就使AFC柱塞保持在最大油量位置（即油门轴全开，全负荷

35、时）。AFC装置需在PT试验台上按照规范调预先整好。上面简单介绍了该装置的工作原理，那么，在柴油机上是如何控制烟度的呢？众所周知，柴油机在下述两种工况下烟度最高。（1）启动，（2）加速。启动时油量的控制是很显然的，它由无空气螺钉来调节。加速时，油量急剧增加，而空气压力由于增压器惯性的作用，增加的速度相对较慢，这就造成了空气量的不足，使燃油不能完全燃烧，这也是增压发动机冒烟的原因。如有了AFC装置，情况就不一样了，根据前面的介绍，加速时，虽然来自油门轴的燃油压力急剧增加，但其中有一部分压力会在进气压力增加之前损失掉，使燃油的增加速度与空气的增加速度保持一致，这样就保证了燃油能充分的燃烧。强调一点

36、，AFC装置只有在加速时才起作用。减速时，随着空气压力的减小，AFC柱塞在回位弹簧的作用下，逐渐关闭AFC柱塞处的油道，甚至直到完全关闭。VS（机械式全程）调速器的工作原理两极调速器对速度调整只有两点（1）控制低怠速，（2）控制高怠速。对于稳定中间工况的速度它无能为力，而VS调速器就可以维持某一转速下平稳的运转。带有VS调速器的PT燃油泵上，两极调速器的油门轴处于最大油门开度并固定不动。从两极调速器来的燃油流经VS调速器后才到电磁伐，再去喷油器。VS调速器的工作原理：当发动机在某一中间工况稳定运转时，若负荷突然增加，转速下降，飞块离心力减小，柱塞左移，VS调速器的油孔开度增大，从而造成燃油压力

37、随之增大，发动机循环供油量也增加，使发动机转速升高，回到原来的稳定转速。其调速原理跟两极调速器是一样的，不同之处在于VS调速器的拐点随弹簧力的变化而变化。飞块总成F推VS柱塞油门控制轴高怠速调节螺钉怠速调节螺钉怠速弹簧和高速弹簧VS调速器油油控制手动油门在不同的位置，可以调节发动机不同的转速，如图所示：n F推柱塞左移通道增加PQnn F推柱塞右移通道减小PQnVS调速器可以保持发动机在怠速到额定转速的任一转速上稳定运转PT（D）型喷油器种类法兰式：现在很少使用圆柱式上止式：使用于系列汽车，250KW800KW等发电机组。调整方法为零间隙法（小扭矩法）非上止式：使用于其它机型，调整方法为千分表

38、法（行程法）STC喷油器：使用于M600、G4、M11等发动机调整方法为零间隙法（大扭矩法90INLB）PT（D）STC型喷油器 为达到严格的排放要求，康明斯发动机公司发展了一种新型的液压驱动的可变喷油正时控制系统，称为STC（Step Timing Control)分步喷油正时控制系统。该系统与PT喷油器合为一体，称为PT（D）STC型喷油器（简称STC型喷油器。STC型PT喷油器与常规PT（D）喷油器相比，主要增加了液压提前器及相关零件。STC型PT喷油器为分步正时控制喷油器。在起动和轻载工况下，采用“喷油提前正时方式”，即燃油在压缩循环中更早喷射；而在中、重载工况下采用“常态正时方式”，

39、即燃油在压缩循环中更晚喷射。PT（D）STC型喷油器 STC型PT喷油器具有下列优点：（1）在喷油提前正时方式下工作时：a、改进在寒冷天气下的怠速特性；b、减少在寒冷天气下发动机冒白烟；c、改善轻载工况的燃油经济性；d、减少喷油器积碳。（2）在常态正时方式下工作时：a、控制气缸最高爆发压力；b、降低NOx（氮氧化物）的排放。PT（D）STC型喷油器的工作原理 STC型PT喷油器喷油提前角的提前是由STC控制阀输送出的压力润滑油（压力不低于10psi或69kPa）控制的。当压力润滑油充满于提前器柱塞与柱塞套之间的空间时，相当于“液体挺柱”，提前器柱塞通过它，作用于提前器柱塞套，从而在相同的喷油凸

40、轮转角下，使喷油器柱塞下行，完成提前喷油。在常态正时方式下，STC控制阀关闭了压力润滑油输出通道，提前器柱塞与柱塞套之间没有压力润滑油，“液体挺柱”消失，在相同的喷油凸轮转角下，提前器柱塞与柱塞套直接形成刚性接触，喷油器柱塞恢复常态的下行，从而实现常态下的喷油正时。STC型型PT喷油器的特点喷油器的特点燃油压力高达燃油压力高达20000psi。燃油雾化优异，排放烟度小。燃油雾化优异，排放烟度小。性能标定方便，适应性能标定方便，适应 性好。性好。可以选用汽车调速器或全程调速器。可以选用汽车调速器或全程调速器。取消了高压油路，没有二次喷射的取消了高压油路，没有二次喷射的问题问题对于安装调试的问题不

41、敏感对于安装调试的问题不敏感。STC型喷油器的工作过程型喷油器的工作过程燃油计量燃油计量-凸轮处于小基园位置-燃油从量孔流进喷油器-计量柱塞顶端关闭了泄油口-计量柱塞下端打开了计量口-燃油进入油杯-计量开始，凸轮仍然处于小基园-进入油杯的油量取决于燃油压力 和计量口打开的时间STC型喷油器的工作过程型喷油器的工作过程开始喷油开始喷油-凸轮处于从小基园转向大 基园的上升段位置-在凸轮作用下柱塞向下运动-计量柱塞下端关闭了计量口-油杯中燃油压力高于气缸压力 时开始喷油-计量柱塞顶端打开了泄油口-燃油从泄油口流出而冷却喷油 器，并维持油道的稳定压力-喷油压力达到20000psi STC型喷油器的工作

42、过程型喷油器的工作过程喷油结束喷油结束-凸轮处于鼻尖位置-在凸轮作用下，喷油器柱塞 压入油杯-喷油器柱塞压入油杯时，燃 油喷孔被强制关闭，不产生 二次喷射-喷油器准备下一次计量STC 工作原理示意图PT燃油系统原理图1、油杯2、油杯紧固套3、柱塞套4、柱塞5、止回阀6、贴片7、卡簧8、滤网9、进油口10、量孔11、膜片12、13、柱塞套14、弹簧15、接杆16、出油口17、O型圈18、螺母19、摇臂20、调整螺钉21、推杆22、挺杆23、凸轮轴1234567891011121314151617181920212223柱塞与油杯座贴合排气 作功进气 压缩喷油器的工作过程1.旁通阶段：喷油器处于停

43、止供油状态，柱塞被压在最低位置，柱塞中部细的部位把喷油器内部的进回油道勾通。这时燃油对喷油器进行冷却，并排除油道中的气体，发动机在作功和排气冲程中喷油器柱塞一直处于这一状态。2.计量（量油）阶段：当凸轮继续旋转到进气冲程后不久，由于凸轮外型曲线的变化，柱塞在弹簧的作用下升起，先将进、回油道切断，燃油旁通结束，量孔开始计量，燃油流至喷油器的油杯，此时由于油压低，喷孔直径小（0.17mm）而不会漏油。当柱塞上升到最高位置后，凸轮外型曲线保持平稳，柱塞处在最高位置直到进气结束。在压缩冲程中，在凸轮曲线的作用下，柱塞缓慢下行，直至接近封闭计量孔，计量结束。3.准备喷射阶段：计量结束后，柱塞下行到一定的

44、位置，下部的油杯及油道就产生了一定的压力，使止回球阀落到球座上，关闭了进油道，柱塞继续下行把油道与油杯分开，由于发动机转速高、计量时间短，其油杯不会被燃油充满，所以，这阶段只是压缩和部分地排除油杯中的气体，为喷射作准备。4.喷射阶段：在发动机压缩冲程接近终了时，凸轮外型曲线又有突然的变化，使柱塞快速下行，把油杯里的燃油以1056KG/CM的高压，喷入汽缸内，在喷射的同时，柱塞中部细的部位又使进、回油道联通，燃油又开始旁通，柱塞最后落到油杯上，喷油结束。PT喷油器的调整与检查止回球阀在PT（D）型喷油器内装配止回球阀是为了防止回压的升起而影响别的喷油器的量油。有缺陷的止回球和球座会引起发动机反应

45、不灵敏。发动机正常停车，从怠速到停车约需1-2秒钟。如果密封不好，就会延长到5秒以上。喷油器的使用喷油器的使用应注意两点：1.调整：发动机上的任何调整，只要影响喷油器的柱塞行程，就要对喷油器的行程和气门间隙进行调整，否则将影响发动机正常工作。调整方法应遵照发动机使用保养说明书或维修手册的有关规定进行调整。2.喷油器的有关修理及校定应由康明斯指定的网点或我公司来完成。喷油器不工作如果某缸喷油器停止喷油，发动机肯定出现动力不足或工作不平稳等故障现象。造成喷油器不工作的原因有三点：1）柱塞咬死2）进油孔和滤网堵塞3）喷油孔堵塞PT/STC燃油系统流向图1234567带STC的燃油系统1、燃油进口2、

46、燃滤器3、燃油泵4、流往喷嘴5、喷油器6、回油管7、齿轮泵冷却回油PT燃油系常见故障处理 对于PT燃油系的一些常见故障，可在用户处进行简单处理以解决问题。简介如下：一、发动机起动困难（不能起动）、功率不够或不能停车、不熄火时判定为停车阀故障：首先利用手动轴实现停车阀的开和关，将手动轴拧进去，直到拧不动为止，为开。停车时将手动轴拧出来，也要拧到拧不动为止，为关。其次拆解停车阀，清洗停车阀零件，并用金相砂纸研磨作用阀体内孔。PT燃油系常见故障处理 二、发电机组游车（转速不稳）时：首先拆卸EFC电子执行器，拆卸时先拧松安装螺钉，然后旋转EFC执行器15，再取下执行器，清洗干净，然后按下述方法装回燃油

47、泵体：将执行器插入燃油泵体，直到执行器法兰离燃油泵体约9.5mm，然后用手掌将执行器轻轻推入燃油泵EFC安装孔中，并转动30，直到执行器法兰碰到燃油泵体。从最下端按顺时针方向拧紧安装螺钉，先用手拧紧，直至拧不动为止，再用扳手拧紧。另外，需查看减振器膜片是否凹陷或是否有隐藏裂纹。先拆下减振器，再拆开减振器，查看减振器膜片是否凹陷或将减振器膜片落到一个坚硬的平面上，应有清脆的响声，若声音浊闷，则需更换减振器膜片。PT燃油系常见故障处理 三、当带AFC的发动机加速时烟度过大或功率不够时，可调整无空气调整螺钉（仅限于单弹簧AFC即无空气调整螺钉在燃油泵体上时）；烟度大，往泵体里拧；功率不够，往外拧。注

48、意：仅限拧进拧出半圈以内。四、若确诊齿轮泵驱动轴已断，则可更换齿轮泵总成，先拆下故障齿轮泵总成，再更换从周转泵上拆下的齿轮泵总成。五、对于全程泵、发电泵若遇发动机功率不够，则可适当增大节流轴油门，即退前限位螺钉。若为车用泵或节流轴未锁定在全油门的油泵，则不可更改此油门。PT燃油系常见故障处理 六、燃油泵怠速可调整：因燃油泵在试验台上调整的怠速是一个值，但适配的主机却千差万别，故燃油泵的怠速可调整。两极调速器的怠速在两极弹簧组罩壳内调整，VS调速器的怠速调整怠速调整螺钉。见前述。七、更换停车阀前滤清器内的滤芯：注意滤芯装入时，小孔朝内，弹簧大端在外。八、更换喷油器O型圈、弹簧：更换时，保证无脏物进入喷油器内腔。更换弹簧后，回装喷油器柱塞，一定要保证喷油器柱塞干净无脏物，且保证无阻滞地旋入。PT燃油系常见故障处理 此外：若遇说不清楚故障的情况，最好是带一台周转泵去，以免现场处理故障解决不了，要更换又得等，费时费力。另：对于用户使用不当的情况，主要是用油清洁度不好，含杂质（水、腊、脏物）过多，造成燃油泵损坏的，首先承诺此次三包，然后告知用户注意事项，同时表明下不为例。下面一组图片为一用户反回我厂的三包泵，外观故障为接合器断裂，但回厂拆解查看发现泵腔内表面，各零件严重锈蚀，柱塞发卡，明显为用户使用不当造成故障。以康明斯动力以康明斯动力 建设更美好的生活建设更美好的生活 ！