康明斯发动机耗机油太多主要原因是什么?

美国康明斯公司、日本小松制作所和康明斯公司技术合作生产的PT（Pressure-Time）型供油系统. PT燃油泵为低压燃油泵，它提供给喷油器的供油压力最大为2Mpa。PT燃油泵的基本功能为：将燃油从油箱输送至发动机；为PT喷油器提供规定流量和压力的燃油；控制和调节发动机的转速、负荷及工况。 在PT燃油泵中，PT（G）型燃油泵为最基础的燃油泵，结构最具有代表性。在PT（G）型燃油泵基础上，根据配套机型的需要，康明斯发动机公司又研制开发了PT（G）-AFC、PT（G）-EFC、PT（G）-VS以及PT（G）-VS-AFC等多种类型燃油泵。 PT（G）型燃油泵主要由齿轮泵、减振器、节流轴、调速器、停车阀等几部分组成。 为适应增压发动机的要求，使燃油泵的供油压力随发动机增压压力的大小而变化，避免发动机低速时冒烟过多，康明斯发动机公司以PT（G）型燃油泵为基础，发展了PT（G）-AFC型燃油泵。 PT（G）-EFC型燃油泵是在PT（G）型燃油泵的基础上，增加了EFC电子燃油控制阀，主要应用于各种发电机组。 工作时负荷变化较大而工作转速范围宽广的动力装置，如大型载货车、拖拉机、工程机械等，常要求燃油泵调速器在发动机全部工作转速内实施控制作用，即要求燃油泵采用全程调速器。在基本的PT（G）型燃油泵上增加了VS调速器（机械离心作用全程调速器）发展成的PT（G）-VS型燃油泵就是适应这种要求的燃油泵。为了控制发动机工况变化时的排放和烟度，同样可在PT（G）-VS型燃油泵的基础上增加AFC装置，构成PT（G）-VS-AFC型燃油泵。 PT燃油泵 2．1 结构特点 　　PT燃油系是美国康明斯（CUMMINS）公司特有的燃油供给系，采用液压原理工作，其第一个字母P即代表压力(Pressure)，第二个字母T代表PT喷油器控制燃油进入的计量时间(Time)。PT燃油系通过压力和时间的协调配合，使燃油的供给计量和定时喷射等方面满足发动机的理想工况。 　　目前，已有很多国家引进了它的生产技术，我国重庆发动机厂和重庆油泵油嘴厂分别引进了发动机主机和PT燃油系的生产技术。 　　PT燃油系由PT燃油泵和PT喷油器组成，具有结构简单，使用可靠，维修方便，体积小、重量轻等优点。图5所示为PT燃油系的组成及常用的4种喷油器。 图5 PT燃油系组成 2．2 PT燃油泵工作原理 　　下面以装置齐全的PT(G) VS AFC型燃油泵为例对PT燃油泵的工作原理进行分析。图6所示为PT(G) VS AFC型燃油泵的剖面图。 1． 惰轮轴总成 2． VS飞块总成 3． 流向发动机的燃油 4． 停车阀 5． VS调速器柱塞 6． 高速调整螺钉 7． VS调速弹簧 8． 操纵轴 9． 怠速调整螺钉 10． AFC柱塞套 11． AFC柱塞 12． AFC活塞 13． 减振器 14． 齿轮泵 15． 进油口 16． 压力调节阀 17． 滤清器 18． 怠速调整螺钉 19． 调速弹簧 20． 怠速弹簧 21． 怠速柱塞 22． 油量调节螺钉 23． 调速器进油道 24． 调速器主出油道 25． 怠速出油道 26． 调速器柱塞 27． 高速扭矩弹簧 28． 飞块总成 29． 飞块辅助柱塞 30． 飞块辅助弹簧 31． 燃油泵驱动轴 32． AFC无空气调节螺钉 图6 PT（G）VS AFC 型燃油泵原理图 图7 PT燃油泵的燃油流向 　　PT（G）VS　AFC燃油泵主要与工程机械上带增压型发动机相配套，如TY220推土机（D85A-18）所匹配的NT855-C280发动机就是采用该泵。自然吸气式N855发动机上应配置PT（G）VS燃油泵。在安装AFC装置的位置，可以设置EFC装置，即电气燃油控制器，这种PT泵用于发电机组中。因此在选用PT泵时其型号必须与发动机相配。 　　PT(G) VS AFC型燃油泵中的字母G代表调速器(Govern)，V代表可以调节控制(Variable)，S代表速度(Speed)，A代表空气(Air)，F代表燃油(Fuel)，C代表控制(Control)。 2.2.1 燃油流向及各装置作用 　　PT燃油泵的燃油流向如图7所示： 　　齿轮泵本身的供油压力和流量与泵本身转速成正比，这不符合发动机的理想特性，因此设有飞块辅助柱塞29及弹簧30，它的作用是使低速燃油压力有所提高。高速扭矩弹簧27的作用是使高速燃油压力有所降低，这样使发动机的特性更为理想。 　　PTG调速器的另一个重要作用就是控制发动机的最低和最高转速。如图6中所示位置，调速器柱塞26可以在怠速弹簧20与离心力相互作用下控制稳定的怠速。如果达到最高转速，飞块离心力增大，柱塞26右移，其柱塞截面变化的位置，右移到调速器主出油道24的位置，可以控制最高转速。控制原理是转速增高油道减小，使转速不再升高；转速降低油道加大，转速不再降低，这种调速作用是两极式的。 　　AFC装置是利用增压发动机进气管的气压，来推动AFC活塞12和柱塞11并改变油道的通过能力，使气缸进气量与燃油供给量配合更为理想，AFC装置即空气燃油比例控制器。VS调速器是将PT泵用于工程机械时加装的一个全程式调速器。 　　VS调速器同样利用飞块2的离心力和弹簧的相互作用来控制发动机转速。由于弹簧弹力可由司机扳动操纵轴8来控制，因此司机将操纵杆扳到某一位置，弹簧7弹力即可在某一位置与离心力平衡，发动机即可在这一转速下稳定工作。所以它是由司机控制的一个全程式调速器。PTG调速器主要是按转速的高低来供油，VS调速器控制转速。 2．2．2 PT喷油器的工作过程（图8） 　　凸轮由发动机曲轴带动，它的旋转运动向上顶动滚轮随动架、顶杆和摇臂调整螺丝。摇臂的另一端即可向下压喷油器的柱塞，进行喷油。凸轮不顶时，喷油器的弹簧随即使运动件回位。 　　PT泵将燃油直接输送至气缸盖的油道内，每一个喷油器都承受PT泵所供油压，燃油经喷油器进油口滤网、量孔塞、内部油道和止回球阀等直至喷嘴头。由于柱塞的运动是发动机自身带动的，因此柱塞上升燃油进入喷嘴头计量的时间是随发动机的转速而变化，转速高，进油时间短；转速低，进油时间长。 　　凸轮有精确的形状（图9），它旋转一周，曲轴旋转两周。活塞在气缸内的进气、压缩、作功和排气4个行程，正好相应于凸轮的4个相位。凸轮处于小半径时，柱塞在最高位置，喷嘴头计量进油。凸轮在大半径时，柱塞在最低位置。此时气缸内高温高压气体不会进入喷油器，燃油从旁通油道继续流动可以冷却喷油器。喷油器喷油是凸轮转至相应气缸内压缩上死点前某一角度，它取决于顶杆的高度与活塞的对应位置，可用专门仪器检查。如果不符合要求，可以调整垫片的厚度。 图8 PT喷油器及驱动机构 图9　凸轮形状图 3 柱塞式燃油泵与PT燃油泵的比较 　　(1) 柱塞式燃油泵油量是通过改变柱塞有效行程控制；PT燃油泵油量是通过压力和时间协调配合控制。 　　(2) 柱塞泵、分配泵喷油时间由泵本身确定，柱塞泵喷油时间由柱塞高度确定；PT泵与供油时间无关，其供油时间由喷油器的传动件确定。 　　(3) 柱塞泵和分配泵每个缸都有高压油管与喷油器相联，泵喷油器将柱塞泵与喷油嘴合并，省去高压油管；PT泵将燃油直接输送至气缸盖的油道内，各喷油器同时承受PT泵的油压。 　　(4) 柱塞式燃油泵由输油泵供给0.1~0.5 MPa压力的燃油；PT燃油泵未设输油泵，PT泵本身按理想特性供油，压力在0.1~1.4 MPa范围内。 　　(5) 柱塞式燃油泵喷油压力由喷油器弹簧弹力确定；一般为20 MPa左右；PT喷油器喷油压力随柱塞下降速度变化而变化，约68.89~137.79 MPa。 4 结束语 　　长期以来，由于相关产业比较落后，我国在发动机制造技术上与西方发达国家一直有较大差距。近30年来进口了大量工程机械，为方便维修，提高国内的发动机制造水平，开始引进柴油机及相关零部件生产制造技术。据了解，除泵喷油器外的其它柱塞式燃油泵都已实现国产化。在上世纪70年代中期国内进口的工程机械上开始出现PT燃油泵，当时所采用的是带MVS调速器的PT泵，现已基本淘汰，国内也无生产。本文介绍的是目前最常用的新型PT泵。