摘要：喷油器是柴油机的燃料供给系的重要组成部件，其性能的好坏对柴油机工作的可靠性和废气排放有重要的影响，也是《发动机构造与原理》课程中学生必须掌握的内容。本人在教学中依照情景设置-拆装分析-故障检修几个环节入手，引导学生自主学习，取得了较良好的教学效果。
关键词：柴油机喷油器；检查与调试；检修
0引言
柴油机喷油器的作用是将高压柴油以雾状形式喷入燃烧室并与空气充分混合燃烧。作为柴油机的核心部件，也是柴油机故障率较高的部件，容易产生喷雾不良、针阀咬死、喷嘴滴油等故障,导致柴油机工作不良。专业教学中，用心设计教学过程，使学生扎实掌握喷油器种类、结构、原理、检修等方面的知识，为以后正确地操纵和维护各类工程机械打下坚实的基础。
1设置情景，引起学生学习兴趣
本次课讲授地点是在发动机检修实训车间内进行的。讲授新课前，教师事先在随车（以叉车为例）柴油机上设置喷油器故障。故障现象：①柴油机排气明显冒黑烟；②或怠速不稳，有一缸不工作。取两台叉车，每台车上各设一个喷油器故障。引领学生对叉车柴油发动机燃料供给系进行分析，见图1，排除低压油路故障，然后每组各派一名学生上前，引导学生对照工作中的发动机进行油路分析，发现来自高压泵的高压油管供油油良好确定是喷油器的故障，并用单缸断火法判定是哪个缸的喷油器出现故障。方法是：保持柴油机怠速运转，依次松开各缸高压油管接头，若某缸高压油管松开后，排气管的排气烟色有明显变化（故障1中）或发动机声音无明显变化（故障2中），则说明该缸喷油器存在故障，反之该缸喷油器没有故障。按此方法分别找出两台车上故障缸的喷油器，教师指导学生拆卸故障喷油器并注意保护好针阀偶件部位，确认缸序标记。通过案例引起学生的重视，意识到喷油器的重要性，引入喷油器学习任务。
2拆装喷油器，熟悉结构与原理
2.1喷油器解体
将班级学生分成4-5各小组，将实习备用的喷油器分发到几个小组，多孔式和轴针式协调搭配。指导学生进行解体和组装：辅以铜皮衬垫先将喷油器夹于台虎钳上，使其喷孔部位向下，松开调压螺钉护帽、取下调压螺钉、弹簧及顶杆，用柴油清洗；然后在虎钳上将喷油器翻转180°，松开针阀偶件保护螺套，卸下偶件，在清洁的柴油中清洗针阀偶件，偶件是不可互换的，注意不得用手接触针阀的配合表面，以免手上的汗渍遗留在精密表面而引起腐蚀，以防并将各零件依次摆放整齐，小心放置，不得将零件落地。
2.2喷油器结构原理讲解
在拆装基础上，教师结合实物和多媒体课件讲解喷油器结构原理，并引导学生对照本组实物讨论，讲明结构。车用柴油机喷油器常见形式有两种：孔式喷油器和轴针式喷油器。分别用于用于直喷式燃烧室和分隔式燃烧室。孔式喷油器喷油孔数目一般为1-8个，喷孔直径为0.2-0.8mm。喷油压力较高（12-15MPa），油束从喷孔侧面喷出，并倾斜成一定的锥角。其基本组成为由针阀—针阀体、喷油器体、顶杆、调压弹簧（调压垫片）、进油管接头及滤芯、回油管接头等，如图2所示。其中端部的针阀和针阀体，称为为针阀偶件，是喷油器中最主要的部件，其材料为优质合金钢，二者精密加工而成，配合间隙为0.002至0.003mm。此处特别提醒学生为保证针阀与针阀体的配合精度，修理工时各缸间是不能互换的。轴针式喷油器与多孔式喷油器在结构上基本类似，外形尺寸上略短一些，它的结构与孔式喷油器的最大区别之处在于针阀下端的密封锥面的部分延伸出针阀体外。常见的轴针式喷油器只有一个喷孔，孔径为1-3mm，喷孔尺寸相对较大，不易堵塞。孔式喷油器和轴针式喷油二者的工作原理相同。喷油器在工作时，喷油泵输出的高压柴油从高压油管接头经过喷油器体中的油道流向针阀体下部的环形油腔———压力腔。作用在承压锥面上的压力油，产生一个沿轴向向上的推力。当此推力超过了调压弹簧所控制的喷油压力时，针阀上移，密封锥面被打开，高压柴油由喷油孔喷出。当喷油泵停止供油时，高压油管油压立即下降，调压弹簧弹力使针阀回复原位，将喷孔迅速关闭，喷油器立即停止喷油，防止滴油。引导学生思考，针阀的开启压力即喷油压力的大小，取决于调压弹簧的弹力（预紧力），其大小可通过调压垫片或调压螺钉调节，为后面讲解实验喷油压力调整做好铺垫。
2.3喷油器安装
在讲解喷油器结构原理的基础上，小组讨论确定组装顺序后，在教师的指导下进行安装，并按规定上紧。
3借助试验仪，完成喷油器的检查与调试
发动机二级维护时，应将喷油器从车上拆下并对其进行喷油压力和雾化情况的检验与调试，喷油器的调试应在专用喷油器试验仪上进行，其检查项目有以下几个方面：
3.1喷油压力的检查
旋松调压螺钉，将喷油器装在实验仪上，快速按压手柄若干次，以排出空气，再缓慢的按压手柄以（10次/min），观察压力表反应，当读数开始下降时，即为喷油压力，其数值因发动机型号而异，试验中提前告知学生压力数值。若喷油压力与要求不符，可调整调节调压预紧力。通常旋动调压螺钉来实现，若无调压螺钉，可通过增减垫片的厚度来调整喷油压力。
3.2喷雾质量的检查
在规定的喷油压力下，以60-70次/min的速度连续按压试验仪手柄，观察喷出油束的雾化质量，油束中的油粒应分布均匀，不得有肉眼看得见的油滴飞溅和浓稀不均现象，多孔式喷油器各喷孔喷出的油束应为一个雾化良好的小锥体，对轴针式喷油器，喷雾应为圆锥形，不得偏斜。每次喷油时，应伴有明显、清脆的爆裂声，喷雾锥角符合要求。试验时允许喷孔周围有微量潮湿，但不允许有滴漏现象。
3.3密封性检查
检查针阀与阀座密封性时，掀动手柄压油，使实验仪油压表显示的油压保持在比规定值小2MPa的位置上10s。这时喷油器端部不应有油滴的流出。否则应该检查或更换偶件。在喷油器工作时，少量柴油从针阀与针阀体之间的密封间隙流出，同时还能润滑针阀与针阀体，并沿顶杆周围上升，通过调压螺钉（垫片）中间的油道进入回油管，然后回流到油箱。指导各小组将组装好的喷油器依次进行喷雾试验，小组观摩，并判定是否符合标准。对不合格的喷油器再进行进一步检修。对于前述从车上拆卸的两个喷油器应先实验喷油压力和喷油雾化情况检验，经调整喷油压力后仍不合要求再进行拆检。
4完成喷油器的检修，回复原车故障
喷油器针阀偶件在工作中，由于燃油中机械杂质的作用以及针阀弹簧力引起的冲击使偶件发生磨损。其主要磨损部位是导向圆柱面和密封锥面。导向圆柱面磨损后使燃油向上泄露，导致喷油量下降，而且转速越低，泄露越严重。密封锥面磨损后，容易引喷油嘴有滴油、结碳导致燃烧恶化，油嘴过热。另外，针阀偶件的磨损，使喷油器雾化质量下降，喷油量、喷油时间、喷油规律都将发生变化，影响柴油机的正常工作。喷油器的检修标准如下：首先目测针阀与针阀体的配合表面是否有有烧伤或腐蚀等现象；目测检查针阀的轴针是否有变形或机械损伤与划伤。然后进行滑动性试验检查，将针阀偶件倾斜60°左右，轻轻针阀拉出三分之一行程。当松开后，针阀应能靠其自重自如地滑入针阀座之中，旋动针阀在不同位置，重复进行上述操作，如针阀在某位置不能平稳下滑，则应更换针阀偶件。各小组讨论完成喷油器检修，找出雾化不良的原因。并将实验、检修后的两个故障车上的喷油器按要求装回原位，注意喷油器前端的紫铜垫不要漏装，紧固连接油管后，启动发动机车辆进行验证，排除前述车辆油路故障后本次课结束。在喷油器内容教学时，坚持理实一体化的思路，做中学，学中做，从案例分析入手，带着问题进行学习，先进行拆装练习，后讲解结构原理，最后进行调试和检修，并回复原车故障，让学生学以致用，增加了学习成就感，提高了教学效果。
参考文献：
[1]杨月海，蔡纪国.柴油机机械喷油器的检修方法[J].汽车维修，2014-01-01.
[2]肖九梅.柴油机喷油嘴的维护检修和调整技巧[J].汽车维修，2011-06-01.
作者:刘少梅 单位:山东港口工程高级技工学校
