Como profesional en el mantenimiento de motores Cummins, la correcta instalación y ajuste de los inyectores son pasos cruciales para garantizar que el motor cumpla con los estándares de rendimiento, consumo de combustible y emisiones. Este artículo proporcionará una introducción detallada a los procedimientos de instalación y ajuste para varias series de inyectores Cummins, con el objetivo de ayudarlo a mejorar la calidad del mantenimiento.
Descripción general del sistema de combustible Cummins PT
El sistema de combustible Cummins PT es una patente de American Cummins Engine Company. Se diferencia significativamente de los sistemas de combustible de los motores diésel generales en términos de composición, estructura y principios de funcionamiento. El sistema de combustible PT controla el suministro cíclico de combustible ajustando la presión (Presión) de la bomba de combustible y el tiempo (Tiempo) del inyector, cumpliendo así con los requisitos del motor en diversas condiciones de funcionamiento.
Métodos de ajuste para inyectores PT
Existen principalmente dos métodos para ajustar los inyectores Cummins PT: el método de torsión y el método de elevación. Ambos métodos deben realizarse estrictamente de acuerdo con las especificaciones técnicas.
1. Método de ajuste del par
El método de ajuste del torque implica apretar el tornillo de ajuste del inyector a un torque específico para asegurar la presión de asiento del émbolo en la cabeza del cilindro. Los pasos específicos son los siguientes:
(1) Calibre las marcas de sincronización. Ponga el cilindro en estado de descompresión. Gire la polea de sincronización en la dirección de rotación del cigüeñal para alinear la marca de sincronización en la polea con la marca en la tapa de la cámara de engranajes.
El "TC" en la polea indica que el pistón está en la posición del punto muerto superior y el "VS" indica que el pistón está en una posición de 90 grados después del punto muerto superior. Los números delante de las marcas TC y VS representan los números de cilindro correspondientes. Después de alinear las marcas, determine el cilindro en la carrera de compresión según los estados de las válvulas de admisión y escape. Tenga en cuenta que sólo se puede ajustar un cilindro para cada alineación de las marcas.
(2) Operación de ajuste. Cuando el motor esté frío, afloje la contratuerca del balancín del inyector. Atornille el tornillo de ajuste para bajar el émbolo. Después de que el extremo inferior del émbolo entre en contacto con el asiento cónico de la cabeza del cañón, atornille el tornillo 15 grados adicionales para exprimir el combustible restante en la cabeza del cañón.
Afloje el tornillo de ajuste una vuelta completa y luego utilice una llave dinamométrica para apretarlo al par especificado. Utilice un destornillador para sujetar el tornillo de ajuste en su lugar y apriete la contratuerca al par especificado.
(3) Vuelva a comprobar. Una vez ajustados todos los inyectores, arranque el motor diésel. Cuando la temperatura del aceite alcance los 60 grados, vuelva a verificar el ajuste.
2. Método de ajuste de elevación
El método de ajuste de elevación utiliza un indicador de cuadrante y una varilla de presión de balancín para ajustar el émbolo del inyector a un valor específico. Los pasos específicos son los siguientes:
Fije el soporte del indicador de cuadrante en la culata del cilindro, con la varilla de medición del indicador presionando verticalmente sobre la superficie de la brida del émbolo del inyector.
Cuando el émbolo esté en la posición más baja en contacto con la superficie del asiento de la cabeza del cilindro, ajuste la lectura del indicador de cuadrante a cero.
Gire el cigüeñal en la dirección de rotación del motor diesel para elevar el émbolo a la posición más alta. En este momento, la lectura en el indicador de cuadrante representa la carrera del émbolo.
Si la carrera no cumple con las especificaciones, ajuste el tornillo de ajuste en el balancín hasta que cumpla con los requisitos.
Inspección y ajuste del tiempo de inyección
La inspección y el ajuste de la sincronización de la inyección se llevan a cabo utilizando un instrumento de sincronización de la inyección basado en la relación entre la posición del pistón y la posición de la varilla de empuje del inyector.
Los pasos específicos son los siguientes:
(1) Instale el instrumento de sincronización de la inyección. Primero, retire la cubierta del balancín, el conjunto del balancín y el inyector del primer cilindro. Instale el instrumento de sincronización de inyección. El instrumento de sincronización tiene dos indicadores de cuadrante: una varilla de medición hace contacto con el pistón (indicador de cuadrante de la carrera del pistón) y la otra varilla de medición presiona el asiento de la bola de la varilla de empuje (indicador de cuadrante de la carrera de la varilla de empuje).
Tenga en cuenta que la posición de instalación del instrumento de sincronización de inyección debe ser paralela a la línea central del cilindro.
(2) Inspección y ajuste. Gire el cigüeñal en el sentido de las agujas del reloj para colocar el pistón del primer cilindro en el punto muerto superior de la carrera de compresión. Cuando la varilla de medición del indicador de carrera del pistón se alinee con la marca de 90 grados en la escala del instrumento de sincronización, ajuste el indicador de carrera de la varilla de empuje a cero.
(3) Gire el cigüeñal en sentido antihorario -. Cuando la marca del punto muerto superior del primero al sexto cilindro se mueva a aproximadamente 10 mm desde el punto de calibración en la escala, mueva el indicador de cuadrante de carrera del pistón para comprimir su cabezal de medición en aproximadamente 5 mm y luego fíjelo. Gire lentamente el cigüeñal. Cuando el pistón regrese a la posición del punto muerto superior, ponga el indicador de cuadrante de carrera del pistón en cero.
(4) Continúe girando el cigüeñal en sentido antihorario -. Cuando la varilla de medición del indicador de cuadrante de carrera del pistón se alinee con la marca de 45 grados en la escala (correspondiente a que el cigüeñal esté 45 grados antes del punto muerto superior), gire el cigüeñal en el sentido de las agujas del reloj hasta que la lectura en el indicador de cuadrante de carrera del pistón cumpla con las especificaciones. Ajuste el grosor de la junta de la cubierta del eje del pasador del empujador de acuerdo con la diferencia medida para garantizar que la sincronización de la inyección cumpla con los requisitos.
Inspección y Ajuste del Sistema de Inyección de Combustible Tipo Émbolo Mecánico -
Aunque Cummins utiliza principalmente el sistema de combustible PT, el personal de mantenimiento también puede encontrar sistemas de inyección de combustible de tipo émbolo mecánico -, y la inspección y el ajuste de estos sistemas son igualmente importantes.
Inspección y ajuste del ángulo de avance de la inyección
El ángulo de avance de la inyección es un parámetro de ajuste importante para el sistema de combustible de la bomba de inyección de combustible de tipo émbolo mecánico -. Después de desmontar la bomba de inyección de combustible o cuando ocurren ciertas fallas en el motor diesel, generalmente es necesario inspeccionar y ajustar el ángulo de avance de la inyección.
Hay dos problemas relacionados con el ángulo de avance de la inyección: un ángulo de avance de la inyección excesivamente grande (demasiado avance) y un ángulo de avance de la inyección excesivamente pequeño (avance demasiado pequeño). Si el ángulo de avance de la inyección es demasiado grande (es decir, demasiado avance), la presión de compresión y la temperatura en el cilindro son relativamente bajas, lo que no favorece la mezcla y combustión de combustible y aire. Esto provocará problemas como un funcionamiento brusco del motor diésel, humo de escape anormal (humo blanco a bajas velocidades y humo negro bajo cargas pesadas), potencia insuficiente y goteo de combustible por el tubo de escape.
Si el ángulo de avance de la inyección es demasiado pequeño, se producirán graves quemaduras en el motor diésel, una temperatura general alta del motor, un tubo de escape rojo - caliente, humo de escape negro y potencia insuficiente.
Pasos para la inspección del tiempo de suministro de combustible del motor -:
Paso 1: Confirme el punto muerto superior del primer cilindro (gire el cigüeñal hasta el punto muerto superior de la carrera de compresión del primer cilindro).
Paso 2: Después de confirmar el punto muerto superior, convierta la unidad de ángulo de avance de inyección (- ángulo de rotación del cigüeñal) en una unidad de longitud (L, mm). Partiendo del punto muerto superior, marcar la unidad de longitud correspondiente al ángulo de inyección en el sentido de rotación del cigüeñal.
La fórmula de cálculo es: L=3.14D /360
Donde D es el diámetro de la polea o amortiguador en mm; es el ángulo de avance de la inyección y el ángulo de rotación del cigüeñal en grados (grados); L es la longitud del arco del ángulo de avance de la inyección (OT - FB) en mm.
Paso 3: Gire el cigüeñal en dirección inversa aproximadamente 90 grados antes del punto muerto superior de compresión del cilindro.
Paso 4: Retire el tubo de combustible de alta - presión del primer cilindro de la bomba de inyección de combustible e instale un tubo de vidrio capilar especial (si no hay una herramienta especial disponible, se puede utilizar la observación directa).
Paso 5: Mueva la palanca del acelerador a la posición máxima y use la bomba manual para llenar la cámara de aceite interna de la bomba de inyección de combustible con diesel.
Paso 6: gire lentamente el cigüeñal en el sentido de las agujas del reloj y observe el cambio en el nivel del líquido en el tubo capilar. Cuando el nivel de líquido en el tubo capilar aumenta instantáneamente, indica el inicio del suministro de combustible. En este momento, observe la posición del puntero en el volante (o polea, amortiguador). Si no es el ángulo de avance del suministro de combustible deseado, se requiere ajuste.
Paso 7: Afloje el perno de fijación del eje de transmisión de la bomba de inyección de combustible en el acoplamiento de la bomba de inyección de combustible. Gire el cigüeñal en el sentido de las agujas del reloj hasta la posición del ángulo de suministro de combustible correspondiente.
Paso 8: Gire el eje impulsor de la bomba de inyección de combustible en el sentido de las agujas del reloj hasta que el nivel de líquido en el tubo capilar comience a subir instantáneamente y luego apriete el perno de sujeción del eje impulsor de la bomba de inyección de combustible.
Paso 9: Vuelva a verificar si el ángulo de avance de la inyección está dentro del rango estándar. Si procede, se completa el ajuste; de lo contrario, reajuste.
Inspección y Mantenimiento de Inyectores
Los inyectores deben inspeccionarse y ajustarse después de aproximadamente 700 horas de funcionamiento. Si la presión de apertura es más de 1 Mpa inferior al valor especificado o hay depósitos de carbón en el cabezal de la válvula de aguja, retire la válvula de aguja, colóquela en diesel limpio, raspe los depósitos de carbón con un trozo de madera y use un alambre fino para limpiar los orificios de inyección. Después de la instalación, realice una prueba.
La diferencia de presión de inyección entre cilindros de una misma máquina debe ser inferior a 1 Mpa.
Inspección de la presión de inyección
Al inspeccionar la presión de inyección, primero libere el aire en el circuito de aceite del banco de pruebas. Abra el interruptor de tres vías - para permitir que la bomba de inyección de combustible suministre combustible al inyector y al manómetro simultáneamente. Presione lentamente el mango (10 - 20 veces/min). Cuando el inyector comienza a inyectar, la lectura en el manómetro es la presión de inyección del inyector.
Si no cumple con las especificaciones, se requiere ajuste. Retire la tuerca reguladora de presión - del inyector, afloje (disminuya) o apriete (aumente) el tornillo regulador de presión - para que la presión de inyección cumpla con los requisitos y luego apriete la tuerca reguladora de presión -.
La presión de inyección debe ajustarse de acuerdo con las condiciones técnicas de la bomba de inyección de combustible y del inyector. Si las condiciones técnicas son buenas, la presión de inyección debe ajustarse al límite superior del valor especificado. Por el contrario, si la bomba de inyección de combustible y el inyector están muy desgastados, la presión de inyección debe ajustarse al límite inferior del valor especificado.
Inspección de la calidad de la pulverización
Cuando el inyector esté dentro del rango de presión estándar, presione la manija a una velocidad de 60 - 80 veces/min. Debe haber un sonido claro y nítido durante la inyección. Si el sonido es ronco, indica mala atomización del inyector o movimiento inflexible de la válvula de aguja.
Visualmente, la neblina de aceite debe ser uniforme, sin corrientes de aceite dispersas ni gotas de aceite individuales.
Inspección del ángulo del cono de pulverización
Coloque un papel blanco de 150 - 200 mm directamente debajo del inyector. Después de la inyección, verifique el ángulo del cono de pulverización del inyector según el diámetro de la mancha de aceite en el papel blanco y la distancia de inyección.
Para inyectores de pivote de un solo orificio -, la mancha de aceite debe ser un círculo uniforme. Para inyectores simétricos de múltiples orificios -, las formas de las manchas de aceite rociadas desde cada orificio de inyección deben ser las mismas, sin manchas de aceite individuales faltantes, distorsionadas o de diferentes tamaños.
Fallos comunes y soluciones
Soluciones para el exceso de humo de la bomba PT
El exceso de humo de la bomba Cummins PT es un problema común y se puede resolver mediante los siguientes métodos:
(1) Baje el tanque de combustible de modo que el nivel de combustible en el tanque sea más bajo que el del inyector PT.
(2) Instale una válvula entre el tanque de combustible y la bomba de combustible PT. Cuando la máquina deje de funcionar, desconecte el circuito principal de aceite para evitar que el combustible del tanque gotee al cilindro a través de algunos inyectores durante el período de dosificación.
(3) Instale un tanque de combustible tipo flotador - entre el tanque de combustible de alta presión - y la bomba de combustible PT. Úselo para controlar automáticamente la presión del combustible desde el tanque de combustible de alta - presión para evitar que gotee en el cilindro a través de algunos inyectores PT durante el período de medición después de que la máquina deja de funcionar. De lo contrario, se generará una gran cantidad de humo cuando se reinicie la máquina y podría producirse una detonación durante el arranque.
Pegado de la válvula de aguja del inyector
El atasco de la válvula de aguja del inyector es causado por el bloqueo del espacio entre la válvula de aguja y el asiento de la válvula por sustancias pegajosas residuales, lo que hace que la válvula de aguja se mueva lentamente y no pueda abrirse normalmente, afectando así el volumen normal de inyección de combustible.
Después de que se produce la falla de atasco de la válvula de aguja del inyector, el motor puede experimentar dificultades para arrancar, ralentí inestable y mala aceleración. La principal causa del atasco del inyector es el uso de gasolina/diésel de baja - calidad, ya que la parafina y la goma del combustible de baja - calidad pueden provocar que la válvula de aguja del inyector se atasque.
Precauciones de instalación y ajuste
1. Ajuste apropiado de la presión de asiento del émbolo: La presión de asiento del émbolo del inyector en la cabeza del cilindro no debe ser ni demasiado grande ni demasiado pequeña. Una presión excesiva puede provocar la deformación de los componentes impulsores del inyector, mientras que una presión demasiado baja puede provocar la deposición de carbono debido a la sinterización del combustible residual en la cavidad cónica de la cabeza del cañón al final de la inyección, el sobrecalentamiento de la cabeza del cañón e incluso el desprendimiento del extremo frontal de la cabeza del cañón.
2. Apriete estrictamente al torque especificado: cuando se utiliza el método de ajuste de torque, se debe usar una llave dinamométrica calibrada y el tornillo de ajuste y la contratuerca se deben apretar a los valores de torque especificados en las especificaciones técnicas de Cummins.
3. Preste atención a la limpieza de las piezas: el conjunto de la válvula de aguja del inyector tiene una alta precisión de coincidencia y el diámetro del orificio de inyección es muy pequeño. El diésel limpio del grado especificado debe seleccionarse de acuerdo con los cambios estacionales; de lo contrario, el inyector no funcionará correctamente.
4. Evite daños a las piezas de precisión: al limpiar el conjunto de la válvula de aguja del inyector, evite colisiones con otros objetos duros y evite que caiga al suelo para evitar rayones y daños.
5. Tratamiento de conjuntos nuevos: Al reemplazar el conjunto de la válvula de aguja del inyector, primero sumerja el conjunto nuevo en diesel caliente a 80 grados durante aproximadamente 10 segundos para disolver completamente el aceite antioxidante. Luego, mueva la válvula de aguja hacia adelante y hacia atrás en el cuerpo de la válvula en diesel limpio para limpiarla. Esto puede evitar que la válvula de aguja se atasque debido a la disolución del aceite antioxidante durante el funcionamiento del inyector.
La instalación y el ajuste correctos de varias series de inyectores Cummins son cruciales para garantizar el rendimiento del motor. Como personal de mantenimiento profesional, dominar las técnicas de ajuste de torsión y elevación para los inyectores PT, así como los métodos de inspección y ajuste para la sincronización de la inyección, es de gran importancia para mejorar la calidad del mantenimiento.