Como profissional em manutenção de motores Cummins, a correta instalação e ajuste dos injetores são etapas cruciais para garantir que o motor atenda aos padrões de desempenho, consumo de combustível e emissões. Este artigo fornecerá uma introdução detalhada aos procedimentos de instalação e ajuste de diversas séries de injetores Cummins, com o objetivo de ajudá-lo a melhorar a qualidade da manutenção.
Visão geral do sistema de combustível Cummins PT
O sistema de combustível Cummins PT é uma patente da American Cummins Engine Company. Difere significativamente dos sistemas de combustível dos motores diesel em geral em termos de composição, estrutura e princípios de funcionamento. O sistema de combustível PT controla o fornecimento cíclico de combustível ajustando a pressão (Pressure) da bomba de combustível e o tempo (Time) do injetor, atendendo assim aos requisitos do motor sob diversas condições de operação.
Métodos de ajuste para injetores PT
Existem basicamente dois métodos para ajustar os injetores Cummins PT: o método de torque e o método de elevação. Ambos os métodos devem ser executados estritamente de acordo com as especificações técnicas.
1. Método de ajuste de torque
O método de ajuste de torque envolve apertar o parafuso de ajuste do injetor com um torque especificado para garantir a pressão de assentamento do êmbolo na cabeça do cilindro. As etapas específicas são as seguintes:
(1) Calibre as marcas de tempo. Coloque o cilindro no estado de descompressão. Gire a polia de distribuição na direção de rotação do virabrequim para alinhar a marca de sincronização na polia com a marca na tampa da câmara de engrenagens.
O “TC” na polia indica que o pistão está na posição de ponto morto superior e “VS” indica que o pistão está em uma posição de 90 graus após o ponto morto superior. Os números na frente das marcas TC e VS representam os números dos cilindros correspondentes. Após alinhar as marcas, determine o cilindro no curso de compressão com base nos estados das válvulas de admissão e escape. Observe que apenas um cilindro pode ser ajustado para cada alinhamento das marcas.
(2) Operação de ajuste. Quando o motor estiver frio, afrouxe a contraporca do balancim do injetor. Aparafuse o parafuso de ajuste para baixar o êmbolo. Depois que a extremidade inferior do êmbolo entrar em contato com a sede cônica da cabeça do cano, aperte o parafuso mais 15 graus para espremer o combustível restante na cabeça do cano.
Afrouxe o parafuso de ajuste uma volta completa e, em seguida, use uma chave de torque para apertá-lo com o torque especificado. Use uma chave de fenda para segurar o parafuso de ajuste no lugar e aperte a contraporca com o torque especificado.
(3) Verifique novamente. Após todos os injetores terem sido ajustados, dê partida no motor diesel. Quando a temperatura do óleo atingir 60 graus, verifique novamente o ajuste.
2. Método de ajuste de elevação
O método de ajuste de elevação utiliza um relógio comparador e uma haste de pressão do balancim para ajustar o êmbolo do injetor para um valor especificado. As etapas específicas são as seguintes:
Fixe o suporte do relógio comparador no cabeçote, com a haste de medição do indicador pressionando verticalmente a superfície do flange do êmbolo do injetor.
Quando o êmbolo estiver na posição mais baixa em contato com a superfície da sede da cabeça do cilindro, ajuste a leitura do relógio comparador para zero.
Gire o virabrequim na direção de rotação do motor diesel para elevar o êmbolo até a posição mais alta. Neste momento, a leitura no relógio comparador representa o curso do êmbolo.
Se o curso não atender às especificações, ajuste o parafuso de ajuste no balancim até atender aos requisitos.
Inspeção e ajuste do tempo de injeção
A inspeção e o ajuste do tempo de injeção são realizados usando um instrumento de temporização de injeção baseado na relação entre a posição do pistão e a posição da haste do injetor.
As etapas específicas são as seguintes:
(1) Instale o instrumento de sincronização de injeção. Primeiro, remova a tampa do balancim, o conjunto do balancim e o injetor do primeiro cilindro. Instale o instrumento de cronometragem da injeção. O instrumento de cronometragem possui dois comparadores: uma haste de medição entra em contato com o pistão (indicador do curso do pistão) e a outra haste de medição pressiona a sede esférica da haste (indicador do curso da haste).
Observe que a posição de instalação do instrumento de sincronização da injeção deve ser paralela à linha central do cilindro.
(2) Inspeção e ajuste. Gire o virabrequim no sentido horário para posicionar o pistão do primeiro cilindro no ponto morto superior do curso de compressão. Quando a haste de medição do indicador do curso do pistão estiver alinhada com a marca de 90 graus na escala do instrumento de cronometragem, ajuste o indicador do curso da haste para zero.
(3) Gire o virabrequim no sentido anti-horário -. Quando a marca do ponto morto superior do primeiro ao sexto cilindro se mover para cerca de 10 mm do ponto de calibração na escala, mova o indicador do curso do pistão para comprimir sua cabeça de medição em cerca de 5 mm e, em seguida, fixe-o. Gire lentamente o virabrequim. Quando o pistão retornar à posição de ponto morto superior, ajuste o indicador do curso do pistão para zero.
(4) Continue girando o virabrequim no sentido anti-horário -. Quando a haste de medição do indicador do curso do pistão estiver alinhada com a marca de 45 graus na escala (correspondendo ao virabrequim estar 45 graus antes do ponto morto superior), gire o virabrequim no sentido horário até que a leitura no indicador do curso do pistão atenda às especificações. Ajuste a espessura da junta da tampa do eixo do pino do tucho de acordo com a diferença medida para garantir que o tempo de injeção atenda aos requisitos.
Inspeção e ajuste do sistema de injeção de combustível tipo êmbolo mecânico -
Embora a Cummins utilize principalmente o sistema de combustível PT, o pessoal de manutenção também pode encontrar sistemas de injeção de combustível do tipo êmbolo mecânico -, e a inspeção e o ajuste desses sistemas são igualmente importantes.
Inspeção e Ajuste do Ângulo de Avanço da Injeção
O ângulo de avanço da injeção é um parâmetro de ajuste importante para o sistema de combustível da bomba injetora de combustível do tipo êmbolo mecânico -. Após a desmontagem da bomba injetora de combustível ou quando ocorrem determinadas falhas no motor diesel, geralmente é necessário inspecionar e ajustar o ângulo de avanço da injeção.
Existem dois problemas relacionados ao ângulo de avanço da injeção: um ângulo de avanço de injeção excessivamente grande (muito avanço) e um ângulo de avanço de injeção excessivamente pequeno (muito pouco avanço). Se o ângulo de avanço da injeção for muito grande (ou seja, muito avanço), a pressão de compressão e a temperatura no cilindro são relativamente baixas, o que não favorece a mistura e combustão de combustível e ar. Isso levará a problemas como operação irregular do motor diesel, fumaça de escapamento anormal (fumaça branca em baixas velocidades e fumaça preta sob cargas pesadas), potência insuficiente e gotejamento de combustível do tubo de escapamento.
Se o ângulo de avanço da injeção for muito pequeno, isso resultará em graves queimaduras pós-{0}} no motor diesel, alta temperatura geral do motor, tubo de escapamento vermelho - quente, fumaça preta no escapamento e potência insuficiente.
Etapas para inspeção de tempo de abastecimento de combustível do motor -:
Passo 1: Confirme o ponto morto superior do primeiro cilindro (gire o virabrequim até o ponto morto superior do curso de compressão do primeiro cilindro).
Etapa 2: Após confirmar o ponto morto superior, converta a unidade do ângulo de avanço da injeção (- ângulo de rotação do virabrequim) em uma unidade de comprimento (L, mm). Partindo do ponto morto superior, marque a unidade de comprimento correspondente ao ângulo de injeção no sentido de rotação do virabrequim.
A fórmula de cálculo é: L=3.14D /360
Onde D é o diâmetro da polia ou amortecedor em mm; é o ângulo de avanço da injeção e o ângulo de rotação do virabrequim em graus ( grau ); L é o comprimento do arco do ângulo de avanço da injeção (OT - FB) em mm.
Etapa 3: Gire o virabrequim na direção reversa cerca de 90 graus antes do ponto morto superior de compressão do cilindro.
Etapa 4: Remova o tubo de combustível de alta pressão - do primeiro cilindro da bomba de injeção de combustível e instale um tubo de vidro capilar especial (se nenhuma ferramenta especial estiver disponível, a observação direta pode ser usada).
Etapa 5: Mova a alavanca do acelerador para a posição de aceleração máxima e use a bomba manual para encher a câmara de óleo interna da bomba injetora de combustível com diesel.
Passo 6: Gire lentamente o virabrequim no sentido horário e observe a mudança no nível do líquido no tubo capilar. Quando o nível do líquido no tubo capilar aumenta instantaneamente, indica o início do fornecimento de combustível. Neste momento observe a posição do ponteiro no volante (ou polia, amortecedor). Se não for o ângulo de avanço de abastecimento de combustível desejado, será necessário fazer ajuste.
Etapa 7: Afrouxe o parafuso de fixação do eixo de transmissão da bomba injetora de combustível no acoplamento da bomba injetora de combustível. Gire o virabrequim no sentido horário até a posição correspondente do ângulo de fornecimento de combustível.
Etapa 8: Gire o eixo de acionamento da bomba injetora de combustível no sentido horário até que o nível do líquido no tubo capilar comece a subir instantaneamente e, em seguida, aperte o parafuso de fixação do eixo de acionamento da bomba injetora de combustível.
Passo 9: Verifique novamente se o ângulo de avanço da injeção está dentro da faixa padrão. Se for apropriado, o ajuste é concluído; caso contrário, reajuste.
Inspeção e Manutenção de Injetores
Os injetores devem ser inspecionados e ajustados após aproximadamente 700 horas de operação. Se a pressão de abertura for mais de 1 Mpa inferior ao valor especificado ou houver deposição de carbono na cabeça da válvula agulha, remova a válvula agulha, coloque-a em diesel limpo, raspe os depósitos de carbono com um pedaço de madeira e use um fio fino para limpar os orifícios de injeção. Após a instalação, faça um teste.
A diferença de pressão de injeção entre os cilindros da mesma máquina deve ser inferior a 1 Mpa.
Inspeção da pressão de injeção
Ao inspecionar a pressão de injeção, primeiro libere o ar no circuito de óleo da bancada de testes. Abra a chave de três vias - para permitir que a bomba injetora de combustível forneça combustível ao injetor e ao manômetro simultaneamente. Pressione lentamente a alça (10 - 20 vezes/min). Quando o injetor começa a injetar, a leitura no manômetro é a pressão de injeção do injetor.
Se não atender às especificações, será necessário ajuste. Remova a porca reguladora de pressão do injetor -, afrouxe (diminua) ou aperte (aumente) o parafuso regulador de pressão - para fazer com que a pressão de injeção atenda aos requisitos e, em seguida, aperte a porca reguladora de pressão -.
A pressão de injeção deve ser ajustada de acordo com as condições técnicas da bomba injetora de combustível e do injetor. Se as condições técnicas forem boas, a pressão de injeção deverá ser ajustada ao limite superior do valor especificado. Por outro lado, se a bomba injetora de combustível e o injetor estiverem muito desgastados, a pressão de injeção deverá ser ajustada para o limite inferior do valor especificado.
Inspeção da qualidade da pulverização
Quando o injetor estiver dentro da faixa de pressão padrão, pressione a alavanca a uma velocidade de 60 - 80 vezes/min. Deve haver um som claro e nítido durante a injeção. Se o som for rouco, indica má atomização do injetor ou movimento inflexível da válvula agulha.
Visualmente, a névoa de óleo deve ser uniforme, sem quaisquer fluxos de óleo dispersos ou gotículas de óleo individuais.
Inspeção do ângulo do cone de pulverização
Coloque um papel branco 150 - 200 mm diretamente abaixo do injetor. Após a injeção, verifique o ângulo do cone de pulverização do injetor com base no diâmetro da mancha de óleo no papel branco e na distância de injeção.
Para injetores de pino com furo único -, a mancha de óleo deve ser um círculo uniforme. Para injetores simétricos com múltiplos furos -, os formatos das manchas de óleo pulverizadas de cada furo de injeção devem ser os mesmos, sem manchas de óleo individuais faltantes, distorcidas ou de tamanhos diferentes.
Falhas e soluções comuns
Soluções para fumaça excessiva da bomba PT
A fumaça excessiva da bomba Cummins PT é um problema comum e pode ser resolvido pelos seguintes métodos:
(1) Abaixe o tanque de combustível de modo que o nível de combustível no tanque seja inferior ao do injetor PT.
(2) Instale uma válvula entre o tanque de combustível e a bomba de combustível PT. Quando a máquina parar de funcionar, desconecte o circuito principal de óleo para evitar que o combustível do tanque de combustível pingue no cilindro através de alguns injetores durante o período de medição.
(3) Instale um tanque de combustível flutuante - entre o tanque de combustível de alta pressão - e a bomba de combustível PT. Use-o para controlar automaticamente a pressão do combustível do tanque de combustível de alta pressão - para evitar que ele pingue no cilindro através de alguns injetores PT durante o período de medição após a máquina parar de funcionar. Caso contrário, uma grande quantidade de fumaça será gerada quando a máquina for reiniciada e poderá ocorrer detonação durante a inicialização.
Emperramento da válvula de agulha do injetor
O travamento da válvula agulha do injetor é causado pelo bloqueio da folga entre a válvula agulha e a sede da válvula por substâncias pegajosas residuais, o que faz com que a válvula agulha se mova lentamente e não consiga abrir normalmente, afetando assim o volume normal de injeção de combustível.
Depois que ocorre a falha de travamento da válvula de agulha do injetor, o motor pode apresentar dificuldades na partida, marcha lenta instável e aceleração insuficiente. A principal causa do travamento do injetor é o uso de gasolina/diesel de baixa qualidade -, pois a parafina e a goma do combustível de baixa qualidade - podem fazer com que a válvula de agulha do injetor emperre.
Precauções para instalação e ajuste
1. Ajuste apropriado da pressão de assentamento do êmbolo: A pressão de assentamento do êmbolo do injetor na cabeça do cilindro não deve ser nem muito grande nem muito pequena. Pressão excessiva pode causar deformação dos componentes de acionamento do injetor, enquanto pouca pressão pode levar à deposição de carbono devido à sinterização do combustível residual na cavidade cônica da cabeça do cano no final da injeção, superaquecimento da cabeça do cano e até mesmo ao desprendimento da extremidade frontal da cabeça do cano.
2. Aperte estritamente com o torque especificado: Ao usar o método de ajuste de torque, uma chave de torque calibrada deve ser usada e o parafuso de ajuste e a contraporca devem ser apertados com os valores de torque especificados nas especificações técnicas da Cummins.
3. Preste atenção à limpeza da peça: O conjunto da válvula agulha do injetor tem alta precisão de correspondência e o diâmetro do orifício de injeção é muito pequeno. O diesel limpo da classe especificada deve ser selecionado de acordo com as mudanças sazonais; caso contrário, o injetor não funcionará corretamente.
4. Evite danos às peças de precisão: Ao limpar o conjunto da válvula agulha do injetor, evite colisões com outros objetos duros e evite que caia no chão para evitar arranhões e danos.
5. Tratamento de novos conjuntos: Ao substituir o conjunto da válvula agulha do injetor, primeiro mergulhe o novo conjunto em diesel quente a 80 graus por cerca de 10 segundos para dissolver completamente o óleo anti-ferrugem -. Em seguida, mova a válvula agulha para frente e para trás no corpo da válvula em diesel limpo para limpá-la. Isso pode evitar que a válvula agulha emperre devido à dissolução do óleo anti-ferrugem - durante a operação do injetor.
A instalação e ajuste corretos de diversas séries de injetores Cummins são cruciais para garantir o desempenho do motor. Como pessoal de manutenção profissional, dominar as técnicas de ajuste de torque e elevação dos injetores PT, bem como os métodos de inspeção e ajuste do tempo de injeção, é de grande importância para melhorar a qualidade da manutenção.