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【摘要】6V150发动机在使用中常因喷油泵工作不良而影响整车的动力性和经济性。喷油泵工作不良的原因很多，其中供油组件卡死是常见原因之一。本文主要介绍喷油泵供油组件卡死的原因以及卡死问题的解决方法。
【关键词】6V150发动机；喷油泵；供油组件卡死
6V150发动机工作的可靠性、经济性，很大程度上决定于喷油泵(高压柴油泵)，而喷油泵工作的好坏，很大程度上又决定于供油组件工作的可靠性和稳定性。由于供油组件体积小，精度高，在工作中极易发生锈蚀或卡死的现象，使发动机不能正常的工作。本文主要从喷油泵供油组件卡死的后果入手，分析了柱塞推杆、柱塞和柱塞筒、加油齿杆的构造、工作过程、卡死的原因以及卡死的解决方法。重点是柱塞卡死的原因和解决方法。喷油泵的供油组件主要山以下几部分组成：柱塞及柱塞筒、齿圈及转筒、弹簧及弹簧托盘和柱塞推杆等。在使用过程中会因各种因素使供油组件卡死，其主要卡死部位是柱塞推杆、柱塞和柱塞筒、加油齿杆三个部件。喷油泵供油组件卡死将会直接导致不能向发动机供油，使发动机不能工作。
一、柱塞推杆严重锈蚀的故障分析
柱塞推杆是喷油泵的驱动件，主要山推杆体、调整螺栓、滚针、滑轮及滑轮轴等组成。由于柱塞推杆是靠封存时加注的机油或是柱塞偶件工作中溢出的柴油进行润滑的，其锈蚀部位是推杆体，当柱塞推杆封存时加注的机油未脱水或脱水不彻底，水渗入推杆底部，致使柱塞推杆底部锈蚀甚至卡死。凸轮轴的转动把柱塞推杆推到最高处，当凸轮轴离开推杆时，由于推杆严重锈蚀，不能在弹簧的张力作用下回位，导致不能向发动机供油。为了避免柱塞推杆严重锈蚀的频率，加强封存时加注机油的清洁度和进行彻底的脱水是根本的办法，同时还要注意的是保持柴油的清洁。
二、柱塞卡死的故障分析
对大量柱塞卡死情况的统计表明，柱塞卡死多发生在发动机额定功率或转速发生急剧变化的情况下，对卡死柱塞的形貌进行考察，卡死部位都在排油槽之下的环带上，大部分以点线状形式发生在螺旋切边的正下方，还有一部分以大面积严重擦伤形式发生在螺旋切边的正下方。根据上述卡死形式，可将柱塞卡死的故障分成两类：一类是以点线状卡死的称为机械性卡死；二类是以热擦伤卡死的称为机械——化学卡死。
1、机械性卡死
柱塞的单螺旋切边无压力平衡槽结构，使柱塞在不均衡经向力的作用下向螺旋切边对面一侧倾斜，使柱塞工作时在柱塞螺旋切边一侧形成一交变的楔形间隙。当发动机在额定功率工况下工作或转速突然升高时，高压柴油道的进油速度加快，燃油中的微粒杂质随之冲击到油道后端的概率增加，并不断在油道后端搅动。有些坚硬的微粒在未被粉碎之前，压油行程结束，柱塞筒变形消失，柱塞间隙恢复正常，这部分微粒就滞留在间隙中，嵌入柱塞和柱塞筒的金属表面，导致柱塞发生第一类卡死。
2、机械——化学卡死
柱塞付除具有安装静变形和工作过程中的交变动变形以外，还存在其它复杂的接触条件：有着微米级的间隙；柱塞运动速度的变化(0～3m／s)；长时间的停顿(每循环中的停顿时间不低于50％)；因柱塞单螺旋切边结构造成的单向经向力使柱塞头部和排油槽之下的环带向一侧紧压在柱塞筒上；柱塞付工作表面的几何形状精度偏差等。工作过程中，柱塞付表面不断碰撞、挤压，金属组织发生变化，塑性变化以及其中发生的伴随有原子移位、空穴急剧增加的金属活性，使表面层局部过热和软化，导致柱塞和柱塞筒接触表面的金属相互扩散形成粘结，如果粘结速度大于柱塞的运动速度，柱塞就卡滞在柱塞筒内而发生第二类卡死。
三、柱塞卡死的原因
1、装配的影响：装配中，过大的拧紧力矩除直接造成柱塞筒头部变形，出现变形量过大将柱塞付直接卡死：高压泵体支承面与柱塞付安装孔不垂直；支承面清根不彻底；安装孔的粗糙度及形位误差：柱塞筒肩胛面与轴心线不平行；肩胛面倒棱过小等，都会使柱塞筒发生弯曲变形，导致柱塞卡死。
2、清洁度的影响：一是装配喷油泵柱塞的环境及操作不洁，致使微粒杂质进入装配内腔；二是燃油加注不洁和粗细滤清器过脏，致使进入喷油泵油道内的燃油微粒过多，造成柱塞磨损或卡死。
3、进油孔毛刺的影响：对于在钻进回油孔时翻留在中孔内的毛刺，滞留在中孔与进回油孔相交的孔口上．在热处理后研磨内孔的工序中，有些毛刺翻卷出与中孔相交的孔口上，这些十分坚硬的毛刺足以造成柱塞付发生第一类卡死。
4、柱塞加工及几何形状精度偏差的影响：在柱塞加工中，在两端定位火紧磨外圆表面时，柱塞的直线度要求就很难保证，弯曲度最大点出现在中间排油槽之下的环带上，而柱塞发尘热擦伤卡死也恰恰在此部位．再者，即便是检验合格的偶件，在放置一段时间以后，有的也会因热处理或加工留下的残余内应力的作用而变形，所有这些都会给柱塞付在实际的工作中带来第二类卡死的隐患。
四、柱塞卡死的解决方法
1、为避免因微粒杂质落入柱塞付间隙中造成的机械性卡死，加强燃油清洁度，尤其值得注意的是喷油泵进油管和油道的清洁度以及偶件合研后磨膏的彻底清洗至关重要的。
2、改善设备工艺和检测手段，采用新的加T25艺，提高单件制造精度，尺寸分组细化，采用插配工艺，使偶件的几何形状精度得到保证，从而使偶件配合质量大大提高，减小柱塞发生热磨擦伤卡死的故障，延长使用寿命。
3、如图所示出油活门的结构分析可知，要保证密封，活门接头就需要较大的拧紧力矩，参考国内外同类高压泵的密封结构，在紧压空心螺纹上部加一“O”形橡胶密封圈，这样在紧压空心螺纹处形成出油活门衬垫与“O”形密封圈的双重密封。
4、柱塞和柱塞筒的材料均为GCrl5钢，由于同种金属制造的零件相互粘结性大于同种类金属制造的零件。为了避免因柱塞和柱塞筒接触表面金属相瓦扩散及其形成的金属粘结造成的热摩擦伤卡死，再不改变原材料的情况下，可否采用特殊的化学酸化法对柱塞工作表面进行附加处理。
五、加油齿杆卡死的故障分析
喷油泵有两根加油齿杆，支撑在泵体内的两个青铜衬套内，正面有十二个段齿，分别与十二齿圈啮合，移动齿杆，二个齿圈同时转动，改变供油量的大小。当左排齿杆向传动端移动，而右排齿杆向调速器端移动时供油量增加，反之，供油量减少。加油齿杆卡死常见的原因有：
1、齿杆锈死。对于长期停放的车辆(尤其是露天车场停放的车辆)或用未脱水的机油封存高压柴油泵时易生锈。
2、个别柱塞回位弹簧折断。回位弹簧在工作中，承受规律性的高频律的重复载荷，易产生疲劳折断。折断的弹簧断口若卡入转筒缺口与泵体之间，则使齿杆卡死。
3、当齿杆限位螺钉松脱后，齿杆失去限位点，使齿杆与齿圈不能正常啮合。这将在工作中由于震动与突然减油时产生的惯性力，使齿圈与齿杆啮合侧隙突然变化，可能发生顶齿现象，使齿杆卡死。
4、齿杆冻结于停止供油位置。由于某种原因(高压柴油泵冬季进水后)未及时处理，造成加油齿杆卡死在停止供油位置时，使齿杆不能向加油方向移动。
油齿杆卡死的解决方法：
1、检查加油齿杆卡死时，若是因锈蚀而卡死时，打开检查窗盖，用起子或小撬杠顶住齿圈的凸起部分(注意不能损坏机件)，反复敲打，使其转动。由于喷油泵的泵体是由铝合金制成的，所以撬杠和检查窗的接触面上垫上胶垫，以免损坏泵体。如若依然不能转动，则需将泵体放入煤油中浸泡24小时，再次进行活动。
2、若是其它原因，则应拆下喷油泵侧盖，检查供油齿杆的松紧度。可用手轻轻捏住齿杆，若不能前后推动，则可能是杆与孔配合过紧，齿杆变形拉伤，锈蚀或被异物卡住，要求齿杆在倾斜45度时能自行滑动。如果齿杆不能被推动，应找出卡滞点，方法是将齿杆与调速器拉板拆开，若这时齿杆滑动自如，说明阻力在调速器内部，可能是缺口润滑油润滑不清洁，或是调速器各连接点过紧，离心飞块收张不灵活，滑套阻力太大等。如果齿杆与调速器拉板拆开后仍然不能推动，说明阻力在调速器以外，可能是某缸喷油泵柱塞筒在泵体内安装不垂直，使加油齿杆拉不动和柱塞往复运受阻，柱塞的调节臂(或可调齿圈)弯曲变形或松动而使齿杆不能灵活拉动。
【关键词】6V150发动机；喷油泵；供油组件卡死
6V150发动机工作的可靠性、经济性，很大程度上决定于喷油泵(高压柴油泵)，而喷油泵工作的好坏，很大程度上又决定于供油组件工作的可靠性和稳定性。由于供油组件体积小，精度高，在工作中极易发生锈蚀或卡死的现象，使发动机不能正常的工作。本文主要从喷油泵供油组件卡死的后果入手，分析了柱塞推杆、柱塞和柱塞筒、加油齿杆的构造、工作过程、卡死的原因以及卡死的解决方法。重点是柱塞卡死的原因和解决方法。喷油泵的供油组件主要山以下几部分组成：柱塞及柱塞筒、齿圈及转筒、弹簧及弹簧托盘和柱塞推杆等。在使用过程中会因各种因素使供油组件卡死，其主要卡死部位是柱塞推杆、柱塞和柱塞筒、加油齿杆三个部件。喷油泵供油组件卡死将会直接导致不能向发动机供油，使发动机不能工作。
一、柱塞推杆严重锈蚀的故障分析
柱塞推杆是喷油泵的驱动件，主要山推杆体、调整螺栓、滚针、滑轮及滑轮轴等组成。由于柱塞推杆是靠封存时加注的机油或是柱塞偶件工作中溢出的柴油进行润滑的，其锈蚀部位是推杆体，当柱塞推杆封存时加注的机油未脱水或脱水不彻底，水渗入推杆底部，致使柱塞推杆底部锈蚀甚至卡死。凸轮轴的转动把柱塞推杆推到最高处，当凸轮轴离开推杆时，由于推杆严重锈蚀，不能在弹簧的张力作用下回位，导致不能向发动机供油。为了避免柱塞推杆严重锈蚀的频率，加强封存时加注机油的清洁度和进行彻底的脱水是根本的办法，同时还要注意的是保持柴油的清洁。
二、柱塞卡死的故障分析
对大量柱塞卡死情况的统计表明，柱塞卡死多发生在发动机额定功率或转速发生急剧变化的情况下，对卡死柱塞的形貌进行考察，卡死部位都在排油槽之下的环带上，大部分以点线状形式发生在螺旋切边的正下方，还有一部分以大面积严重擦伤形式发生在螺旋切边的正下方。根据上述卡死形式，可将柱塞卡死的故障分成两类：一类是以点线状卡死的称为机械性卡死；二类是以热擦伤卡死的称为机械——化学卡死。
1、机械性卡死
柱塞的单螺旋切边无压力平衡槽结构，使柱塞在不均衡经向力的作用下向螺旋切边对面一侧倾斜，使柱塞工作时在柱塞螺旋切边一侧形成一交变的楔形间隙。当发动机在额定功率工况下工作或转速突然升高时，高压柴油道的进油速度加快，燃油中的微粒杂质随之冲击到油道后端的概率增加，并不断在油道后端搅动。有些坚硬的微粒在未被粉碎之前，压油行程结束，柱塞筒变形消失，柱塞间隙恢复正常，这部分微粒就滞留在间隙中，嵌入柱塞和柱塞筒的金属表面，导致柱塞发生第一类卡死。
2、机械——化学卡死
柱塞付除具有安装静变形和工作过程中的交变动变形以外，还存在其它复杂的接触条件：有着微米级的间隙；柱塞运动速度的变化(0～3m／s)；长时间的停顿(每循环中的停顿时间不低于50％)；因柱塞单螺旋切边结构造成的单向经向力使柱塞头部和排油槽之下的环带向一侧紧压在柱塞筒上；柱塞付工作表面的几何形状精度偏差等。工作过程中，柱塞付表面不断碰撞、挤压，金属组织发生变化，塑性变化以及其中发生的伴随有原子移位、空穴急剧增加的金属活性，使表面层局部过热和软化，导致柱塞和柱塞筒接触表面的金属相互扩散形成粘结，如果粘结速度大于柱塞的运动速度，柱塞就卡滞在柱塞筒内而发生第二类卡死。
三、柱塞卡死的原因
1、装配的影响：装配中，过大的拧紧力矩除直接造成柱塞筒头部变形，出现变形量过大将柱塞付直接卡死：高压泵体支承面与柱塞付安装孔不垂直；支承面清根不彻底；安装孔的粗糙度及形位误差：柱塞筒肩胛面与轴心线不平行；肩胛面倒棱过小等，都会使柱塞筒发生弯曲变形，导致柱塞卡死。
2、清洁度的影响：一是装配喷油泵柱塞的环境及操作不洁，致使微粒杂质进入装配内腔；二是燃油加注不洁和粗细滤清器过脏，致使进入喷油泵油道内的燃油微粒过多，造成柱塞磨损或卡死。
3、进油孔毛刺的影响：对于在钻进回油孔时翻留在中孔内的毛刺，滞留在中孔与进回油孔相交的孔口上．在热处理后研磨内孔的工序中，有些毛刺翻卷出与中孔相交的孔口上，这些十分坚硬的毛刺足以造成柱塞付发生第一类卡死。
4、柱塞加工及几何形状精度偏差的影响：在柱塞加工中，在两端定位火紧磨外圆表面时，柱塞的直线度要求就很难保证，弯曲度最大点出现在中间排油槽之下的环带上，而柱塞发尘热擦伤卡死也恰恰在此部位．再者，即便是检验合格的偶件，在放置一段时间以后，有的也会因热处理或加工留下的残余内应力的作用而变形，所有这些都会给柱塞付在实际的工作中带来第二类卡死的隐患。
四、柱塞卡死的解决方法
1、为避免因微粒杂质落入柱塞付间隙中造成的机械性卡死，加强燃油清洁度，尤其值得注意的是喷油泵进油管和油道的清洁度以及偶件合研后磨膏的彻底清洗至关重要的。
2、改善设备工艺和检测手段，采用新的加T25艺，提高单件制造精度，尺寸分组细化，采用插配工艺，使偶件的几何形状精度得到保证，从而使偶件配合质量大大提高，减小柱塞发生热磨擦伤卡死的故障，延长使用寿命。
3、如图所示出油活门的结构分析可知，要保证密封，活门接头就需要较大的拧紧力矩，参考国内外同类高压泵的密封结构，在紧压空心螺纹上部加一“O”形橡胶密封圈，这样在紧压空心螺纹处形成出油活门衬垫与“O”形密封圈的双重密封。
4、柱塞和柱塞筒的材料均为GCrl5钢，由于同种金属制造的零件相互粘结性大于同种类金属制造的零件。为了避免因柱塞和柱塞筒接触表面金属相瓦扩散及其形成的金属粘结造成的热摩擦伤卡死，再不改变原材料的情况下，可否采用特殊的化学酸化法对柱塞工作表面进行附加处理。
五、加油齿杆卡死的故障分析
喷油泵有两根加油齿杆，支撑在泵体内的两个青铜衬套内，正面有十二个段齿，分别与十二齿圈啮合，移动齿杆，二个齿圈同时转动，改变供油量的大小。当左排齿杆向传动端移动，而右排齿杆向调速器端移动时供油量增加，反之，供油量减少。加油齿杆卡死常见的原因有：
1、齿杆锈死。对于长期停放的车辆(尤其是露天车场停放的车辆)或用未脱水的机油封存高压柴油泵时易生锈。
2、个别柱塞回位弹簧折断。回位弹簧在工作中，承受规律性的高频律的重复载荷，易产生疲劳折断。折断的弹簧断口若卡入转筒缺口与泵体之间，则使齿杆卡死。
3、当齿杆限位螺钉松脱后，齿杆失去限位点，使齿杆与齿圈不能正常啮合。这将在工作中由于震动与突然减油时产生的惯性力，使齿圈与齿杆啮合侧隙突然变化，可能发生顶齿现象，使齿杆卡死。
4、齿杆冻结于停止供油位置。由于某种原因(高压柴油泵冬季进水后)未及时处理，造成加油齿杆卡死在停止供油位置时，使齿杆不能向加油方向移动。
油齿杆卡死的解决方法：
1、检查加油齿杆卡死时，若是因锈蚀而卡死时，打开检查窗盖，用起子或小撬杠顶住齿圈的凸起部分(注意不能损坏机件)，反复敲打，使其转动。由于喷油泵的泵体是由铝合金制成的，所以撬杠和检查窗的接触面上垫上胶垫，以免损坏泵体。如若依然不能转动，则需将泵体放入煤油中浸泡24小时，再次进行活动。
2、若是其它原因，则应拆下喷油泵侧盖，检查供油齿杆的松紧度。可用手轻轻捏住齿杆，若不能前后推动，则可能是杆与孔配合过紧，齿杆变形拉伤，锈蚀或被异物卡住，要求齿杆在倾斜45度时能自行滑动。如果齿杆不能被推动，应找出卡滞点，方法是将齿杆与调速器拉板拆开，若这时齿杆滑动自如，说明阻力在调速器内部，可能是缺口润滑油润滑不清洁，或是调速器各连接点过紧，离心飞块收张不灵活，滑套阻力太大等。如果齿杆与调速器拉板拆开后仍然不能推动，说明阻力在调速器以外，可能是某缸喷油泵柱塞筒在泵体内安装不垂直，使加油齿杆拉不动和柱塞往复运受阻，柱塞的调节臂(或可调齿圈)弯曲变形或松动而使齿杆不能灵活拉动。