船用柴油机高压油泵的故障分析管理与维护.docx

喷油系统是柴油机运转的重要环节，高压油泵又是喷油系统的主要部件，它的状况直接影响着燃油的雾化质量，其设计和制造要求最高。

它如同人的心脏动作原理，在柴油机运转时，燃油通过吸油阀进入泵腔，又被上行的柱塞加压，直至达到喷油器的启阀压力，雾状的燃油由喷油器的雾化头喷入燃烧室，在短时间内与空气充分混合，燃油的雾化质量和空气的混合比决定了柴油机的功率，燃烧的效率和噪声。?

目前船用柴油机大量使用粘度380cst（摄氏50℃）重质燃油，并正在向使用粘度500cst（摄氏50℃）重质燃油过渡。?

因此高压油泵的工作环境越来越恶劣，对高压油泵的细心管理和正确维护就显得越来越重要了。?

高压油泵能可靠的工作取决于柱塞和导套的配合间隙，通常柱塞和导套这一偶件间的径向间隙只有几微米，间隙过大，就会导致燃油的过量泄漏。

造成柴油机发火燃烧不正常，甚至引发起动困难。

案例一

WCB轮为巴拿马型散装船，主机型号为MITSUBISHIUEC45LA，最高转速158转/min，指示功率5,295kw，主机总运行时间有63,800多小时，高压油泵也有20,000多小时没做检修保养。

当船抵达美国波特兰港前，主机减速进行试验时，结果发现各缸排气温度差别很大，转速波动明显。

主机停车，船速降下后，再次启动主机，可是在集控室操纵难以启动，紧急转换到机旁操车，并加大油门才能启动，维持机旁操纵，直到抛好锚。

在机动用车期间，通过检查确认有两个缸的高压油管脉冲变弱明显；

高压油泵本体底部观察孔处泄漏量增多。

为什么所有的高压油泵柱塞和导套磨损会如此快？

分析判断很可能与在美国旧金山港加装的650吨（380cst在摄氏50℃）燃油有关（后据化验室光谱分析，认为该种燃油的光谱特性曲线不是燃油，很像是液压油成分），含有大量液压油的燃油，加热到130℃左右时，润滑性能很差，所以连续使用该燃油才不足二十天，就造成了高压油泵的柱塞和导套偶件不同程度的快速磨损。

解体高压油泵发现柱塞表面大部分已变成黑色（正常应为光亮），径向间隙也超过极限值。

不得不将所有的高压油泵柱塞偶件换新，换新后虽然启动困难的故障解决了，但是主机在低速运行时，转速波动依然较大。

这个问题持续了半年多。?

我们查阅了检修高压油泵的所有记录，校正了各缸高压油泵的供油定时，核准油门齿条刻度大小，又将各缸的喷油器拆下泵压试验、检查等等，可问题仍然存在。

最后决定对高压油泵的密封情况再次全面检查，结果发现在未关闭高压油泵进回油阀时，拆下高压油管有大量的燃油溢出，这就表明高压油泵出油阀不能密封而导致泄漏。

因为在主机停车时，高压油泵柱塞不动作，泵腔内压力下降，出油阀在弹簧压力作用下应能自行关闭，状况良好的出油阀不会泄漏。

该高压油泵出油阀的阀芯与阀座为锥面密封，关闭密封是靠阀体顶部的弹簧作用，由于长期运行，反复撞击，在阀芯的锥形表面上磨出了糟痕，这就造成了高压油泵内漏。

尤其是低速时内漏更甚，供油量不同，各缸负荷输出不均，转速波动大，各缸排气温度差别也大。

更换了四个缸的出油阀或弹簧后，主机运行正常了。

所以在日常管理中，仔细观察高压油泵的性能变化，就能够发现其引发故障的征兆：

（1）高压油泵效率的变化：

性能好的高压油泵，一般单缸齿条调整1~2格，气缸内的爆炸压力、排气温度都会明显变化。

否则就应考虑高压油泵的柱塞、导套是否磨损，出油阀是否泄漏。?

（2）从操纵台总油门操纵手柄刻度处观察在相同的转速下，油门刻度大小的变化，考虑到高压油泵供油量的不同，从而掌握高压油泵的工作效率。?

（3）从高压油泵本体底部观察孔（管）可观察漏油量的变化，进一步判断高压油泵柱塞偶件的密封状况。?

（4）低速运行时，更能检验柴油机的工作效率，在低速运行时测量和记录各缸参数的变化，若内漏，爆炸压力降低，而压缩压力不变。?

（5）在柴油机运行时，手摸高压油管感到脉冲较弱，说明内漏严重。?

（6）在柴油机运行时，高压油泵体发热，可听到泵内部噪声偏大，说明内漏严重。?

（7）在吊缸时会发现活塞顶、气缸套上部燃烧室处结碳严重，在排除喷油器的原因外，说明内漏严重，影响了燃油的雾化。

对MAN-BWMC、MCE、MCS等机型的高压油泵进油阀为锥形密封设计，进油阀阀壳内置一个自动滑阀，随着泵内油压升高开启，当压力下降时在弹簧作用下关闭、密封，但是长期的往复动作就会使得滑阀与阀座间磨损，滑阀的动作行程变大（行程极限值一般要求在0.5mm左右），间隙过大必须换新。

如MAN-BWMC机型，把进油阀和泄通阀（puncturevalve）组合在了一起，当主机要求停车时，泄通阀在安全空气的作用下，向下推压小活塞使进油阀打开，高压油泵内的柱塞虽然上下动作，但高压油泵内油压达不到喷油器的启阀压力，其旁通作用而不