洋馬機(jī)高壓油泵卡死故障原因分析和預(yù)防措施

張文華

摘 要：通過對(duì)洋馬電機(jī)柱塞卡死故障原因的分析，進(jìn)一步找出導(dǎo)致故障的原因，從而解決故障。并提出了為預(yù)防此故障在日常管理中應(yīng)注意的事項(xiàng)。

關(guān)鍵詞：洋馬電機(jī) 柱塞 卡阻 管理

高壓油泵柱塞卡死是柴油機(jī)的常見故障之一，尤其是在使用高粘度的劣質(zhì)重燃油時(shí)，作為船用主發(fā)電機(jī)的柴油原動(dòng)機(jī)，我們經(jīng)常會(huì)遇到高壓油泵柱塞卡死的故障，一旦這種故障出現(xiàn)，輕者一缸或多缸不發(fā)火柴油機(jī)啟動(dòng)不起來或運(yùn)轉(zhuǎn)中的柴油機(jī)跳電，成為船舶安全的隱患；高壓油泵的柱塞偶件作廢，增加船舶的備件、修理費(fèi)用；重者柴油機(jī)超速飛車停不下來，造成主軸承、連桿軸承和曲柄銷軸承等咬死，引起嚴(yán)重的機(jī)損事故。為了防止這類事故的發(fā)生，筆者結(jié)合在船工作多年的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)可能造成柴油機(jī)高壓油泵柱塞咬死的原因進(jìn)行分析預(yù)防。

1.事故經(jīng)過

神華811輪在港打壓載水時(shí)，兩臺(tái)6EY18ALW型洋馬柴油機(jī)并車使用，下午4到8機(jī)工接班時(shí)發(fā)現(xiàn)2號(hào)電機(jī)轉(zhuǎn)速有波動(dòng)并且伴有明顯異響。值班機(jī)工隨即解列2號(hào)電機(jī)并打電話叫二管輪下機(jī)艙，在確認(rèn)了柴油機(jī)滑油油位、冷卻淡水柜水位和柴油機(jī)燃油進(jìn)機(jī)閥門開啟等一切正常后，二管輪意識(shí)到該柴油機(jī)可能發(fā)生事故了，隨即將柴油機(jī)的油門手柄拉到停車位置，見柴油機(jī)沒有停下來，又將燃油進(jìn)機(jī)閥關(guān)閉。待該柴油機(jī)停下來后，機(jī)艙人員對(duì)該柴油機(jī)進(jìn)行檢查。

2.原因分析

為什么柴油機(jī)油門手柄拉到停車位置后柴油機(jī)還是停不下來呢？首先可以肯定的是當(dāng)油門手柄在停車位置時(shí)，還有燃油在繼續(xù)噴到柴油機(jī)燃燒的氣缸內(nèi)，根據(jù)柴油機(jī)的工作原理，在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)只要有一定量的燃油進(jìn)入燃燒室，機(jī)器就會(huì)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)停不下來的，而油門手柄在停車位置時(shí)燃油能夠進(jìn)入燃燒室有如下幾個(gè)原因：①噴油器的針閥在開啟位置卡死；②高壓油泵的出油閥在開啟位置卡死；③高壓油泵的柱塞在較大的供油位置或在最大的供油位置卡死。如果是噴油器的針閥或高壓油泵的出油閥在開啟位置卡死的話，當(dāng)油門手柄來到停車位置后，柴油機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間將管路里面的油全部用完后會(huì)自動(dòng)停下來的。而高壓油泵的柱塞在較大的供油位置或在最大的供油位置卡死后，不管油門手柄在什么位置，柴油機(jī)都不會(huì)自動(dòng)停下來的。通過對(duì)該柴油機(jī)高壓油泵的檢查，證實(shí)是由于第一缸和第四缸高壓油泵的柱塞卡阻在最大供油量的位置上是此次事故的主要原因。

此類高壓油泵柱塞卡阻的原因有如下幾種。

2.1燃油質(zhì)量不佳

大家知道，高壓油泵的柱塞和套筒這對(duì)精密偶件是經(jīng)過嚴(yán)格的加工而成的，它們的配合間隙只有0.001-0.003毫米，如果使用中對(duì)分油機(jī)尤其是柴油機(jī)燃油濾器的清潔保養(yǎng)或者使用劣質(zhì)燃油，使細(xì)小雜質(zhì)進(jìn)入柱塞和套筒之間，極易造成柱塞拉毛、卡阻或咬死，從而使噴油泵不能滿足柴油機(jī)在各種工況下供油量的需求。

2.2潤滑不良

良好的潤滑質(zhì)量是確保高壓油泵正常工作的基礎(chǔ)，在高壓油泵的運(yùn)行中要確保柱塞偶件的良好潤滑，洋馬機(jī)高壓油泵處都有一來自系統(tǒng)滑油的可調(diào)潤滑小管，滑油即可帶走大部分燃油雜質(zhì)又能起到冷卻、潤滑的作用。柱塞偶件在工作過程中，依靠柱塞和套筒間的微小間隙所流入的滑油進(jìn)行潤滑，它是靠摩擦表面的幾何形狀和相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并借助滑油的粘性流體動(dòng)力特性產(chǎn)生油壓來平衡外部負(fù)荷，建立潤滑油膜，以保證柱塞偶件不會(huì)因干摩擦而咬死。但是柱塞偶件在長期的工作過程中，也有可能使柱塞和套筒之間的油膜被破壞，使得柱塞和套筒之間干摩擦而導(dǎo)致柱塞卡死。

2.3柱塞偶件產(chǎn)品的質(zhì)量

柱塞和套筒是一對(duì)精密偶件，在包裝出廠時(shí)，其表面涂有一層防銹油，在裝配時(shí)要將其清洗干凈，要仔細(xì)檢查其上下移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的靈活性。我們在實(shí)際工作中發(fā)現(xiàn)由于某些廠家的加工誤差造成柱塞和套筒之間有時(shí)間隙過小，在高壓油泵的調(diào)試過程中就會(huì)產(chǎn)生卡阻現(xiàn)象。

2.4燃油系統(tǒng)的其他故障

柴油機(jī)在工作中，由于供油提前角度調(diào)整不當(dāng)?shù)仍颍斐舍橀y偶件溫度過高，咬死在停止噴油的位置上，高壓油泵中的燃油不能噴向氣缸，高壓油管內(nèi)的溫度和壓力過高，高速運(yùn)動(dòng)的柱塞頭部承受的壓力增加，溫度升高，導(dǎo)致柱塞變形而卡阻。

3.預(yù)防措施

一般高壓油泵柱塞套筒咬死的故障，大多數(shù)是由于日常保養(yǎng)管理疏忽或操作不當(dāng)造成的，只要我們在思想上引起高度重視，并且在實(shí)際工作中加以細(xì)心觀察，就一定能夠避免和減少高壓油泵柱塞咬死的故障發(fā)生。要預(yù)防高壓油泵柱塞咬死的故障發(fā)生，我們可以從如下幾個(gè)方面入手。

3.1燃油系統(tǒng)

1）燃油進(jìn)機(jī)壓力0.65-0.80Mpa，燃油自清濾器保證其時(shí)刻處于正常工作狀態(tài)，燃油濾器應(yīng)每天放殘、每周沖洗、每月（或300—500h）拆洗，保持濾器壓差未在報(bào)警范圍，壓差高報(bào)警時(shí)應(yīng)拆出清洗，同時(shí)查找油質(zhì)或分離處理等其它原因。

2）燃油進(jìn)機(jī)粘度要求在11-14cst，即要求供油單元出口溫度和發(fā)電機(jī)進(jìn)口燃油溫差保持在5℃以內(nèi)溫差，備用機(jī)溫度也要求如此，如果燃油進(jìn)機(jī)溫度不能滿足5℃溫差要求，應(yīng)從以下幾個(gè)方面查找：高壓油泵上的罩蓋應(yīng)始終蓋上，以便保持溫度，只有檢修或檢查時(shí)才能打開罩蓋； 副機(jī)停用或啟動(dòng)時(shí)，關(guān)閉附近的機(jī)艙風(fēng)機(jī)和風(fēng)筒，保證柴油機(jī)的環(huán)境溫度。

3）使用燃油時(shí)，當(dāng)電機(jī)負(fù)荷小于20%時(shí)，運(yùn)行時(shí)間不能超過3小時(shí)，應(yīng)急情況應(yīng)轉(zhuǎn)用D.O，換油時(shí)要防止溫度變化過快引起柱塞偶件卡死。

3.2滑油系統(tǒng)

1）電機(jī)滑油系統(tǒng)壓力0.4-0.45Mpa，進(jìn)機(jī)溫度50-70℃，出機(jī)溫度65-85℃。

2）油底殼滑油應(yīng)每200-300h分離一次，每次進(jìn)行電機(jī)油底殼油量20個(gè)循環(huán)分離量以上，分離溫度應(yīng)保持在90-95℃。

3）電機(jī)每運(yùn)行2000h后需打開道門，抽出油底殼滑油，徹底清潔油底殼底部油泥。

4）定期拆洗滑油離心濾器，一般要求每100-250h拆洗一次，每次拆檢時(shí)檢查離心濾器內(nèi)部油泥厚度不能超過10mm，如果超過需縮短拆洗時(shí)間間隔，同時(shí)加強(qiáng)滑油的分離處理。

5）日常需檢查滑油自清濾器工作狀況，保證各接管沒有滲漏，同時(shí)通過觀察鏡檢查自清濾器是否平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)，壓差顯示器不能出現(xiàn)紅色，如有紅色需對(duì)濾器進(jìn)行拆檢檢查，清洗濾器時(shí)需浸泡在清潔劑至少24小時(shí)，然后用壓縮空氣或高壓熱水從外往里吹洗干凈，吹洗時(shí)噴嘴不能與濾芯靠得太近，以免損壞過濾材料。

6）定期對(duì)滑油進(jìn)行取樣送驗(yàn)，根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)處理，當(dāng)滑油使用時(shí)間達(dá)6000-7000h時(shí)，即使化驗(yàn)結(jié)果正常，也需更換滑油。

3.3保證備件正品質(zhì)量

非洋馬正品備件會(huì)對(duì)柴油機(jī)的性能及安全運(yùn)行造成極大的影響，輪機(jī)管理人員在接受備件時(shí)一定要對(duì)備件包裝進(jìn)行核對(duì)，并對(duì)接受件和原件進(jìn)行仔細(xì)比對(duì)。杜絕不合格件上船。

3.4淡水冷卻系統(tǒng)

1）高溫冷卻水壓力一般在0.15-0.50Mpa，使用時(shí)壓力為0.45Mpa，電機(jī)低負(fù)荷工況時(shí)出口溫度為85±4℃，高負(fù)荷工況出口溫度60±4℃，備用機(jī)暖缸水出口溫度保持在65-70℃。

2）低溫冷卻水進(jìn)口閥由滑油壓力控制，電機(jī)運(yùn)行時(shí)壓力在0.45Mpa左右，要求進(jìn)機(jī)壓力不能低于0.3Mpa，進(jìn)機(jī)溫度保持36-38℃。

3）電機(jī)自帶淡水泵葉輪鎖緊螺帽，每年必須用專用工具鎖緊至少兩次，以防止松脫后造成機(jī)損。

4.結(jié)論

6EY18ALW型洋馬機(jī)是最新型柴油機(jī)，各方面設(shè)計(jì)都比較周詳。柱塞偶件是柴油機(jī)精密偶件之一，它的正常運(yùn)轉(zhuǎn)需要我們輪機(jī)管理人員更加認(rèn)真的對(duì)待。從發(fā)生電機(jī)的高壓油泵卡死的問題后，我就要求二管輪做以下的工作：每次啟、停柴油發(fā)電機(jī)時(shí)，都要人工對(duì)柱塞齒條的活絡(luò)；電機(jī)運(yùn)行中，經(jīng)常對(duì)柱塞滑油潤滑的潤滑情況進(jìn)行檢查 ，防止滑油的斷流；另外，必須按照說明書的要求，調(diào)整滑油潤滑的數(shù)量；要求電機(jī)使用一個(gè)月后必須對(duì)整臺(tái)電機(jī)的高壓油泵進(jìn)行拆檢、清潔。至此，我在船8個(gè)月的時(shí)間，從沒發(fā)生過此故障。endprint