洋马机高压油泵卡死故障原因分析和预防

　高压油泵柱塞卡死是柴油机的常见故障之一，尤其是在使用高粘度的劣质重燃油时，作为船用主发电机的柴油原动机，我们经常会遇到高压油泵柱塞卡死的故障，一旦这种故障出现，轻者一缸或多缸不发火柴油机启动不起来或运转中的柴油机跳电，成为船舶安全的隐患；高压油泵的柱塞偶件作废，增加船舶的备件、修理费用；重者柴油机超速飞车停不下来，造成主轴承、连杆轴承和曲柄销轴承等咬死，引起严重的机损事故。为了防止这类事故的发生，笔者结合在船工作多年的经验，对可能造成柴油机高压油泵柱塞咬死的原因进行分析预防。   本文由wWW. 提供，第一 论 文 网专业写作教育教学论文和毕业论文以及发表论文服务，欢迎光临
　　1.事故经过
　　神华811轮在港打压载水时，两台6EY18ALW型洋马柴油机并车使用，下午4到8机工接班时发现2号电机转速有波动并且伴有明显异响。值班机工随即解列2号电机并打电话叫二管轮下机舱，在确认了柴油机滑油油位、冷却淡水柜水位和柴油机燃油进机阀门开启等一切正常后，二管轮意识到该柴油机可能发生事故了，随即将柴油机的油门手柄拉到停车位置，见柴油机没有停下来，又将燃油进机阀关闭。待该柴油机停下来后，机舱人员对该柴油机进行检查。
　　2.原因分析
　　为什么柴油机油门手柄拉到停车位置后柴油机还是停不下来呢？首先可以肯定的是当油门手柄在停车位置时，还有燃油在继续喷到柴油机燃烧的气缸内，根据柴油机的工作原理，在机器运转时只要有一定量的燃油进入燃烧室，机器就会继续运转停不下来的，而油门手柄在停车位置时燃油能够进入燃烧室有如下几个原因：①喷油器的针阀在开启位置卡死；②高压油泵的出油阀在开启位置卡死；③高压油泵的柱塞在较大的供油位置或在最大的供油位置卡死。如果是喷油器的针阀或高压油泵的出油阀在开启位置卡死的话，当油门手柄来到停车位置后，柴油机在运转一段时间将管路里面的油全部用完后会自动停下来的。而高压油泵的柱塞在较大的供油位置或在最大的供油位置卡死后，不管油门手柄在什么位置，柴油机都不会自动停下来的。通过对该柴油机高压油泵的检查，证实是由于第一缸和第四缸高压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。
　　此类高压油泵柱塞卡阻的原因有如下几种。
　　2.1燃油质量不佳
　　大家知道，高压油泵的柱塞和套筒这对精密偶件是经过严格的加工而成的，它们的配合间隙只有0.001-0.003毫米，如果使用中对分油机尤其是柴油机燃油滤器的清洁保养或者使用劣质燃油，使细小杂质进入柱塞和套筒之间，极易造成柱塞拉毛、卡阻或咬死，从而使喷油泵不能满足柴油机在各种工况下供油量的需求。
　　2.2润滑不良
　　良好的润滑质量是确保高压油泵正常工作的基础，在高压油泵的运行中要确保柱塞偶件的良好润滑，洋马机高压油泵处都有一来自系统滑油的可调润滑小管，滑油即可带走大部分燃油杂质又能起到冷却、润滑的作用。柱塞偶件在工作过程中，依靠柱塞和套筒间的微小间隙所流入的滑油进行润滑，它是靠摩擦表面的几何形状和相对运动，并借助滑油的粘性流体动力特性产生油压来平衡外部负荷，建立润滑油膜，以保证柱塞偶件不会因干摩擦而咬死。但是柱塞偶件在长期的工作过程中，也有可能使柱塞和套筒之间的油膜被破坏，使得柱塞和套筒之间干摩擦而导致柱塞卡死。
　　2.3柱塞偶件产品的质量
　　柱塞和套筒是一对精密偶件，在包装出厂时，其表面涂有一层防锈油，在装配时要将其清洗干净，要仔细检查其上下移动和转动的灵活性。我们在实际工作中发现由于某些厂家的加工误差造成柱塞和套筒之间有时间隙过小，在高压油泵的调试过程中就会产生卡阻现象。
　　2.4燃油系统的其他故障
　　柴油机在工作中，由于供油提前角度调整不当等原因，造成针阀偶件温度过高，咬死在停止喷油的位置上，高压油泵中的燃油不能喷向气缸，高压油管内的温度和压力过高，高速运动的柱塞头部承受的压力增加，温度升高，导致柱塞变形而卡阻。
　　3.预防措施
　　一般高压油泵柱塞套筒咬死的故障，大多数是由于日常保养管理疏忽或操作不当造成的，只要我们在思想上引起高度重视，并且在实际工作中加以细心观察，就一定能够避免和减少高压油泵柱塞咬死的故障发生。要预防高压油泵柱塞咬死的故障发生，我们可以从如下几个方面入手。
　　3.1燃油系统
　　1）燃油进机压力0.65-0.80Mpa，燃油自清滤器保证其时刻处于正常工作状态，燃油滤器应每天放残、每周冲洗、每月（或300—500h）拆洗，保持滤器压差未在报警范围，压差高报警时应拆出清洗，同时查找油质或分离处理等其它原因。
　　2）燃油进机粘度要求在11-14cst，即要求供油单元出口温度和发电机进口燃油温差保持在5℃以内温差，备用机温度也要求如此，如果燃油进机温度不能满足5℃温差要求，应从以下几个方面查找：高压油泵上的罩盖应始终盖上，以便保持温度，只有检修或检查时才能打开罩盖； 副机停用或启动时，关闭附近的机舱风机和风筒，保证柴油机的环境温度。
　　3）使用燃油时，当电机负荷小于20%时，运行时间不能超过3小时，应急情况应转用D.O，换油时要防止温度变化过快引起柱塞偶件卡死。
　　3.2滑油系统
　　1）电机滑油系统压力0.4-0.45Mpa，进机温度50-70℃，出机温度65-85℃。
　　2）油底壳滑油应每200-300h分离一次，每次进行电机油底壳油量20个循环分离量以上，分离温度应保持在90-95℃。
　　3）电机每运行2000h后需打开道门，抽出油底壳滑油，彻底清洁油底壳底部油泥。
　　4）定期拆洗滑油离心滤器，一般要求每100-250h拆洗一次，每次拆检时检查离心滤器内部油泥厚度不能超过10mm，如果超过需缩短拆洗时间间隔，同时加强滑油的分离处理。
　　5）日常需检查滑油自清滤器工作状况，保证各接管没有渗漏，同时通过观察镜检查自清滤器是否平稳旋转，压差显示器不能出现红色，如有红色需对滤器进行拆检检查，清洗滤器时需浸泡在清洁剂至少24小时，然后用压缩空气或高压热水从外往里吹洗干净，吹洗时喷嘴不能与滤芯靠得太近，以免损坏过滤材料。
　　6）定期对滑油进行取样送验，根据化验结果进行相应处理，当滑油使用时间达6000-7000h时，即使化验结果正常，也需更换滑油 。
　　3.3保证备件正品质量
　　非洋马正品备件会对柴油机的性能及安全运行造成极大的影响，轮机管理人员在接受备件时一定要对备件包装进行核对，并对接受件和原件进行仔细比对。杜绝不合格件上船。
　　3.4淡水冷却系统
　　1）高温冷却  本文由wWW. 提供，第一 论 文 网专业写作教育教学论文和毕业论文以及发表论文服务，欢迎光临水压力一般在0.15-0.50Mpa，使用时压力为0.45Mpa，电机低负荷工况时出口温度为85±4℃，高负荷工况出口温度60±4℃，备用机暖缸水出口温度保持在65-70℃。
　　2）低温冷却水进口阀由滑油压力控制，电机运行时压力在0.45Mpa左右，要求进机压力不能低于0.3Mpa，进机温度保持36-38℃。
　　3）电机自带淡水泵叶轮锁紧螺帽，每年必须用专用工具锁紧至少两次，以防止松脱后造成机损。
　　4.结论
　　6EY18ALW型洋马机是最新型柴油机，各方面设计都比较周详。柱塞偶件是柴油机精密偶件之一，它的正常运转需要我们轮机管理人员更加认真的对待。从发生电机的高压油泵卡死的问题后，我就要求二管轮做以下的工作：每次启、停柴油发电机时，都要人工对柱塞齿条的活络；电机运行中，经常对柱塞滑油润滑的润滑情况进行检查 ，防止滑油的断流；另外，必须按照说明书的要求，调整滑油润滑的数量；要求电机使用一个月后必须对整台电机的高压油泵进行拆检、清洁。至此，我在船8个月的时间，从没发生过此故障。