柴油机台架试验功率异常下降故障分析

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1、第36卷(2014)第1期柴油机DieselEngine一一一一一～～1使用与维修一一一一⋯，

2、柴油机台架试验功率异常下降故障分析付建岭，张志明，孟莎莎，何剑丰(河北华北柴油机有限责任公司，河北石家庄050081)摘要：针对某型柴油机在台架试验中出现额定点功率异常下降的故障，通过排查柴油机电控系统、喷油泵、试验室辅助系统等发现：故障原因系试验室柴油冷却器内油、水路相通，柴油中进水，引起喷油泵柱塞偶件锈蚀进而卡滞所致。关键词：柴油机；喷油泵；冷却器；故障中图分类号：TK423．84文献标识码：B文章编号：1001—4357(2014)01—0057—03(4)检查齿杆灵活性，如果齿杆不灵活，

3、再逐1故障现象缸检查柱塞偶件的灵活性。具体检查方法为：松开一台在试验室进行试验的BF6MIO15CP柴油柱塞套法兰螺母，逐缸转动柱塞法兰套，同时检查机出现功率异常下降现象，具体表现为：油门在齿杆是否运动；如果齿杆不动，说明该缸柱塞灵100％开度位置，柴油机转速为2100(r·rain)，活，柱塞状态正常；如果转动法兰套，齿杆同时运柴油机功率从321kW下降至223kW。发现此问题动，说明该缸柱塞卡滞。后，按正常停机要求降速、降负荷停机，断开柴油(5)检查试验室的辅助系统。机电控系统供电电源，对该试验室测功机、柴油机喷油泵泵体电调部分燃油油路、进气管路进行检查，未发现问题随后将柴油机电控系统

4、上电，通过对话盒检查电控系统，工作正常。起动柴油机，当油门在100％开度位置，柴油机转速为2100(r·rain)时，柴油机功率为132kW，同时电控系统对话盒报“位移”故障。试验人员按正常停机要求降速、降负荷停机，检查电控系统线束未发现问题，电控系统硬件复位(供电电源通、断电)，通过对话盒检查电控系统，仍存在“位移”故障。检查喷油泵驱动端齿杆运图1喷油泵总线动情况，发现齿杆卡死。根据上述故障现象，初步判断产生故障的原因是电控喷油泵问题。2．2检查情况2．2．1喷油泵拆检情况2故障原因核实从喷油泵拆检过程中所收集的机油内未发现杂2．1检查方案质；电凋执行器执行机构灵活，工作正常：喷油泵根据

5、上述现象和原因初步定位，制订了如下检泵体部分齿杆卡死。逐缸检查柱塞偶件，发现第查方案：3、5缸柱塞偶件卡死，将第3、5缸出油阀紧座拆(1)将电凋喷油泵总成从柴油机上拆下：下，发现出油阀阀体及柱塞顶部存在严重锈蚀现(2)将喷油泵总成固定在工作台上，将如图1象，如图2所示。进一步拆解柱塞偶件发现柱塞套所示喷油泵电凋部分、输油泵等附属部件拆除，把挡油圈及柱塞圆柱面上部锈蚀严重，柱塞圆柱面上泵腔内的润滑油倒出：部已有明显卡滞产生的痕迹，如图3、4所示。其(3)检查电凋部分，如果电凋部分执行机构运余各缸柱塞偶件均有锈蚀现象，但柱塞偶件还未发动灵活、工作正常，则检查喷油泵泵体齿杆灵活性：生卡滞柴油机第

6、36卷第1期3故障原因分析3．1故障定位根据上述检查情况分析认为，造成试验柴油机功率异常下降的原因为：试验室柴油冷却器内油路、水路相通，柴油中进水，引起喷油泵柱塞偶件、出油阀偶件锈蚀，造成柱塞偶件运动阻力逐渐增大，进而造成喷油泵齿杆运动阻力逐渐增大，直图23、5缸柱塞顶部严重锈蚀至发生卡滞：齿杆卡滞逐步向小油量位置过渡，并柱塞锈蚀部位且因柴油中进水，燃油热值降低，导致柴油机功率下降，当柴油机电凋系统执行机构驱动力不能克服齿杆运动阻力时，电凋系统出现“位移”故障，最终导致柴油机无法起动。3．2故障机理此柴油机的喷油泵结构如图6所示。图33缸柱塞偶件锈蚀情况出油阀锈蚀部位图45缸柱塞偶件锈蚀情

7、况2．2．2试验室柴油冷却器检查情况图6喷油泵结构根据喷油泵的严重锈蚀情况，分析认为是柴柴油机工作时，通过电凋执行器的控制，推拉油中混入水分造成的。因此重点检查了试验室的喷油泵齿杆进行伸缩运动，齿杆的伸缩带动柱塞套柴油管路和柴油冷却器。经检查，试验室柴油管的旋转来控制喷油泵供油量的大小。路无滴漏现象，晃动如图5所示的柴油冷却器，柱塞偶件由柱塞和柱塞套组成，是喷油泵中最确定其内部的蛇形散热铜管开裂并脱落(晃动时精密的偶件之一，它是组成喷油泵的基本元件，柱有“哗啦”声)。塞在柱塞套内的往复运动，形成喷油泵吸油、泵油的功能。柱塞偶件通过油量控制套筒与喷油泵齿杆(图6中所示拉杆部件)连接。分析认为

8、，柴油冷却器位于柴油机低压输油泵和柴油精滤器及喷油泵进油口之间，柴油机正常工作时，低压输油泵供油压力约0．3MPa，使得柴油冷却器油管内柴油压力保持在约0．3MPa，大于柴油冷却器内冷却水压力(冷却水压力约0．2MPa)，因此只存在少量柴油泄漏到冷却水中的可能性；而当柴油机未运行时．冷却水压力大于冷却器油管内柴油压力，会使少量冷却水进入柴油中，进而进入图5喷油泵柱塞偶件，随着柴油冷却器内柴油管路开裂付建岭等：柴油机台架试