某型船喷油泵柴油腔进滑油技术攻关

滕子强

(四八○五工厂 上海船厂，上海 200135)

某型船进行首次坞修，施工前船方反映该船柴油机喷油泵一直存在柴油腔有滑油进入现象。混有滑油的柴油会通过喷油泵的回油管路进入到柴油舱，再由柴油舱进入到喷油泵。该现象使主机在高速运转时燃烧不良，缸头、活塞顶部积碳严重，影响主机的使用性能；随着主机长时间的工作，柴油舱的柴油会加快变质，需要频繁更换，造成大量的浪费。

1 结构及故障现象

喷油泵是柴油机的核心部件，它的主要作用是定时、定量为燃烧室提供燃烧做功的柴油，并建立高压以保证柴油雾化良好，分布均匀。

柱塞套(见图1)表面上有2道环形槽，第一道槽用来收集从柱塞偶件间隙中泄漏出来的柴油，通过环槽中的径向孔流回低压腔；第二道槽在第一道的下面，从泵体的钻孔中引入过滤器过滤的压力滑油，经过第二道环槽中的斜孔，为柱塞偶件提供润滑。2道O型密封圈的作用是密封压力滑油和低压柴油，使之互不相通。当第一道O型密封圈损伤时就无法密封住压力滑油，造成柴油腔有大量滑油进入。在分解喷油泵时发现，柱塞套上第一道O型密封圈全部损伤，第二道无损伤。

图1 柱塞套

2 原因分析过程

将喷油泵柱塞套上的2道O型圈全部进行更换，更换为由专业厂提供的标准规格O型圈。回装后为检查效果制定了有针对性的检查方法，并结合车间实际条件设计泵压工装，进行泵压检查。在喷油泵柴油回油管处，给柴油加压到0.4～0.5 MPa，5 min后在滑油进油管处进行检查，发现有柴油流出。分解喷油泵进行检查，第一道O型圈仍有损伤，第二道无损伤。经讨论后，决定再安装并试验几种接近标准规格的O型圈，结果几种规格的O型密封圈还是第一道损伤，第二道无损伤。滑油、柴油在泵体内的油路简图如图2，泵压油路简图如图3。

图2 滑油、柴油在泵体内的油路简图

图3 泵压油路简图

最后进行分析总结，一致认为是喷油泵本体的柴油回油通道上的工艺孔在设计时考虑不周导致的。工艺孔的直径(4.0 mm)比O型圈的截面直径(1.8 mm)大很多，孔口有毛刺，不平整，是加工缺陷。在安装过程中，当O型圈经过该工艺孔时受挤压，O型圈就被挤到孔里导致损伤，滑油压力高于柴油压力，因此在工作状态中密封不住压力滑油，而第二道O型圈无损伤是因为该处的直径比第一道O型圈处的直径小，因此不易损伤。柱塞套和泵体结构简图如图4。

图4 柱塞套与泵体结构简图

3 解决措施

工艺孔螺钉上涂有螺纹胶，所以工艺孔螺钉难以拆卸，于是先用烘枪对工艺孔处进行均匀加热，把螺纹胶熔化，将螺钉拆卸，再用专用工具将孔口的毛刺修刮平滑过渡。按照螺钉的尺寸，做一个工装丝堵，由于该工艺孔不是加工成与泵体垂直的，所以工装丝堵的头部要做成有一定斜度的凹弧，然后将丝堵旋入工艺孔，根据实际情况调整丝堵的长度，注意不要全部旋入，使工艺孔留出一小部分空间，再用矿物油脂把剩余的空间填满，这样既把工艺孔全部堵满，又对O型圈起到了一定润滑作用，再将柴油机说明书要求的标准规格O型圈进行安装。喷油泵安装结束后，旋出工装，把工艺孔螺钉涂上螺纹胶后再回装到工艺孔上。

4 效果

对每一个修理好的喷油泵滑油腔进行密性检查，检查方法同上。在喷油泵柴油回油管处，给柴油加压到0.4～0.5 MPa，5 min后在滑油进油管处进行检查，无渗漏现象。接着在出厂试航后，主机工作状态良好，热工参数正常，试航结束后船方对柴油舱的柴油进行抽样化验，检查结果符合要求，验证了该安装方法的可行性和正确性，得到船方好评与认可。后续同型船进厂进行首次修理时，船方同样反映柴油机喷油泵存在柴油腔有滑油进入现象。工厂用上述方法进行回装高压泵，试航结果及油样化验均符合要求。因此该安装方法改善了喷油泵柴油腔有滑油进入现象，从而工厂在该型船修理过程中减少了对该型机高压泵的拆装及保修，节省了工作量；同时也为该型舰船的远航、油料补给及舰船的可靠性能提供了保障。