试探MTU2000柴油机喷油器降压试验与使用质量的关系

（广州华南船舶修造厂，广东广州 510715）

0.引言

我国的柴油机研发时间起步较晚，一直以来受西方国家的技术封锁，柴油机发展方面上受到了很大限制，所以我国的船用柴油机主要是以引进机型为主。本文提到的MTU2000船用柴油机是德国MTU公司生产的高速柴油机，是2000年初国内引进的机型，主要用作船用推进主机，华南船舶修造厂主要负责该机型等级维护和保养，由于该机型的零配件价格很贵，从经济角度考虑，这些机器每次修理不可更换很多配件，还是以检测或修复为主。只要确保机器能在巡航速度下正常使用即可，该机型最能影响使用质量的就是喷油器偶件。因此，我们需要将喷油器偶件的降压时间的指标控制在一个适度的范围内，即：回油量没有明显增加，亦不会对经济性产生明显的影响；一定的寿命期内与喷油器的雾化质量能得到保证。那么，适当调整压油试验降压时间指标将是合理与可行的。为此，我们为验证喷油器压油试验降压时间与回油量、喷雾质量之间的关系设计了两套试验方案，为修理压油试验降压时间指标取得了必要的数据[1-2]。

1.对应关系的试验

1.1 试验样品的选取

在环境温度摄氏22℃的情况下，用国产0#柴油作工作介质，标准喷油器压油试验降压上限为25s，下限为14s。按随机取样方式，将降压时间6s～8s作为1组，8s以上到14s作为2组，14s以上至25s作为3组，在各组样品量不少于200只的条件下每组各取12只样品备试。

1.2 试验条件与方法

在装有MTU2000高压泵的专用冷、热磨合试验台上，其试验条件与方法为：（1）油泵转速为1000r/min，供油量为0.4L/min；（2）用滑油间接加温，电热温度自控喷油器加热温度为120℃～130℃；（3）油泵进油用0#柴油，温度15℃～45℃；（4）运转2h，在运转30min后测回油时3～4次，每次测量时间为15min。

1.3 回油量测试情况

1.3.1 三组回油量测试情况

三组回油量测试情况分别为：（1）第Ⅰ组测试结果为：最小回油量为2.0ml，最大回油量为4.8ml，平均回油量3.4ml。（2）第Ⅱ组测试结果为：最小回油量为1.6ml，最大回油量为3.7ml，总平均回油量2.25ml。（3）第Ⅲ组测试结果为：最小回油量为0.6ml，最大回油量为3.8ml，总平均回油量2.42ml。

1.3.2 各组平均回油量与总回油时之间的比值

平均回油量与总回油的比值表1所示。

表1 平均回油量与总回油的比值

从上述比较可见，1组平均回油量比Ⅱ、Ⅲ组分别大32%和39%，Ⅱ、Ⅲ组平均回油量基本相等，说明压油试验降压数于一定程度后回油量增加就不明显了，但从上述数据又可看出，各组平均回油量与总供油量之比值甚小。MTU2000柴油机在常用持续功率时，即转速为2000r/min功率为1005kW，耗油量为110kg/h,若按喷油器修理间隔为2000h，其间总耗油时为220T。

1.3.3 每只喷油器回油损耗情况

喷油器回油损耗量表2所示。

表2 喷油器回油损耗量

若视Ⅲ组喷油器的回油损耗为合理损耗，则Ⅰ喷油器在使用周期内之额外损耗仅为2.55kg-1.83kg=0.72kg。显然，这对柴油机使用的经济不会有什么影响。

2.喷油器压油试验降压时间对喷雾质量影响的试验

（1）试验样品选取相同的条件下按随机取样方式将降压时间6s～8s作为1组，8s～14s作为2组，14s～25s作为3组，在各组样品量不少于200只的条件下每组各取3只样品备试。（2）试验条件与方法。在装有MTU2000高压泵的专用冷、热磨合试验台上，其试验条件与方法为：1）油泵转速为600r/min～800r/min交替运转24h，其中800r/min运转时间不少于12h，供油量为0.4L/min；2）用滑油间接加温，电热温度自控喷油器加热温度为120℃～130℃；3）油泵进油用0#柴油，平均温度40℃～45℃。（3）试验测量记录见表3。（4）试验结果分析。从表3记录可见，Ⅰ、Ⅱ组样品经24h热运转后喷雾情况良好，Ⅲ组样品有1只滴油，Ⅳ组样品有2只轻微渗油。经分析，认为这可能与工质温度及品质变化有关，因设备冷却条件限制，工质油温长期维持在40℃～45℃，与实际使用燃油进油的温度相差较大（实际使用时不会超过30℃），且工质油长期重复使用，虽经2次滤清但其清洁度也会受到一定影响，当针阀体与针阀径向间隙较小时，因工质油粘度降低影响其润滑质量，使阀体与针阀的圆柱面有轻微损伤，使“导中”性变差，并导致喷雾质量的变化。但从宏观上观察，特别是Ⅰ、Ⅱ组样品压油试验降压时间对使用寿命未见不良影响。

表3 试验测量记录

3.结语

通过以上两种试验，在上述试验条件下，结合该批产品压油试验降压时间的正太分布特性，可得出几点结论：

（1）压油试验隆压上下限值修正到时间8s～25s，对产品使用质量是有保证的。（2）降压时间表在6s～8s的产品，可作为合用品在国内使用，其质量也是有保证的。（3）压油试验用标准样品仍可维持使用，但仅作环境温度变化时降压时间值的修下依据，即上限按标准样品实测值（实际上超过18s的产品很少），下限按标准样品实测值减6s定值。经与船方代表研究后，一致认为上述结论符合客观实际情况，并同意按上述修理后的标准进行验收。