某型柴油机润滑油异常消耗故障分析与排除

1 故障现象

某型柴油机的滑油系统独立运行，在柴油机工作中如果滑油油位降低到一定程度，将导致柴油机产生重大事故，严重威胁船舶航行安全，因此保障柴油机滑油系统正常工作非常重要。

某船在航行过程中，轮机值班员例行检查主柴油机滑油系统工作情况，发现该主机循环滑油舱滑油油位降低明显，滑油消耗量异常。

2 故障分析与排查

图1 为某型柴油机的滑油系统原理示意图，滑油由滑油泵抽出后，少部分滑油经离心滤器过滤后回到油底壳，大部分滑油根据其温度高低经过调温阀或直接到达滑油冷却器，再到达滑油自清滤器，过滤后进入柴油机机架内部油道润滑各部件。

图1 某型柴油机滑油系统原理示意图

造成滑油消耗异常的途径和因素很多，图2 为导致滑油异常消耗的主要途径和因素。下面将分别分析排查这几种情况。

1）检查滑油管路，观察外部是否有泄漏。经检查，柴油机外部滑油管路无泄漏情况。

2）检查柴油机燃烧室工作情况，观察是否有大量滑油进入燃烧室。检查排气总管的排气颜色为淡灰色，是正常的排气颜色，然后检查各缸的排气温度均正常，打开各缸示功阀检查各缸燃烧情况，均正常。排除大量滑油进入燃烧室参与燃烧的情况。

3）检查滑油冷却器，观察是否有大量滑油泄漏到冷却水中。若滑油冷却器损坏，滑油会泄漏到冷却水中，从而使柴油机滑油油位降低。对滑油冷却器进行了检查，在柴油机静态下，打开滑油冷却器最上方的放气旋塞，发现漏出的是纯净的冷却水，无油花，确定滑油冷却器正常。

4）检查燃油回油系统。检查柴油机外部，没有燃油漏油的痕迹，而柴油机内部燃油回油管路与外部燃油回油舱相通。检查柴油机喷油器和喷油泵的燃油回油舱，发现燃油回油舱的燃油呈灰色，随即进行了检测，发现有油舱内含滑油。即滑油泄漏到燃油中，再回到燃油回油舱。这有2种可能：①滑油通过喷油器回油回到燃油回油舱；②滑油通过喷油泵回到燃油回油舱。

（1）检查喷油器回油情况。该机喷油器安装在气缸盖的正中央，喷油器上方有2 道橡胶密封圈，它们之间形成了喷油器燃油回油的油路，回油从此处空间到达燃油直管与气缸盖的缝隙，进而通过气缸盖外部的回油管流到燃油回油舱。喷油器上方第一道橡胶密封圈还可避免润滑摇臂轴承的润滑油落入喷油器底部空间，若此密封圈密封不良，润滑油将会随燃油回油流到燃油回油舱。

接下来检查密封圈的密封情况，拆卸气缸盖外的喷油器回油管，启动柴油机滑油预供泵，检查发现此处无滑油流出，说明喷油器密封圈密封良好，排除滑油通过喷油器回油管泄漏到燃油回油舱的情况。

（2）检查喷油泵回油情况。虽然喷油泵柱塞与柱塞套之间的间隙很小，仍然会有少部分燃油从此间隙漏到喷油泵下部，进而漏到油底壳，污染滑油。为避免此种情况出现，该柴油机喷油泵在柱塞套内部设置了一道燃油回油环槽，通过内部油道与喷油泵回油管相连接，喷油泵内部油路示意图如图3所示。柱塞与柱塞套之间泄漏的燃油到达燃油回油环槽时，通过左侧的内部油道和外接喷油泵回油管流入燃油回油舱。为彻底堵住燃油以免其从柱塞下部流出，在柱塞套燃油回油环槽的下方有一道密封滑油环槽，压力滑油由右上滑油管进入，向下通过内部油道到达柱塞套内密封滑油环槽，在柱塞套和柱塞之间形成一道滑油密封，由于滑油存在一定压力，会有很少部分的滑油沿着柱塞套与柱塞之间间隙向上流动，和柱塞与柱塞套向下泄漏的燃油混合，通过燃油回油环槽一起流到喷油泵回油管，流到燃油回油舱。

图3 喷油泵内部油路示意图

检查滑油是否通过喷油泵回油管泄漏到燃油回油舱，在停机状态下启动柴油机滑油预供泵，同时拆下喷油泵回油管，发现16 个喷油泵中有5个喷油泵回油管接头有不同程度的滑油流出。因柱塞与柱塞套之间的间隙很小，不可能有这么多的滑油流出。

3 故障排除

停止预供滑油泵，拆下并分解漏油的喷油泵，发现柱塞套外的上部第一道橡胶密封圈有不同程度的损坏，当其损坏后，压力滑油将直接进入喷油泵燃油回油油道，造成主机滑油大量进入燃油回油舱。接下来清洗喷油泵，更换密封圈，重新装配好喷油泵，在主机上装好喷油泵后，启动主机滑油预供泵，观察喷油泵回油管接头，这时仍然有滑油漏出，故障暂未排除。

重新拆检喷油泵，发现柱塞套上部第一道刚换新的密封圈有刮伤的痕迹，密封不良造成漏油。经仔细检查，发现在安装柱塞套过程中，上部第一道密封圈会挤压到喷油泵本体内部的回油孔中，继续向下按压柱塞套时第一道密封圈被其刮伤，而第二道密封圈不被刮伤的原因是其直径比第一道小，在此处通过无阻滞。针对此情况，先拆去喷油泵本体上在此处的工艺孔螺钉，在安装柱塞套过程中，当第一道密封圈经过回油孔时，用一自制的带有一定斜度和凹弧的细螺杆，把此处突出的密封圈推进去，避免被回油孔边缘毛刺刮伤。

再次回装好喷油泵后，启动主机滑油预供泵，观察喷油泵回油管接头处没有滑油漏出，在后续主机运行中，检测燃油回油舱的油样，也未检测出含有滑油，主机的润滑油位也基本保持不变。经上述分析和检查，某型柴油机润滑油油位降低故障原因定位在喷油泵柱塞套第一道密封圈损坏。