某型船噴油泵柴油腔進(jìn)滑油技術(shù)攻關(guān)

滕子強

(四八○五工廠 上海船廠，上海 200135)

某型船進(jìn)行首次塢修，施工前船方反映該船柴油機噴油泵一直存在柴油腔有滑油進(jìn)入現(xiàn)象。混有滑油的柴油會通過噴油泵的回油管路進(jìn)入到柴油艙，再由柴油艙進(jìn)入到噴油泵。該現(xiàn)象使主機在高速運轉(zhuǎn)時燃燒不良，缸頭、活塞頂部積碳嚴(yán)重，影響主機的使用性能；隨著主機長時間的工作，柴油艙的柴油會加快變質(zhì)，需要頻繁更換，造成大量的浪費。

1 結(jié)構(gòu)及故障現(xiàn)象

噴油泵是柴油機的核心部件，它的主要作用是定時、定量為燃燒室提供燃燒做功的柴油，并建立高壓以保證柴油霧化良好，分布均勻。

柱塞套(見圖1)表面上有2道環(huán)形槽，第一道槽用來收集從柱塞偶件間隙中泄漏出來的柴油，通過環(huán)槽中的徑向孔流回低壓腔；第二道槽在第一道的下面，從泵體的鉆孔中引入過濾器過濾的壓力滑油，經(jīng)過第二道環(huán)槽中的斜孔，為柱塞偶件提供潤滑。2道O型密封圈的作用是密封壓力滑油和低壓柴油，使之互不相通。當(dāng)?shù)谝坏繭型密封圈損傷時就無法密封住壓力滑油，造成柴油腔有大量滑油進(jìn)入。在分解噴油泵時發(fā)現(xiàn)，柱塞套上第一道O型密封圈全部損傷，第二道無損傷。

圖1 柱塞套

2 原因分析過程

將噴油泵柱塞套上的2道O型圈全部進(jìn)行更換，更換為由專業(yè)廠提供的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格O型圈。回裝后為檢查效果制定了有針對性的檢查方法，并結(jié)合車間實際條件設(shè)計泵壓工裝，進(jìn)行泵壓檢查。在噴油泵柴油回油管處，給柴油加壓到0.4～0.5 MPa，5 min后在滑油進(jìn)油管處進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)有柴油流出。分解噴油泵進(jìn)行檢查，第一道O型圈仍有損傷，第二道無損傷。經(jīng)討論后，決定再安裝并試驗幾種接近標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的O型圈，結(jié)果幾種規(guī)格的O型密封圈還是第一道損傷，第二道無損傷。滑油、柴油在泵體內(nèi)的油路簡圖如圖2，泵壓油路簡圖如圖3。

圖2 滑油、柴油在泵體內(nèi)的油路簡圖

圖3 泵壓油路簡圖

最后進(jìn)行分析總結(jié)，一致認(rèn)為是噴油泵本體的柴油回油通道上的工藝孔在設(shè)計時考慮不周導(dǎo)致的。工藝孔的直徑(4.0 mm)比O型圈的截面直徑(1.8 mm)大很多，孔口有毛刺，不平整，是加工缺陷。在安裝過程中，當(dāng)O型圈經(jīng)過該工藝孔時受擠壓，O型圈就被擠到孔里導(dǎo)致?lián)p傷，滑油壓力高于柴油壓力，因此在工作狀態(tài)中密封不住壓力滑油，而第二道O型圈無損傷是因為該處的直徑比第一道O型圈處的直徑小，因此不易損傷。柱塞套和泵體結(jié)構(gòu)簡圖如圖4。

圖4 柱塞套與泵體結(jié)構(gòu)簡圖

3 解決措施

工藝孔螺釘上涂有螺紋膠，所以工藝孔螺釘難以拆卸，于是先用烘槍對工藝孔處進(jìn)行均勻加熱，把螺紋膠熔化，將螺釘拆卸，再用專用工具將孔口的毛刺修刮平滑過渡。按照螺釘?shù)某叽纾鲆粋€工裝絲堵，由于該工藝孔不是加工成與泵體垂直的，所以工裝絲堵的頭部要做成有一定斜度的凹弧，然后將絲堵旋入工藝孔，根據(jù)實際情況調(diào)整絲堵的長度，注意不要全部旋入，使工藝孔留出一小部分空間，再用礦物油脂把剩余的空間填滿，這樣既把工藝孔全部堵滿，又對O型圈起到了一定潤滑作用，再將柴油機說明書要求的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格O型圈進(jìn)行安裝。噴油泵安裝結(jié)束后，旋出工裝，把工藝孔螺釘涂上螺紋膠后再回裝到工藝孔上。

4 效果

對每一個修理好的噴油泵滑油腔進(jìn)行密性檢查，檢查方法同上。在噴油泵柴油回油管處，給柴油加壓到0.4～0.5 MPa，5 min后在滑油進(jìn)油管處進(jìn)行檢查，無滲漏現(xiàn)象。接著在出廠試航后，主機工作狀態(tài)良好，熱工參數(shù)正常，試航結(jié)束后船方對柴油艙的柴油進(jìn)行抽樣化驗，檢查結(jié)果符合要求，驗證了該安裝方法的可行性和正確性，得到船方好評與認(rèn)可。后續(xù)同型船進(jìn)廠進(jìn)行首次修理時，船方同樣反映柴油機噴油泵存在柴油腔有滑油進(jìn)入現(xiàn)象。工廠用上述方法進(jìn)行回裝高壓泵，試航結(jié)果及油樣化驗均符合要求。因此該安裝方法改善了噴油泵柴油腔有滑油進(jìn)入現(xiàn)象，從而工廠在該型船修理過程中減少了對該型機高壓泵的拆裝及保修，節(jié)省了工作量；同時也為該型艦船的遠(yuǎn)航、油料補給及艦船的可靠性能提供了保障。