基于柴油機噴油泵的故障分析

張兆陽

摘要：隨著我國發動機的快速發展，船用發動機在機械工作中的作用也越來越重要，而噴油泵卻是該發動機的重要零部件，其直接決定到燃油是否充分燃燒以及利用效率的大小。本文從噴油泵的結構、功能、供油量等角度進行說明，針對噴油泵在工作過程中產生的故障進行排除，并提出了簡單有效的應對的措施以及解決的方案，可幫助維修技術人員及時快速的解決噴油泵的問題，恢復柴油機的正常運行，為船用柴油機的發展和優化提供更多的理論依據和參考文獻。

關鍵詞：柴油機;噴油泵;故障分析

0.??? 引言

隨著我國經濟的快速發展，對于柴機油的需要也與日俱增，使得柴油機廣泛的應用于艦艇、船舶、內燃機車、汽車、軍用車輛、石油鉆探等領域[1]。如果發動機是柴油機的心臟，那么噴油泵就是發動機的重要元件，其對柴油機的各個方面的性能具有重要作用[2]。

1.??? 噴油泵的結構和基礎知識

噴油泵，亦稱高壓油泵，是對柴油機等機械設備在工作過程中的對高壓燃油進行輔助的一種裝置，通過凸輪機構對氣缸按時和定量地供給高壓燃油，此時噴油泵會將高壓燃油以氣體的形式噴入燃燒室進行燃燒，推動活塞的運動[3]。一般情況下，噴油泵需要滿足要求如下：第一，噴油泵的噴油量時刻需要與外界載荷相匹配，如果遇到重載負荷，柴油發動機需要較大的推力，那么此時的噴油量也要相應的提高，以此獲得足夠的動力，克服外界的阻力;反之，則要適當的減小;第二，噴油泵的噴油的時間把控要非常精準，其提前角和關閉延遲角要與各個氣缸保持一樣，以此控制噴油嘴的打開和閉合的時間，以免影響柴油機的動力;第三，噴油泵需要具有非常好的密封性，這樣在輸送的燃油的過程中具有足夠的壓力，達到高壓燃油霧化的目的，讓其燃燒的更充分。噴油泵由柱塞與套筒、凸輪與滾輪、進油閥和出油閥以及調節機構等組成。

在柴油機運轉中，噴油泵的循環供油量的大小主要是根據柴油機實時遇到的外界載荷的大小，當負荷改變時，供油始點和終點會有相應的改變和調整。其噴油嘴的的循環供油量只是柴油機工作過程中的一小步，供油量的均勻性表現的比較重要。如果單缸的循環供油量超過規定值或者不足時，就需要對噴油泵進行調節，否則會導致單缸爆壓過高或不足，甚至降低柴油機內部零件的性能，減少柴油機的使用壽命。

柴油機在運行過程中，噴油泵會出現的常見故障有柱塞偶件在早期的磨損、噴油泵凸輪軸滾鍵、噴油泵柱塞卡滯、齒桿卡滯和調速器前殼體發卡和噴油泵調速器飛球支架等方面。其中，關于柱塞偶件的磨損是由于柱塞中的相關零件在其運動，對其就會存在磨損，尤其是時間的延長，都會增加柱塞偶件的磨損，如果磨損造成零部件之間間隙變大，進而導致供油的壓力下降，甚至使噴油器的噴霧質量下降，造成船用柴油發動機的啟動變得困難，增加了船用柴油機的耗油量;噴油泵凸輪軸滾鍵會導致供油的角度改變，對船用柴油機的工作造成影響;噴油泵柱塞卡滯主要有以下幾點造成的：顆粒雜質落入柱塞與柱塞套的間隙中，裝配將連接件安裝的太緊，泵體和柱塞套容易變形。如果柱塞偶件卡滯，柴油機的調速器就會出現故障，造成船用柴油機無法運轉;齒桿卡滯是由于安裝不嚴謹引起的漏裝柱塞定位套螺釘的小銅墊、墊片厚度不達標以及螺釘過長等原因都會造成在擰緊定位螺釘發生柱塞套的變形以及柱塞轉動受阻等因素，導致了噴油泵齒桿缺乏靈活性，使得船用柴油發動機的轉速不穩定，甚至引起飛車事故;調速器前殼體發卡和噴油泵調速器飛球支架動機啟動時發生超負荷時也易發生“飛車”現象。該故障發生的主要原因是：噴油泵凸輪軸軸承的嚴重磨損、調速器傳動軸套的擺動幅度過大以及飛球支架內孔的重度磨損。

2.??? 噴油泵的常見故障以及應對措施

在船用柴油機正常運轉中，可能會遇到由噴油泵引起的各種各樣的故障，原因可能是加工工藝以及產品質量上的問題，但多數是由于長期運行磨損老化造成的，下面我們就來仔細研究由噴油泵導致的常見故障以及應對措施。

（1）???? 在船用柴油發動機在啟動時，無法啟動，一般的故障有：輸油泵不供油、輸油泵供油但噴油泵不噴油和噴油正時不準確。其中，針對船用柴油發動機的輸油泵不供油可以采取的措施步驟：第一先查看油箱是否留有燃油;第二，檢查止回閥是否磨損失效，柱塞偶件是否發生磨損導致空氣混入，泵中壓力無法建立。船用柴油機輸油泵供油但噴油泵不噴油的應對措施是更換柱塞，這是由于該故障是由于柱塞的磨損產生的，導致了空氣混入壓力無法建立，即噴油泵不噴油。噴油泵在噴油的時間不夠準確，這也是由于凸輪的長期的磨損導致的，因此只需要更換凸輪即可。

（2）???? 由于船用柴油發動機在運行過程，出現冒黑煙的概率還是比較大的，其原因也是比較多了，比如：噴油正時調整不準確、出油閥磨損或發卡和噴油器開啟壓力過小等原因。其中，噴油泵對于噴油的正時不準確，一般采取重新調整噴油定時，讓它恢復正常的理論值，并時刻關注其噴油嘴的使用狀態，是否需要及時的更換;對于出油閥磨損采取最直接的措施是更換出油閥，能夠快速的維修柴油機;噴油器開啟壓力過小，主要需要檢查柱塞偶件是否存在磨損現象，是否有空氣的泄露，這些因素都可以導致腔內油壓無法建立，一般都是直接更換柱塞偶件。

（3）???? 船用柴油發動機出現功率不穩定，動力不連續等現象，一般是供油量不足、不正常供油等造成的，其原因是柱塞的過度磨損導致噴油壓力過低，供油量不足，有必要需要直接更換柱塞加以解決。對于不正常供油是由于噴油正時過早導致噴油提前角太大，發動機做負功太多，或者由于噴油提前角過小，導致后燃嚴重，甚至冒黑煙，我們必須對噴油定時重新進行調整。

（4）???? 船用柴油發動機的噴油泵在噴油過程中存在漏油的現象，主要表現在端蓋油封漏油和柱塞密封圈漏油，一般需要對端蓋進行清潔，然后再重新組裝，如果磨損的比較嚴重，就需要及時的更換，另外還需要觀察柱塞的密封圈，如果密封圈破損也會造成漏油，因此就需要檢查和更換密封圈。

通過分析得出，柴油發動機的噴油泵在使用過程中經常會遇到很多故障和問題，甚至是一系列的問題，引起的故障有時也不是單一的，大多數是很多地方共同出現的問題，最終導致了船用柴油發動機噴油泵的性能下降，因此在對其檢查和維修時，需要隨時保持理性的思考，更不能想“當然”，用維修的專業知識去解決出現的問題和故障，排除噴油泵及相關零件的故障的不確定性，找出故障的根源，并再加以解決。本文通基于船用柴油機噴油泵的故障分析，提高噴油泵的運行效率和可靠性，為管理維修人員在日常的管理中提供更多的技術支持和參考依據。

3.??? 總結

通過從船用柴油機噴油泵的基礎知識和結構入手，分析了噴油泵每個零件可能存在的問題，以及噴油泵在使用過程中產生的故障進行分析。對于噴油泵對柴油機的運行是非常重要的，一旦噴油泵出現故障，肯定是會影響船用柴油機的正常工作和性能降低，甚至導致船用柴油機的動力缺失，影響設備的正常運行。通對噴油泵的故障分析，提高了噴油泵利用效率，并排除了因噴油嘴的故障而導致柴油機停止的隱患，進一步為柴油機的穩定提供重要的參考依據，延長了柴油機的使用壽命。

參考文獻：

[1]?? 梁恩勝.淺析船舶柴油機噴油泵常見故障及應對措施[J].內燃機，2016（05）：60-62.

[2]?? 李昌定，榮健，杜旭燦.MTU396柴油機氣缸斷油裝置故障分析與排除[J].柴油機，2018，40（01）：48-50.

[3]?? 陳文彬.船舶柴油機噴油泵常見故障及應對措施分析[J].內燃機與配件，2018（15）：154-155.