BOSCH PE..ZWM 170/100 RS 30.. 系列高压油泵常见故障分析

摘 要：燃油喷射系统是柴油机的一个重要组成部分，它将燃油提高到一定压力并根据柴油机的发火顺序和负荷大小定时定量地把燃油经喷油器喷射到气缸内进行燃烧。高压油泵是喷射系统中最关键的部件，它的工作情况直接影响柴油机的正常运转。BOSCH PE..ZWM 170/100 RS 30..系列高压油泵是一系列普遍用于高速柴油机的高压油泵，本文对该系列柴油机高压油泵的常见故障进行分析，以提高故障的排除效率。

关键词：BOSCH柴油机高压油泵 常见故障分析

1.BOSCH PE..ZWM 170/100 RS 30..系列柴油机高压油泵的结构

BOSCH PE..ZWM 170/100 RS 30..系列柴油机高压油泵为柱塞泵，它由泵壳（5），凸轮轴（8），分泵，及油量控制机构（17、19）等组成。每一分泵主要由出油阀偶件（2），柱塞偶件（20、21），柱塞弹簧（14）及弹簧上下座（13、15），油量控制套筒（16），调节齿圈（18），滚轮体（7）等零部件组成。如图1所示。

2.常见故障分析

2.1供油量不足（或不供油），雾化不良

（1）柱塞偶件过度磨损，密封不良，造成偶件漏油，喷油压力下降，雾化不良。

（2）柱塞弹簧折断，引致该缸不能正常工作。

（3）泵芯爆裂，引致该缸不能正常工作。

（4）柱塞套筒与出油阀座密封环带密封不良，引致泄漏，喷油压力下降，雾化不良。

（5）柱塞偶件卡紧和咬死会引起该分泵体停止供油而使该缸不发火燃烧，而其它缸超负荷工作。

（6）出油阀自身密封不良，泄漏会使循环供油量减少和喷油延迟等：出油阀弹簧断裂或变形；出油阀球阀密封不良；出油阀内部的密封铜垫片爆裂。

（7）提升器定位螺丝折断，引致雾化不良，后燃等。

（8）凸轮轴凸轮位磨损，剥落也会导致燃油雾化不良，后燃严重，排温高等。

2.2 油量控制故障

（1）油量控制齿条卡阻，拉不到位。

（2）调节齿杆（油尺）和调节齿圈之间接触磨损严重。

（3）零位及最大供油位置不正确。

2.3喷油定时故障

喷油定时对燃烧过程有显著的影响，喷油提前角太大，将因喷油时刻缸内的工质状态不利于着火，使滞燃期增长，爆发压力过高，燃烧粗暴；反之，若喷油提前角过小，将因着火前缸内温度与压力已下降，而使滞燃期也增长，爆发压力降低，后燃增加，排气温度升高；例如高压油泵泵轴与联轴节连接松动（半圆键槽或半圆键磨损严重），延迟了喷油提前角，导致后燃的情况；排除方法，更换损坏件，重新检查并调整喷油提前角至正确值。

2.4各缸供油量不均匀

个别缸供油量偏高，会因进气不足不能完全燃烧冒黑烟，通常会有敲缸及排气温度高的故障，排除方法：上实验台调试各缸喷油量。

2.5泵轴折断

折断多位于锥位键槽处，分析原因为泵轴油封位磨损后，以喷镀的工艺修复，即将磨损部位光车后，将融化的金属材料喷镀在磨损部位，在车光加工恢复尺寸；采用这种修复方法需车除较多，对轴的强度有一定影响。现在，多广泛采用套薄钢司套或电镀的修理工艺，减小了车削厚度，减轻了对泵轴强度的削弱。此外，对大修的高压油泵轴要作探伤及超声波检验。

2.6燃油漏入油泵下部机油腔

燃油漏入油泵下部的机油腔，会使燃油进入机油系统，机油粘度降低，机油压力偏低，影响柴油机曲轴，连杆，增压器等运动部件的。

（1）柱塞偶件在泵壳中安装位的密封胶圈损坏。

（2）密封胶圈及柱塞偶件在泵壳上的安装位（座）有凹陷变形；另一方面，若该接触安装位（座）不平整将会影响柱塞安装的垂直度，引致柱塞偶件滑动不良，燃油泄漏。

（3）泵壳内部有裂纹或砂眼。

（4）泵芯磨损，斜槽或直槽剥落或锈蚀，引致柱塞偶件密封不良。

图1：BOSCH PE..ZWM 170/100 RS 30..系列柴油机高压油泵

3.一起典型故障分析

3.1故障现象及描述

某船航行途中发现右主机转速波动大，有时又超速报警并自动熄火；轮机长检查主机未见异常，盘车正常，将应急风门复位，重新起动右主机，转速波动较小，完成航班后停厂检修；换新电子调速伺服器，试车正常。

次日航行约2小时后又发现B排排温陡增，自动熄火，无报警出现，再次应急风门复位后，起动主机运行，转速不稳定，且尾高压油泵处有噪音。

3.2故障排除

该船停厂再次检修：拆开尾高压油泵调节盖板，将一磁棒放入腔体机油内，取出时有大量金属粉，拆出尾高压油泵解体，发现B4缸柱塞提升器固定销固定销折断，引致凸轮轴的凸轮位及泵壳损坏；更换尾高压油泵再试车，有轻微杂音，经仔细听声检查，确定为B4缸缸头附近发出，检测B4缸气阀间隙，发现间隙偏大；调整气阀间隙后再试车，杂声仍在，再次检测B4缸气阀间隙，较调校前更大；拆出B4缸气阀挺杆，发现弯曲；拆出B4缸气缸头，发现气阀底部有压痕，缸头平面及活塞顶部未见异常；更换B4缸气缸头，挺杆，摇臂等，试车检查，正常，交付船方使用。

3.3故障原因分析

分析该起故障的原因为：提升其固定销折断后，引致凸轮轴的凸轮位损坏及柱塞偶件偏磨，卡阻；燃油雾化不良，后然严重，排搵高，气阀运动不畅顺，引致气阀撞到活塞，顶杆弯曲。

3.4总结

柴油机运行中发现有排温异常，转速波动，部分部件有杂声，主机运行中自动熄火等现象，务必全面检查，评估后方可起动主机；高压油泵大修时应将提升器固定螺丝全部换新。

4.结语

在高压油泵的大修中，要特别重视密封性的检查（主要为柱塞偶件及出油阀偶件密封性的检查），供油定时的检查与调整，供油量的检查与调整；平时维护保养应严格按规范检修超标损坏的零件，从而有效地降低此类故障发生的概率和因此造成的损失。

在平时的使用管理过程中，要加强对柴油机运行状况的巡查，观察柴油机的排烟颜色，高压油泵有无异常的响声，高压油管的脉动情况，并记录柴油机的排温等运行参数，及早发现，尽早处理，避免或减少损失。

参考文献：

[1]BOSCH Fuel Injection Pump BOSCH PE..ZWM 170/100 RS 30.. Stage IIa/IIb Description, Assembly Instructions, Spare Parts List M040073/00E.

[2]Diesel Engine MTU16V396TE74L Description and Operation Manual M010970/00E 1993.