MEC电喷主机这个柱塞行程的故障有点乱，没把轮机长少折腾

一、故障概况

某轮主机为MAN B&W MEC电喷主机

故障描述1：在锚地期间，某日三个缸更换了油头（到时间），起锚进港时，其中一个缸出现不发火现象，试车发现该缸喷油柱塞在固定一个位置且不能不回零，又换了油头，多次试车还是一样，都准备拆检油泵了，最后一下又发火了。进港途中，发现在低速运转时单缸又出现不发火情况，继续加速到HAlF以上后随即出现排温相差过大报警降速，取消自动降速限制后，偶尔又会出现喷油柱塞不能回归初始位置报警，同时伴随有燃油升压泵出现沉闷的敲击声。坚持到码头后，更换了油头（靠码头时间短，事情多，没来的及检查其它项目），码头试车还是感觉该缸燃油升压泵喷油柱塞行程比别的缸大。

故障描述2：排气阀开关挺正常的，感觉燃油柱塞回位与驱动柱塞不同步然后驱动柱塞再上行时撞到还未回位的喷油柱塞上发出响声。最开始试车出现不发火时是无警报，就是对比柱塞行程比别缸大10mm左右，停车位不能到0。后来换了油头吸油阀低速正常了，再后来离码头时加到84转正常运行了半个小时，又出现低温降速报警，柱塞行程大不能回位。单缸油门限制在50左右和别缸70的柱塞行程差不多，再取消限制又比别缸大很多偶尔出现行程过大或不能回位警报。

2.ME-C主机燃油升压泵设计特点简析

如上面图所示：MEC电喷主机的喷油柱塞为一圆柱体，提高了柱塞的密封性。同时在柱塞底部设计了一个螺纹连接的防油帽，其外观为有一定锥度的罩子，其主要有二个功能：

一是与柱塞行程传感器配合（实际上感应锥面与探头的接近程度），为CCU提供柱塞行程的数据，经过CCU的计算得出每次供油的多少，用于进行负荷调节。

二是利用防油罩的遮挡作用，防止柱塞与套筒间隙漏下来的燃油污染伺服滑油。

从图中我们可以看出，防油帽和高压油泵是一体的，喷油柱塞向上泵油是靠下部的液压柱塞顶升。按照常理，喷油柱塞下端面应始终和液压柱塞上端面紧贴在一起的（喷油结束后，液压柱塞下部的动力油压被FIVA阀释放掉，此时喷油柱塞应当在高压油管内的残余压力和吸油阀进来的燃油压力作用下快速回到初始位置）。

三、故障原因分析

注意故障描述中的几个关键词：撞击声响   行程过大且固定某一位置   排温低不发火  偶尔会发火工作

从上述信息可以得出结论：

1.喷油柱塞和泵油柱塞存在分离现象（现象中提到燃油升压泵有撞击声响，如果始终紧贴是不应该的）

2.喷油柱塞存在不能回到初始位置现象（现象中提到有行程报警及不发火时其指示行程比其它缸大，且停车时还指示在10mm左右）。

以上信息说明喷油柱塞位置可能确实存在问题及不发火现象，可能会有哪些因素会导致呢？一起来理一理。

1. 高压油泵吸油阀故障（卡在关闭或半关闭位置）。

上图为吸油阀原理示意图，在喷油柱塞泵油的过程中，吸油阀应当是关闭的（在喷油柱塞增压的作用下），喷油结束，喷油柱塞下行时吸油阀芯在复位弹簧作用下打开，喷油柱塞在供油燃油压力作用下回到初始位置。

可以设想：一旦吸油阀突然卡阻在关闭位置或是半关闭位，将造成喷油柱塞不能向下复位或延迟复位到初始位置（喷油柱塞上部真空作用）。而下部液压柱塞（其上部无液压油，自重较大）液压柱塞在自重力加上下部液压油泄放产生的“虹吸”作用下回到初始位置，便会造成喷油柱塞和液压柱塞短暂分离现象。等到下一个喷油指令来临时，液压柱塞的快速上行便会与喷油柱塞下部造成剧烈的撞击现象，出现异响。而现象中还提到，低速时不发火喷油，说明吸油阀可能可能卡在半关闭位置（一方面造成不喷油，一方面造成喷油柱塞回程受限）。

那么既然上面分析的有理有据，是否就是这个原因呢？请注意在故障描述2中有提到更换了该缸的燃油升压泵吸油阀，短暂正常运行了一段时间，又出现之前同样的故障。

• 要是吸油阀卡在半关闭位置(还可以少量进油），在停车位置还是有充足的进油时间将喷油柱塞推回到原位的，不至于停车时还有约10mm的升程；
  

• 要是卡在关闭位置呢？还别说，倒是可能不但不喷油，而且停车后，喷油柱塞还不能回到初始位置（真空作用）。

• 另外，若是吸油阀关闭不严（喷油柱塞泵的油量一部分经吸油阀回流），可能会造成单缸喷油量减小，而不会有其它明显表象。
  

鉴于吸油阀组件已经换新，仍然出现类似故障，基本可以排除。

2. 喷油器故障

由滑阀式喷油器原理，如果出现故障，有可能也会造成喷油柱塞行程异常（比如止回阀组件卡在回油孔打开位，相当于启阀压力极低，喷油柱塞由于阻尼作用小和惯性作用力，可能会出现过冲，导致行程偏大）。但由于喷油器已经换新，仍然出现类似故障，故也可以基本排除。

相关链接：经典必读：新型滑阀式喷油器这个“坏蛋”，该给它爆爆光了！

3. 燃油压力太低

燃油压力太低，可能会造成喷油柱塞回程迟缓，但系统燃油压力并不低。

4. CCU 的MPC板故障

可能性很小，因为FIVA阀并没有出现异常报警（FIVA阀直接受控于MPC板）。

5. 多功能阀（FIVA阀）有卡滞现象

（1）如果FIVA阀卡在喷油位置，会造成液压柱塞下部的动力油无限制供给，虽然会出现喷油行程过大，但同时会出现单缸供油过多及排烟温度急剧上升并出现爆燃（系统应该伴随有FIVA阀位置和喷油柱塞行程异常报警）。

相关链接：经典！由某轮电喷主机“爆缸”事件！聊聊FIVA阀这个元凶！

（2）如果卡在中位，则会出现不喷油，排气阀亦不能打开（FIVA阀应有异常报警）。

（3）如果卡在排气阀工作位，会出现不喷油（应当伴随有排气阀位置异常和FIVA阀位置异常报警）。

从上述看，如果FIVA阀卡阻，无论如何应当有FIVA阀位置异常报警，但从其描述看，自始至终并没有出现FIVA阀报警，因此这个问题应当不在FIVA阀上。

当时在讨论到这个FIVA阀的时候，大家都认为很大的原因可能在FIVA阀上（船上更换了FIVA阀，没有成效），回头想都有些欠考虑（包括我自己），因此事后的分析总结也很重要。

6. 柱塞行程传感器故障

船上对行程传感器进行过检查和调换，应当不是它的原因，况且如果该传感器故障（仅仅起到监测作用）的话，不应当导致该缸不喷油。

7. 防油罩松脱

防油罩松脱（这种案例不少），肯定会检测到行程异常，但同样仅仅只是一个适时传输喷油柱塞位置的一个元件，不会影响到喷油量而不发火，也应当排除这个可能（当时也向船方建议检查了这个元件，也是欠考虑）