船用柴油機(jī)故障分析及輔助診斷

摘 要： 但由于柴油機(jī)系統(tǒng)的復(fù)雜性，目前其故障診斷與預(yù)報(bào)技術(shù)和相應(yīng)裝置尚難盡如人意，需要作進(jìn)一步的研究與完善。本課題就船用柴油機(jī)故障分析及輔助診斷方法進(jìn)行綜述。

關(guān)鍵詞： 船用柴油機(jī)；故障處理；輔助診斷

柴油機(jī)故障診斷技術(shù)自誕生以來也經(jīng)歷了重大的變化，從最初的事后維修發(fā)展到定時(shí)檢測(cè)，再到現(xiàn)代故障診斷技術(shù)的視情維修。但由于柴油機(jī)系統(tǒng)的復(fù)雜性，目前其故障診斷與預(yù)報(bào)技術(shù)和相應(yīng)裝置尚難盡如人意，需要作進(jìn)一步的研究與完善。本課題就船用柴油機(jī)故障分析及輔助診斷方法進(jìn)行綜述。

一、柴油機(jī)常見故障

漏氣；運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)；有敲擊聲；水溫過高（開鍋）；水中有油，油中有水；有橡膠燒焦異味等各種故障時(shí)，都會(huì)伴隨著產(chǎn)生各種不同的異常現(xiàn)象，如排氣冒白煙、黑煙、漏水、耗油量大、耗水過多等，這些現(xiàn)象是柴油機(jī)產(chǎn)生故障的信號(hào)。檢查時(shí)可通過自身的感官：眼看、耳聽、手摸、鼻聞等接收各種故障信號(hào)，通過分析，識(shí)別故障，作出正確判斷，及時(shí)排出。切記：一種現(xiàn)象是多種原因產(chǎn)生，一種原因可出現(xiàn)多種現(xiàn)象。

二、柴油機(jī)故障實(shí)例分析與檢查方法

1、燃油系統(tǒng)故障及排除方法。燃油系統(tǒng)是被譽(yù)為船舶柴油機(jī)的血脈和心臟，而噴油泵就是燃油系統(tǒng)中最重要的組成部件——心臟，它的作用是使燃油由低壓提升為高壓，然后通過噴油器把燃油霧化，按船舶柴油機(jī)各缸發(fā)火次序定時(shí)、定量、均勻地噴入燃燒室內(nèi)和空氣混合形成可燃混合氣，并燃燒做功。噴油泵的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，柴油機(jī)的三對(duì)精密偶件：噴油嘴偶件、噴油泵出油閥偶件和噴油泵柱塞偶件都集中在噴油系統(tǒng)當(dāng)中。務(wù)必選擇專用儀器調(diào)試調(diào)速器和噴油泵，調(diào)試好的調(diào)速器和噴油泵不能隨便拆卸。船舶柴油機(jī)燃油系統(tǒng)中的濾清器、輸油泵、噴油器和高低壓輸送油管等組成部件的性能很重要，一定要特別注意保養(yǎng)，定期進(jìn)行檢查清潔。在對(duì)船舶柴油機(jī)燃油系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷前，一定要對(duì)燃油系統(tǒng)方面的相關(guān)知識(shí)熟練掌握，針對(duì)船舶柴油機(jī)發(fā)生的故障與檢測(cè)結(jié)果，進(jìn)行綜合分析研究，作出準(zhǔn)確的判斷，以最簡捷有效、最科學(xué)合理的措施進(jìn)行故障排除。

2、檢查低壓油路。首先，檢查柴油箱。若開關(guān)能打開，油箱里又有足夠的燃油，則應(yīng)檢查油箱通氣孔是否堵塞；若暢通，再檢查油箱底是否有水或雜質(zhì)。

其次，檢查油路是否暢通。若油箱正常，可通過手動(dòng)泵進(jìn)行泵油試驗(yàn)。如果拉出按鈕時(shí)感到無吸力，而按下按鈕時(shí)感到吃力，說明輸油泵至噴油泵間的油路堵塞，應(yīng)檢查柴油濾清器是否堵塞；若拉出按鈕時(shí)明顯感到吃力，而松手后按鈕自動(dòng)回位，說明油箱至輸油泵間的油路堵塞，應(yīng)先檢查油管是否堵塞。若上拉下按按鈕時(shí)均無正常泵油阻力，說明手油泵有故障，應(yīng)先檢查輸油泵出油閥是否發(fā)卡或不密封。

再次，檢查油路中是否有空氣。如果油路暢通，再檢查油路中是否有空氣，即放開柴油濾清器或噴油泵上的排氣螺塞，用手動(dòng)泵泵油，如果從排氣螺塞處流出的柴油中夾有氣泡（即流出泡沫狀柴油），說明已有空氣進(jìn)入，應(yīng)先查油管有無破損，管接頭是否松動(dòng)。若無破損、松動(dòng)，就應(yīng)分段進(jìn)行放氣檢查。

3、排氣閥的檢修。排氣閥是組成柴油機(jī)燃燒室的重要部件之一。它的工作狀況直接影響換氣過程的質(zhì)量，影響柴油機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性及排氣污染，是柴油機(jī)工作優(yōu)劣的先決條件之一。因此對(duì)于輪機(jī)管理人員來說，要嚴(yán)格按規(guī)范做好排氣閥的拆檢與修理工作，重視排氣閥運(yùn)行管理，如稍有修理上的失誤會(huì)加快排氣閥損壞的速度，甚至影響柴油機(jī)的正常運(yùn)行。然而，在船舶柴油機(jī)的實(shí)際運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)一些意想不到的問題，這就需要輪機(jī)管理人員根據(jù)其原理認(rèn)真分析，找出故障的原因，進(jìn)而解決問題，使機(jī)器恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，保證船舶航行安全。

4、水溫過高（即開鍋）故障檢查方法。①可能產(chǎn)生的原因：冷卻系統(tǒng)水量不足；水泵皮帶過松或損壞；冷卻系統(tǒng)中水垢過多，引起傳熱不良；水泵損壞；海水管路堵塞或進(jìn)水管路漏氣；負(fù)荷過重；供油時(shí)間過晚；節(jié)溫器失靈，冷卻水不能進(jìn)行大循環(huán)。②查找故障原因的方法和步驟：根據(jù)柴油機(jī)故障診斷原則，先由簡單、表面的原因入手，檢查冷卻系統(tǒng)是否缺水、水泵皮帶是否松動(dòng)、管路有無漏水或出水量是否暢通、負(fù)荷是否過重。這些項(xiàng)目檢查、調(diào)整后故障若沒有排除，則可調(diào)整供油時(shí)間。拆下節(jié)溫器后，若故障仍然存在，則進(jìn)一步檢查水泵，先打開水箱蓋觀察，若水箱內(nèi)有翻動(dòng)現(xiàn)象，說明水泵沒有損壞，最后再用清洗液清洗冷卻系統(tǒng)，使故障最終徹底排除。這樣根據(jù)故障診斷方法，一步一步地查找，可避免盲目拆卸時(shí)造成不應(yīng)有的損失。

5、檢查發(fā)動(dòng)機(jī)所帶的負(fù)荷。先查液力變矩器。即檢查變矩器進(jìn)、出口工作油液壓力、潤滑油壓力和離合器油液壓力是否超出正常范圍。

再查液壓系統(tǒng)。如果上述液力變矩器4處的油壓都不超限，則應(yīng)檢查液壓系統(tǒng)。如果液壓泵被卡死，則馬達(dá)就帶不動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，為此應(yīng)檢查液壓系統(tǒng)中的工作壓力。方法是：裝上30MPa量程的壓力表，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，此時(shí)壓力表壓力急劇上升，若瞬間上升到28MPa時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)熄火或反轉(zhuǎn)，可以判斷是由于液壓系統(tǒng)溢流閥失靈而造成系統(tǒng)壓力（系統(tǒng)正常工作時(shí)應(yīng)是17MPa）過高?？煞謩e將工作系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)液壓泵入口管旋松使之漏氣，并啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)現(xiàn)旋松工作系統(tǒng)液壓泵的入口管后發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，據(jù)此進(jìn)一步確定是工作系統(tǒng)溢流閥失靈，引起發(fā)動(dòng)機(jī)不能正常啟動(dòng)。

6、船用柴油機(jī)故障分析和輔助診斷系統(tǒng)。船用柴油機(jī)的故障往往在局部零部件高發(fā)，常見的故障類型包括啟停困難、功率不足、運(yùn)行失穩(wěn)、排煙異常、油壓過低、柴油機(jī)異響等，通過總結(jié)歷史數(shù)據(jù)可以獲取不同故障類型時(shí)的關(guān)鍵運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)和零部件性能參數(shù)，通過專業(yè)的故障處理方法和故障診斷方法，可以有效的對(duì)故障進(jìn)行快速識(shí)別并為故障處理提供有效的方案。

柴油機(jī)在效率、功率和穩(wěn)定性上的巨大優(yōu)勢(shì)，使得柴油機(jī)被廣泛應(yīng)用于船舶動(dòng)力系統(tǒng)中。然而船用柴油機(jī)功能復(fù)雜且輔助設(shè)備眾多，這都給其日常維修養(yǎng)護(hù)增加了難度。對(duì)于船用柴油機(jī)的故障處理分析，要在運(yùn)行參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工況進(jìn)行故障處理。