船用柴油機故障分析及輔助診斷

摘 要： 但由于柴油機系統的復雜性，目前其故障診斷與預報技術和相應裝置尚難盡如人意，需要作進一步的研究與完善。本課題就船用柴油機故障分析及輔助診斷方法進行綜述。

關鍵詞： 船用柴油機；故障處理；輔助診斷

柴油機故障診斷技術自誕生以來也經歷了重大的變化，從最初的事后維修發展到定時檢測，再到現代故障診斷技術的視情維修。但由于柴油機系統的復雜性，目前其故障診斷與預報技術和相應裝置尚難盡如人意，需要作進一步的研究與完善。本課題就船用柴油機故障分析及輔助診斷方法進行綜述。

一、柴油機常見故障

漏氣；運轉不穩；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，都會伴隨著產生各種不同的異常現象，如排氣冒白煙、黑煙、漏水、耗油量大、耗水過多等，這些現象是柴油機產生故障的信號。檢查時可通過自身的感官：眼看、耳聽、手摸、鼻聞等接收各種故障信號，通過分析，識別故障，作出正確判斷，及時排出。切記：一種現象是多種原因產生，一種原因可出現多種現象。

二、柴油機故障實例分析與檢查方法

1、燃油系統故障及排除方法。燃油系統是被譽為船舶柴油機的血脈和心臟，而噴油泵就是燃油系統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，按船舶柴油機各缸發火次序定時、定量、均勻地噴入燃燒室內和空氣混合形成可燃混合氣，并燃燒做功。噴油泵的結構相對復雜，柴油機的三對精密偶件：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當中。務必選擇專用儀器調試調速器和噴油泵，調試好的調速器和噴油泵不能隨便拆卸。船舶柴油機燃油系統中的濾清器、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，定期進行檢查清潔。在對船舶柴油機燃油系統進行故障診斷前，一定要對燃油系統方面的相關知識熟練掌握，針對船舶柴油機發生的故障與檢測結果，進行綜合分析研究，作出準確的判斷，以最簡捷有效、最科學合理的措施進行故障排除。

2、檢查低壓油路。首先，檢查柴油箱。若開關能打開，油箱里又有足夠的燃油，則應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。

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

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），說明已有空氣進入，應先查油管有無破損，管接頭是否松動。若無破損、松動，就應分段進行放氣檢查。

3、排氣閥的檢修。排氣閥是組成柴油機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量，影響柴油機的動力性、經濟性、可靠性及排氣污染，是柴油機工作優劣的先決條件之一。因此對于輪機管理人員來說，要嚴格按規范做好排氣閥的拆檢與修理工作，重視排氣閥運行管理，如稍有修理上的失誤會加快排氣閥損壞的速度，甚至影響柴油機的正常運行。然而，在船舶柴油機的實際運行過程中會出現一些意想不到的問題，這就需要輪機管理人員根據其原理認真分析，找出故障的原因，進而解決問題，使機器恢復正常運轉，保證船舶航行安全。

4、水溫過高（即開鍋）故障檢查方法。①可能產生的原因：冷卻系統水量不足；水泵皮帶過松或損壞；冷卻系統中水垢過多，引起傳熱不良；水泵損壞；海水管路堵塞或進水管路漏氣；負荷過重；供油時間過晚；節溫器失靈，冷卻水不能進行大循環。②查找故障原因的方法和步驟：根據柴油機故障診斷原則，先由簡單、表面的原因入手，檢查冷卻系統是否缺水、水泵皮帶是否松動、管路有無漏水或出水量是否暢通、負荷是否過重。這些項目檢查、調整后故障若沒有排除，則可調整供油時間。拆下節溫器后，若故障仍然存在，則進一步檢查水泵，先打開水箱蓋觀察，若水箱內有翻動現象，說明水泵沒有損壞，最后再用清洗液清洗冷卻系統，使故障最終徹底排除。這樣根據故障診斷方法，一步一步地查找，可避免盲目拆卸時造成不應有的損失。

5、檢查發動機所帶的負荷。先查液力變矩器。即檢查變矩器進、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。如果上述液力變矩器4處的油壓都不超限，則應檢查液壓系統。如果液壓泵被卡死，則馬達就帶不動發動機，為此應檢查液壓系統中的工作壓力。方法是：裝上30MPa量程的壓力表，啟動發動機，此時壓力表壓力急劇上升，若瞬間上升到28MPa時，發動機熄火或反轉，可以判斷是由于液壓系統溢流閥失靈而造成系統壓力（系統正常工作時應是17MPa）過高。可分別將工作系統、轉向系統液壓泵入口管旋松使之漏氣，并啟動發動機，發現旋松工作系統液壓泵的入口管后發動機運轉正常，據此進一步確定是工作系統溢流閥失靈，引起發動機不能正常啟動。

6、船用柴油機故障分析和輔助診斷系統。船用柴油機的故障往往在局部零部件高發，常見的故障類型包括啟停困難、功率不足、運行失穩、排煙異常、油壓過低、柴油機異響等，通過總結歷史數據可以獲取不同故障類型時的關鍵運轉參數和零部件性能參數，通過專業的故障處理方法和故障診斷方法，可以有效的對故障進行快速識別并為故障處理提供有效的方案。

柴油機在效率、功率和穩定性上的巨大優勢，使得柴油機被廣泛應用于船舶動力系統中。然而船用柴油機功能復雜且輔助設備眾多，這都給其日常維修養護增加了難度。對于船用柴油機的故障處理分析，要在運行參數實時監測的基礎上，結合現場工況進行故障處理。