關于某型中速柴油機排溫高故障的排查和討論

王洪岐

摘要：柴油機排氣溫度異常是經常出現的一種故障，本文結合實際工作，從不同角度對柴油機排氣溫度偏高原因作出分析，以便采取不同解決方案。這些故障原因可以為同行們在同類型中速柴油機的維護修理時提供經驗和參考。

關鍵詞：柴油機;排氣溫度;故障分析

中圖分類號：U66? 文獻標識碼：A?? 文章編號：1006—7973（2022）03-0030-03

1案例分析

某港作全回轉拖船配備主機為兩臺洋馬6EY26型750轉中速六缸柴油機，燃油為輕柴油，平時為0號輕柴，冬季為負十號輕柴，單機最大功率1940KW，兩臺柴油機作為主機提供動力，舵槳為羅羅 US205/3305型舵槳裝置。該船出廠后運行良好，按時保養和進廠檢修，沒有出現過重大事故。

在出廠十年后的第四個月，輪機人員在巡回檢查中發現兩臺主機排溫偏高，在700轉轉速時單缸排溫偏高40～50攝氏度，現將臺架試驗排溫，出廠試航時排溫和排溫偏高列表如下。

發現排溫偏高的情況后，由于此前螺旋槳纏繞上漁網時曾出現過因負荷增大導致排溫偏高的情況，輪機人員首先猜測這次排溫過高也是同樣的原因，但經過怠速空轉試驗，發現螺旋槳在不合離合器的情況下跟轉情況沒有異常，申請潛水員下水探查后，排除螺旋槳的故障問題，可能是柴油機本身出現故障。

2原因分析

增壓柴油機排煙溫度偏高一般是由以下幾個原因引起的。

2.1排氣閥間隙過大

排氣閥間隙過大會導致排氣閥打開時間提前，高溫燃氣可能提前排出引起排溫偏高，但本船基本沒有更換過輪機人員，調整檢查氣閥間隙始終是同樣的手法，所以這種原因的可能性不大，即便如此，本船仍舊第一時間重新校正了氣閥間隙。

2.2排氣閥泄漏

排氣閥泄漏可能造成壓縮沖程空氣的壓力降低， 新鮮空氣量減少和發火溫度延時而產生燃燒滯后。同時，在排氣沖程會使高溫燃氣提前進入排氣管，引起排溫偏高，但兩臺主機分別有兩個缸在同一時間做過吊缸保養，氣閥經過仔細研磨，這次和其它缸同樣排溫偏高，所以暫時沒有排查這個因素。

2.3噴油定時

噴油定時是最容易引起排溫偏高的原因，如果噴油提前角偏小，會導致噴油時間滯后，這樣噴入氣缸的燃油就會延遲燃燒而產生后燃現象，后燃就會引起排溫偏高。輪機人員逐缸檢查了噴油提前角，本臺主機規定噴油提前角為8～10度，經檢查，發現每個缸的噴油提前角均為9～10度之間，可以說非常理想，排除噴油定時的影響。

2.4氣閥配氣定時

如果配氣定時提前，排氣凸輪提前動作，氣閥頂桿提前打開排氣閥，也會引起排溫偏高，通過檢查排氣凸輪和氣閥頂桿，發現所有凸輪表面完好，沒有異常。

2.5噴油器霧化質量

噴油器霧化質量包括噴油壓力和霧化狀況，噴油壓力偏小時更容易導致霧化質量下降，燃燒不完全。輪機人員給每個噴油器清潔校壓，更換噴油器銅墊片后，排溫偏高現象沒有得到改善。

2.6噴油器的安裝

噴油器在安裝過程中墊片處理不當，或墊片過厚，使噴油器位置偏移，需重新安裝噴油器，本次更換的墊片均為原裝配件，安裝過程中均嚴格按照說明書使用扭矩扳手安裝。

2.7壓縮壓力

汽缸蓋與氣缸套之間的墊片過厚，造成氣缸氣容增大而壓縮壓力降低，壓縮溫度升高會延后，使發火延時產生后燃。本機墊片均為原廠墊片，其中十個缸沒有人工挪動。除此之外，氣缸活塞環磨損也會造成壓縮壓力降低，活塞環磨損時，氣缸內壓縮氣體可能泄露導致氣缸內新鮮空氣少和發火延時而使排氣后燃。兩臺主機檢修保養的兩個缸活塞環都進行過更換，但兩缸排溫也偏高，所以這個因素不予考慮。

2.8增壓器的因素

（1）增壓器的軸承損壞，軸承損壞后會使其轉速降低，掃氣壓力也同時降低，而且掃氣壓力降低比較明顯，對排溫的影響也很大，會使排溫偏高。

（2）增壓器空氣濾網臟堵，增壓器濾網是尼龍或者聚酯纖維網，孔徑雖然不小，但是也會因為機器處所的工作環境惡劣引起臟堵，從而導致進氣量減少，掃氣壓力降低，排溫偏高，壓氣機葉輪、噴嘴環、廢氣葉輪以及壓氣葉輪積碳或臟堵，這些都引起增壓器轉速下降，掃氣壓力降低。掃氣壓力降低會使進氣量減少，燃油正常噴射，燃油不能充分燃燒，排溫偏高。輪機人員向公司申請增壓器專業檢修人員來船拆檢增壓器，拆檢過程中對增壓器的工作間隙做了測量，均在適合工況的范圍內，壓氣端和廢氣端的葉輪臟堵情況正常，軸承工作時間為4000小時，轉動正常，不需要更換。拆檢后做了清潔和動平衡試驗后裝復，運行時發現增壓器轉速升高，掃氣壓力增加，排溫也下降了二十度左右，本以為問題解決，可是三個月后排溫又出現了偏高的癥狀。

2.9出油閥故障

出油閥故障會引發噴油不正常和二次噴射，二次 噴射會因噴油延遲而引起后燃，使排溫偏高。單缸噴油故障也可能引發其它氣缸負荷增加，負荷增加會使其它缸排溫偏高。我們把排溫最高的一個缸更換了新的出油閥，此缸排溫降低了二十度，但依然沒有達到正常排溫。2.10空冷器故障

（1）當空冷器冷卻水管積垢或堵塞，冷卻水管通過的水量減少、換熱面積減少使其熱交換效果降低，引起增壓空氣進機溫度升高，最終導致排溫升高。本船輪機人員拆解了一臺空冷器，疏通了冷卻水管。

（2）空冷器空氣側堵塞會使增壓空氣壓力降低，進入氣缸的空氣量不足，使燃油不能充分燃燒而產生后燃，進而使排溫升高。我們用百克靈兌熱水浸泡，高壓水槍沖洗空氣通道。清潔后肉眼視線可通過空氣通道，但安裝后排溫沒有改善。

2.11高壓油管的泄漏

在整個故障的排查過程中，輪機人員發現高壓油 管的泄漏對排溫的影響也很大。高壓油管和噴油器的連接是奶頭式硬連接，通過凹凸接觸面的加工精度密封。高壓油管的泄漏會使噴油開啟壓力降低，噴油時間滯后，從而引發出現后燃現象，從而導致排溫偏高。雖然在拆卸高壓油管過程中盡量保證一對一的拆裝，但拆卸次數過多，拆裝過程中也不可避免會影響其密封性能，這些因素都導致了油管的泄漏。由于成本的原因，無法做到一對一更換噴油器和高壓油管，只能泄露后進行修理，通過對泄漏情況的修理，排溫普遍降低了十五度左右。

2.12排煙管膨脹節的因素

膨脹節在柴油機工作過程中環境惡劣，不停承受不同氣缸排煙的反復沖擊，膨脹節和緊固螺栓螺母反復承受交變載荷，工作時間長后不可避免會出現螺栓螺母松動，法蘭盤漏氣和膨脹節漲裂。這些都會影響增壓器的轉速，從而引發掃氣壓力的降低導致排溫偏高。? 2.13排煙管道的堵塞

排煙管道尤其是增壓器后的管道堵塞也可能引發主機排溫偏高，排煙通道堵塞會引起增壓器后背壓增加，增壓器轉速下降，掃氣壓力降低，進入氣缸的空氣量減少，燃燒不充分，排溫偏高。

3總結

在此次主機排溫偏高的故障排查過程中，在公司機務人員的大力支持下，輪機人員做了大量工作，逐項排查，找出引發故障的原因。下表給出故障排查后的參數數據。

綜合本船兩臺柴油機排溫故障的解決，我們發現，增壓器臟污，高壓油管泄漏，排氣閥0點間隙調整和出油閥泄漏基本是引起本船排溫偏高的原因。而且有的缸不是單純的某個原因，而是幾個因素共同作用引起的。這就提醒我們輪機人員在工作中，尤其是在排除故障的時候要多方向考慮原因，仔細排除，才能解決問題，更好地做好本職工作。

參考文獻：

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