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柴油機(jī)是目前絕大部分船舶常見的動力源,按其用途可分為三類:主推進(jìn)裝置、發(fā)電設(shè)備原動機(jī)、各種泵的原動機(jī)。由于船舶是一種漂浮的水上工程建筑物,其營運工況較為特殊,柴油機(jī)通常處在振動、搖晃、高溫、潮濕、高粉塵等惡劣環(huán)境下工作;此外,由于保養(yǎng)不當(dāng)?shù)仍?,船舶柴油機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)動力不足故障。主推進(jìn)裝置柴油機(jī)(簡稱主機(jī))動力不足故障時表現(xiàn)為柴油機(jī)啟動正常,船舶負(fù)載時冒黑煙,帶不動與之配套的工作機(jī)械。此外主機(jī)還時常伴有聲音沉悶無力,耗油量高,冷卻水升溫較快,柴油機(jī)容易全身過熱,排氣溫度下降等現(xiàn)象。發(fā)電柴油機(jī)功率不足時表現(xiàn)為發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和電壓不穩(wěn),燈光較暗,增加負(fù)荷時轉(zhuǎn)速下降明顯。泵的原動機(jī)動力不足時會出現(xiàn)泵等流量、壓頭下降,聲音、振動明顯增大等。主機(jī)動力不足會導(dǎo)致船舶油耗增大,推進(jìn)無力,速度明顯降低,影響船舶營運效率,如不及時解決,將可能引發(fā)柴油機(jī)其他故障,嚴(yán)重時甚至導(dǎo)致船舶失去動力,發(fā)生碰撞、翻沉等事故,因此,柴油機(jī)動力不足故障應(yīng)引起足夠的重視。一、船舶柴油機(jī)動力不足時的原因?qū)Υ安裼蜋C(jī)而言,引起柴油機(jī)動力不足故障的原因很多,幾乎涵蓋了柴油機(jī)所有機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)。歸納起來,主要包括以下四個方面:(1)氣(進(jìn)氣系統(tǒng)和排氣系統(tǒng));(2)油(包括低壓油路和高壓油路);(3)柴油機(jī)本身(如氣缸磨損、控制系統(tǒng)或傳感器故障等);(4)環(huán)境因素。1、進(jìn)氣不足船舶??扛劭诖a頭時,裝卸礦粉、黃沙、石灰等貨物會產(chǎn)生大量的粉塵,易導(dǎo)致柴油機(jī)空氣濾清器臟污,進(jìn)氣阻力增大而使得柴油機(jī)進(jìn)氣量不足;渾濁的江河湖水含有大量泥沙,在外循環(huán)冷卻過程中,易導(dǎo)致中冷器堵塞、冷卻效果降低,以致進(jìn)氣溫度過高,使得進(jìn)氣量相對減少;壓氣輪葉輪臟污及進(jìn)氣管漏氣也是常見故障。2、排氣不暢因航道、橋梁、水閘等航行條件的限制,內(nèi)河船舶機(jī)艙、船員艙室等處所空間有限,船舶設(shè)計時,為避免柴油機(jī)排氣管道通過船員居住艙室,往往使得排氣管道多達(dá)3個以上的直角彎頭,增大了船舶排氣阻力。此外,消聲器臟污也是排氣不暢的一個重要因素。3、供油不足船舶因振動原因易導(dǎo)致輔柴油機(jī)油箱破裂,檢驗中發(fā)現(xiàn),船員通常會使用塑料桶代替油箱,塑料軟管作為進(jìn)油管路,這樣便會使得輔柴油機(jī)進(jìn)油軟管折彎或被壓扁,而使得柴油機(jī)供油不足;此外,燃油管路太細(xì)太長、泄漏也是造成船舶供油不足的重要原因之一。4、外部因素船舶航行于水溫、氣溫較高的熱帶區(qū)域,因環(huán)境溫度高、濕度大,使得中冷器進(jìn)水溫度高而導(dǎo)致柴油機(jī)冷卻不夠;此外,柴油機(jī)過熱、部件異常磨損、柴油機(jī)拉缸燒瓦抱軸、人員疏于保養(yǎng)等也是柴油機(jī)動力不足的原因之一。二、診斷測試方法由于柴油機(jī)在船舶中用途不同,對不同用途的柴油機(jī)其診斷動力不足的方法就有所不同。1、主機(jī)測試方法作為船舶主推進(jìn)裝置的柴油機(jī)(主機(jī)),可通過主機(jī)負(fù)載運行進(jìn)行測試。如果主機(jī)出現(xiàn)啟動正常,怠速正常,多數(shù)情況下高速空轉(zhuǎn)也正常,主機(jī)負(fù)荷作業(yè)冒黑煙,且負(fù)荷越大冒黑煙現(xiàn)象越嚴(yán)重,小負(fù)荷一般不會自動熄火,大負(fù)荷可能會自動熄火等現(xiàn)象時,可去掉空氣濾清器濾芯或進(jìn)氣歧管前的進(jìn)氣管路,啟動柴油機(jī)并帶負(fù)荷短暫運行(一般不超過十分鐘),如果冒黑煙現(xiàn)象減少且柴油機(jī)動力恢復(fù)正常,則表明主機(jī)動力不足故障是由于進(jìn)氣系統(tǒng)(一般是空氣濾清器濾芯)堵塞造成的。如果主機(jī)排煙溫度過高,冒黑煙現(xiàn)象嚴(yán)重,無法達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時,可初步推側(cè)是由主機(jī)排氣不暢所致。對增壓主機(jī),可去掉渦輪出口后的排氣管路,而對非增壓主機(jī),則去掉排氣歧管后的排氣管路,然后起動主機(jī)短暫(帶負(fù)荷)運行,如果運行正常,可初步診斷排氣系統(tǒng)存在堵塞現(xiàn)象。如果主機(jī)運轉(zhuǎn)均勻、排煙較少,急加速時稍有黑煙排出,主機(jī)無法達(dá)到最高空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速,加大油門時甚至自動熄火,可以判斷各缸內(nèi)燃油燃燒充分,而最大油量不夠,因而影響主機(jī)最大功率。2、發(fā)電柴油機(jī)測試方法對于發(fā)電柴油機(jī),可用發(fā)電機(jī)作為最大功率的檢測手段。此時將柴油機(jī)的油門置于最大油量位置,發(fā)電機(jī)最大的電功率為Pe1,則柴油機(jī)的最大功率Pe:不作為發(fā)電動力的柴油機(jī),可用無外載測功法求出最大有效功率。此時應(yīng)將柴油機(jī)和后面配套的工作機(jī)械脫開,突加油門,用無外載測功儀測試柴油機(jī)從怠速到標(biāo)定轉(zhuǎn)速所用的加速時間,根據(jù)加速時間和最大功率的關(guān)系,可方便的求出此時的最大功率。對于診斷柴油機(jī)功率不足原因的方法,可用比較法找出影響功率不足的零部件,如噴油泵、噴油嘴偶件等;用析檢法找出影響功率不足的零部件,如缸套、活塞環(huán)等;用儀器診斷法找出影響功率不足的參數(shù)和部件,如用曲軸箱漏氣儀診斷活塞環(huán)密封情況,壓力表或壓差計診斷各種濾清器是否污堵,增壓器工作是否正常,潤滑系統(tǒng)是否工作正常等。三、故障排除措施根據(jù)柴油機(jī)動力不足的現(xiàn)象,分析原因,診斷故障發(fā)生的部位,有的放矢的予以排除。1、保證燃油系統(tǒng)工作正常添加符合要求的燃油,并避免燃油混裝(不同批次、不同煉油廠家的燃油因其理化性能的差異,會出現(xiàn)燃油渾濁、沉淀等現(xiàn)象);打開所有進(jìn)出柴油機(jī)油路閥門,保證油路通暢;清洗燃油濾清器;排除油路中的空氣;清洗或更換噴油嘴偶件,使其霧化良好;檢查和調(diào)整供油提前角;檢查調(diào)整各缸供油量,使基本一致;檢查或更換磨損大的油泵柱塞和出油閥;檢查和調(diào)整供油齒桿,使其能加油到最大功率位置。2、保證進(jìn)排氣系統(tǒng)處于良好的工作狀態(tài)清洗空濾器、中冷器、壓氣機(jī)和排氣消聲器;檢查和調(diào)整配氣定時和配氣間隙;檢查修理存在漏氣的進(jìn)排氣管路;檢查和修理工作效率低下的增壓器系統(tǒng);檢查和修理活塞、缸蓋,清除積炭;更換活塞環(huán);研磨氣門;調(diào)整油頭伸出缸蓋平面的高度和缸蓋壓縮余隙;對損壞的缸套、活塞、軸瓦等予以修理或更換。3、對環(huán)境因素造成的原因采取以下措施對中冷器排水溫過高,應(yīng)找出冷卻系統(tǒng)故障,并予以排除,使其符合要求;對環(huán)境溫度過高,環(huán)境氣壓過低時,應(yīng)對功率進(jìn)行修正或更換高壓比的增壓器和高效率中冷器,以對該狀態(tài)下的功率進(jìn)行恢復(fù)。四、結(jié)束語內(nèi)河船舶柴油機(jī)動力不足故障較為普遍,應(yīng)根據(jù)柴油機(jī)所表現(xiàn)出來的癥狀,準(zhǔn)確判斷故障原因及部位,及時的予以排除。本文認(rèn)為船舶柴
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