船舶主動力裝置排氣溫度過高原因分析及解決措施

針對船舶主機(jī)排氣溫度過高這一常發(fā)故障，根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，從柴油機(jī)各個系統(tǒng)出發(fā)，對造成這一故障的可能原因進(jìn)行分析，并給出了對應(yīng)的解決措施。一、供油系統(tǒng)1、高壓油泵高壓油泵齒條臟污、油尺卡死在最大位置或超出最大值，使氣缸處于多供油位置；高壓油泵柱塞偶件磨損大、泵油壓力下降，使在相同油尺刻度下的實(shí)際供油量減少、相應(yīng)氣缸功率下降、其他氣缸要分配更多的負(fù)荷，造成各缸功率分配不均勻、缸間排氣溫度差增大；等壓卸載壓力閥和卸壓閥密封面磨損，彈簧預(yù)緊力下降；壓力閥斷裂，無法密封，降低高壓油管中殘余壓力，幅度較大時，將影響噴油正時及噴油規(guī)律，使實(shí)際有效供油量減少、氣缸功率下降，這同樣會造成氣缸功率分布不均勻的情況。2、噴油器噴油器使用一段時間后，會出現(xiàn)噴油壓力下降、霧化質(zhì)量變差，嚴(yán)重時會導(dǎo)致噴油嘴針閥關(guān)閉不嚴(yán)、甚至卡死現(xiàn)象，使噴入氣缸的燃油無法完全燃燒或滯燃而使排氣溫度升高，因此，要定期檢修噴油器。噴油器在檢修之前要在試驗(yàn)臺上檢驗(yàn)其啟噴壓力和霧化情況，并做好記錄。檢修時重點(diǎn)檢查針閥偶件，觀察其導(dǎo)向面及密封錐面的狀態(tài)。導(dǎo)向面出現(xiàn)刮痕、密封錐面出現(xiàn)麻點(diǎn)或偏磨，說明油質(zhì)不理想，雜質(zhì)較多，或者前面所提到的高壓油泵出油閥壓力閥芯斷時，斷口產(chǎn)生的微小顆粒直接進(jìn)入油嘴偶件，造成磨損，磨損面要仔細(xì)研磨修復(fù)，嚴(yán)重時應(yīng)及時更換偶件；密封錐面出現(xiàn)麻點(diǎn)或者偏磨程度不大的，可用專用研磨砂人工研磨，同時要檢查重油分油機(jī)系統(tǒng)及終端濾器；針閥導(dǎo)向面顏色變?yōu)榘岛谏?，說明針閥過熱，要檢查機(jī)前燃油粘度控制器及油嘴冷卻水系統(tǒng)，必要時可用化學(xué)溶液循環(huán)清洗油嘴冷卻腔。另外，用專用金屬針條清潔針閥座噴孔，借助放大鏡觀察噴孔是否失圓、噴孔周邊是否有裂紋，一旦發(fā)現(xiàn)，要及時更換。二、氣缸氣密性柴油機(jī)在使用過程中，氣缸氣密性將不可避免地隨著氣缸套、活塞、活塞環(huán)、氣門及氣缸蓋等機(jī)件的磨損而有所下降，影響氣缸內(nèi)空氣的壓縮，嚴(yán)重的會使柴油機(jī)燃燒惡化、排氣溫度升高。造成氣缸氣密性差的主要原因?yàn)椋弘S著活塞頭積炭增多，偏磨現(xiàn)象日益嚴(yán)重，缸套失圓；進(jìn)排氣門密封面燒損，進(jìn)排氣門桿、氣門盤燒穿；排氣門殼體與氣缸頭之間密封面漏氣；氣門間隙調(diào)整不當(dāng)；排氣門桿導(dǎo)套下半部積炭嚴(yán)重，使排氣門桿在某種程度上被卡，造成氣門漏氣。三、配氣系統(tǒng)1、空冷器柴油機(jī)排氣溫度升高的一個重要因素是柴油機(jī)進(jìn)氣溫度升高。對于增壓柴油機(jī)來說，空氣進(jìn)入柴油機(jī)之前要在壓氣機(jī)中被壓縮，隨著空氣壓力的上升，其溫度也升高。如何降低增壓空氣溫度，對改善柴油機(jī)的工況是相當(dāng)重要的。有資料顯示：增壓柴油機(jī)功率的提高，60％來自增壓，40％歸功于空冷器的冷卻作用。所以空冷器的工作性能對柴油機(jī)工況的影響相當(dāng)明顯。因此對空冷器的冷卻效率和阻力系數(shù)要求較高。隨著運(yùn)行時數(shù)的增加，空冷器會出現(xiàn)污染問題，即空氣側(cè)積灰塵、水側(cè)結(jié)水垢，嚴(yán)重的會出現(xiàn)水管堵塞。所以，當(dāng)空冷器冷卻水進(jìn)出口溫差小、增壓空氣溫度明顯上升時，要及時拆洗空冷器。2、增壓器大功率中低速柴油機(jī)多采用定壓增壓系統(tǒng)，工況穩(wěn)定時，增壓器與柴油機(jī)的配合運(yùn)行點(diǎn)設(shè)計成較靠近喘振線附近的高效率區(qū)，靈敏度較高；一旦增壓器效率有所下降，其配合運(yùn)行線會偏離高效率區(qū)，使柴油機(jī)工況變差、排氣溫度明顯升高。（1）壓氣機(jī)隨著柴油機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，壓氣機(jī)葉輪及擴(kuò)壓器表面上會吸附一層含油灰塵，因此而增加空氣與工作輪及擴(kuò)壓器表面之間的摩擦損失、影響壓氣機(jī)的效率。曾有實(shí)驗(yàn)表明單獨(dú)拆洗壓氣機(jī)葉輪，盡管其表面積塵不多，但清潔后氣缸排氣溫度平均降低15℃左右；增壓器轉(zhuǎn)速雖略有下降，但增壓壓力卻有回升，說明壓氣機(jī)效率有回升、進(jìn)氣量增多、柴油機(jī)燃燒改善，表現(xiàn)為排氣溫度下降。（2）渦輪柴油機(jī)來的排氣，經(jīng)柴油機(jī)排氣管導(dǎo)入渦輪進(jìn)氣殼，流經(jīng)噴嘴環(huán)中進(jìn)行膨脹，使廢氣壓力和溫度下降而流速顯著增加。具有一定高速的氣流按一定方向流過工作輪的葉片通道，在其中廢氣繼續(xù)膨脹，同時一部分動能轉(zhuǎn)換成機(jī)械功，最后，廢氣經(jīng)排氣殼排出，燃燒殘留物，特別是硫化物，使渦輪容易污染，可能導(dǎo)致噴嘴環(huán)及工作輪葉片結(jié)垢嚴(yán)重，甚至改變了葉片原來的形狀，使噴嘴環(huán)全圓周進(jìn)氣不均勻，同時氣流流經(jīng)噴嘴環(huán)和工作輪葉片通道時產(chǎn)生撞擊和分離，導(dǎo)致渦輪效率下降、壓氣機(jī)做功量減少、氣缸燃燒不完全、排氣溫度上升。四、結(jié)束語