崔立忠，楊勝濱

(海洋石油工程股份有限公司，天津 300452)

0 前言

隨著柴油機(jī)應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，有必要根據(jù)柴油機(jī)應(yīng)用特性建立合理化的故障處理機(jī)制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并采取相應(yīng)的控制措施，最大程度地維持其應(yīng)用效能，減少故障帶來的安全隱患。

1 常見故障和原因

在船舶柴油機(jī)運(yùn)行過程中，主要包括自行熄火、轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定、啟動(dòng)不暢、冒煙故障和噴油泵安裝不當(dāng)?shù)瘸Ｒ姽收?。本文?duì)各故障產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的排除策略。

1.1 自行熄火

對(duì)于船舶柴油機(jī)而言，在實(shí)際運(yùn)行過程中出現(xiàn)自行熄火的情況較為常見，這不僅會(huì)影響設(shè)備的常規(guī)化應(yīng)用，也會(huì)制約設(shè)備的使用效能，縮短柴油機(jī)使用壽命。為建立更加科學(xué)的故障處理機(jī)制，要著重分析故障產(chǎn)生的原因，確保柴油機(jī)能順利恢復(fù)正常的使用狀態(tài)[1]。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，故障產(chǎn)生的原因主要有以下情況：① 船舶柴油機(jī)僅出現(xiàn)熄火的癥狀，重新啟動(dòng)后仍能正常工作，這表明船舶柴油機(jī)處在負(fù)荷不正常的運(yùn)行環(huán)境中，負(fù)荷劇增導(dǎo)致其突然熄火；② 船舶柴油機(jī)熄火且無法正常工作，表現(xiàn)為柴油濾清器堵塞、噴油嘴針閥咬死和油路混入空氣等，其原因主要是設(shè)備維護(hù)人員缺乏規(guī)范性的日常維護(hù)，導(dǎo)致出現(xiàn)油路堵塞、噴孔運(yùn)行補(bǔ)償不足和供油不及時(shí)等問題。

1.2 轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定

只有保證良好的轉(zhuǎn)速狀態(tài)，才能減少故障發(fā)生，但在實(shí)際操作中仍存在很多造成轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定的影響因素。主要的故障現(xiàn)象和故障原因可分為以下3個(gè)方面。

(1)卡滯現(xiàn)象。引起該故障的主要原因是發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷呈動(dòng)態(tài)變化趨勢，調(diào)速器無法有效控制油泵結(jié)構(gòu)的齒條位置，使得柴油機(jī)無法處于較為穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，造成轉(zhuǎn)速失衡。

(2)噴油器霧化效果失衡。這種故障主要表現(xiàn)為噴油器霧化水平較低，并伴有滴油和噴孔堵塞等現(xiàn)象，使得船舶柴油機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性失衡。

(3)噴油泵柱堵塞或積污卡滯。該故障主要是由于閥座結(jié)構(gòu)和柱塞套出現(xiàn)封閉不良的現(xiàn)象，導(dǎo)致密封效果失衡，使得零部件的穩(wěn)定性無法滿足質(zhì)量要求和安全預(yù)期，造成柴油機(jī)轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定。

1.3 啟動(dòng)不暢

當(dāng)船舶柴油機(jī)的噴油處于正常狀態(tài)，且自身的油路處于正常運(yùn)行狀態(tài)，但是整機(jī)無法順暢地啟動(dòng)時(shí)，存在供油時(shí)間不當(dāng)?shù)膯栴}，導(dǎo)致整機(jī)啟動(dòng)不順。另外，在壓縮力狀態(tài)穩(wěn)定，氣缸活塞、氣門、氣門座和缸蓋墊密封性均處于正常狀態(tài)下，整機(jī)啟動(dòng)不順的原因可能是供油系統(tǒng)或壓縮系統(tǒng)發(fā)生了故障。

當(dāng)船舶柴油機(jī)的噴油處于非正常狀態(tài)時(shí)，無法聽到噴油聲，說明整個(gè)噴油系統(tǒng)的油路存在問題。這種故障形成的原因有：① 在低壓油路上，油路的某個(gè)位置發(fā)生阻塞，導(dǎo)致噴油不正常；② 在高壓油路上，噴油器油管出現(xiàn)故障會(huì)造成噴油不正常，此時(shí)應(yīng)檢查整個(gè)噴油泵端的高壓油管。

1.4 冒煙故障

一旦船舶柴油機(jī)出現(xiàn)動(dòng)力不足或者冒煙故障，應(yīng)采取科學(xué)的處理控制措施。當(dāng)柴油機(jī)出現(xiàn)冒煙故障時(shí)，要結(jié)合冒煙的形態(tài)具體分析，從而更好地評(píng)估可能出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象。其主要的冒煙形態(tài)和形成原因如下：① 冒黑煙現(xiàn)象，主要是因?yàn)橥蝗贿M(jìn)行加油操作，使得整個(gè)柴油機(jī)出現(xiàn)負(fù)荷急劇增大的情況；② 冒白煙現(xiàn)象，一般而言低溫環(huán)境中帶有辛辣油氣的白煙屬于正?，F(xiàn)象，如是在非正常工作狀態(tài)下出現(xiàn)白煙，可能是水分進(jìn)入油箱內(nèi)造成的；③ 冒藍(lán)煙現(xiàn)象，主要是由于機(jī)油燃燒形成的，機(jī)油在經(jīng)過油底殼、氣門導(dǎo)管和濕式空氣濾清器后直接進(jìn)入氣缸中，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)冒藍(lán)煙現(xiàn)象。

1.5 噴油泵安裝不當(dāng)

在船舶柴油機(jī)應(yīng)用過程中，噴油泵安裝不到位也會(huì)對(duì)其運(yùn)行效果造成影響，尤其是利用法蘭盤聯(lián)結(jié)的噴油泵。船舶柴油機(jī)一旦出現(xiàn)供油不準(zhǔn)確或應(yīng)用不到位的情況，會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)失效，甚至伴有水溫驟然升高的情況。這主要是因?yàn)樵诎惭b作業(yè)前，相關(guān)人員沒有在自動(dòng)調(diào)節(jié)器和供油狀態(tài)下完成齒輪安裝處理的試驗(yàn)分析[2]。

2 常見故障排除策略

2.1 自行熄火的排除策略

如船舶柴油機(jī)自行熄火且未影響其正常工作，可以選擇重啟，利用重新打火的處理模式輔助設(shè)備正常工作。

針對(duì)柴油機(jī)無法啟動(dòng)的情況，要針對(duì)具體問題具體分析：① 濾清器堵塞，一般可采取清洗或更換濾芯的措施來解決這一問題；② 油路中混有空氣，應(yīng)集中排出混入的空氣，確保柴油正常流通；③ 噴油嘴針閥卡死，可以對(duì)其進(jìn)行集中清洗、修復(fù)，或直接更換部件。

綜上所述，針對(duì)柴油機(jī)自行熄火的現(xiàn)象，要從日常維護(hù)管理入手，建立規(guī)范化檢測分析和維護(hù)管理的控制機(jī)制，確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問題，避免影響柴油機(jī)的正常運(yùn)行。

2.2 轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定的排除策略

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)卡滯時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)集中拆除柴油機(jī)各部件并進(jìn)行檢修處理，按照標(biāo)準(zhǔn)化流程拆除并重新組裝部件，及時(shí)更換應(yīng)用效果不好的部件，按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)安裝到位，有效維護(hù)船舶柴油機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性。

當(dāng)噴油霧化器運(yùn)行不良時(shí)，需要及時(shí)拆洗霧化器或更換部件，有效提升控制工作的合理性和規(guī)范性，最大程度地保證船舶柴油機(jī)的噴油霧化效果。

當(dāng)噴油泵柱和柱塞套發(fā)生積污現(xiàn)象時(shí)，要及時(shí)檢修、處理或直接更換部件，確保船舶柴油機(jī)應(yīng)用效能的最優(yōu)化，減少因安全穩(wěn)定性不足造成的經(jīng)濟(jì)損失。

2.3 啟動(dòng)不暢的排除策略

在檢查工作結(jié)束后，如發(fā)現(xiàn)部件磨損或者損壞較為嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)化要求完成部件更換。比如，當(dāng)氣缸壓縮力較低時(shí)，應(yīng)拆除噴油器部件，從安裝孔向氣缸位置注入機(jī)油，改善其密封性并調(diào)控其壓縮力。但這種方式是臨時(shí)性的處理措施，如條件允許，應(yīng)更換活塞環(huán)和氣缸活塞元件。當(dāng)柴油機(jī)出現(xiàn)啟動(dòng)不暢現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)化流程落實(shí)檢查工作，并針對(duì)具體故障問題采取處理措施，保證船舶柴油機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性和科學(xué)性。

2.4 冒煙故障的排除策略

一旦船舶柴油機(jī)出現(xiàn)冒煙故障，不僅會(huì)影響其應(yīng)用效能，還會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，因此要整合具體的操作流程，建立更科學(xué)的故障排除管理機(jī)制，確保有效解決冒煙故障，提高船舶柴油機(jī)的應(yīng)用效能。

2.4.1 冒黑煙現(xiàn)象

如船舶柴油機(jī)出現(xiàn)冒黑煙現(xiàn)象且黑煙較為濃烈，應(yīng)先檢查空氣濾清器，評(píng)估其是否出現(xiàn)嚴(yán)重的堵塞問題。如空氣濾清器出現(xiàn)堵塞，一般情況下清理空氣濾清器即可，嚴(yán)重時(shí)應(yīng)直接更換對(duì)應(yīng)的濾清器部件。如空氣濾清器處于正常的運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)分析供油時(shí)間，一旦供油時(shí)間太晚，會(huì)對(duì)柴油機(jī)的實(shí)際應(yīng)用效能產(chǎn)生影響。因此，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行較為完整的試驗(yàn)與分析。

如上述操作結(jié)束后，冒黑煙現(xiàn)象依舊存在，應(yīng)評(píng)估和分析噴油器噴霧情況，并對(duì)氣缸壓縮力、配氣相位，以及氣門間隙等予以集中校對(duì)，并落實(shí)相應(yīng)問題匹配分析的工作方案，最大程度地提高應(yīng)用控制的合理性。

2.4.2 冒白煙現(xiàn)象

通常情況下，正常的白煙不會(huì)對(duì)船舶柴油機(jī)的運(yùn)行產(chǎn)生影響。但一旦白煙問題持續(xù)出現(xiàn)并影響船舶柴油機(jī)的運(yùn)行水平，需落實(shí)更合理的控制機(jī)制。首先，應(yīng)檢查油箱內(nèi)是否進(jìn)水，一旦有水進(jìn)入，殘余水分會(huì)燒毀氣缸蓋墊圈，進(jìn)入到氣缸會(huì)影響柴油機(jī)的應(yīng)用效果，甚至導(dǎo)致氣缸內(nèi)壁產(chǎn)生裂紋。一旦情況嚴(yán)重，應(yīng)及時(shí)更換設(shè)備部件，最大程度地提高船舶柴油機(jī)的應(yīng)用效能。

2.4.3 冒藍(lán)煙現(xiàn)象

如船舶柴油機(jī)出現(xiàn)冒藍(lán)煙現(xiàn)象，柴油機(jī)的加速性能會(huì)下降，并伴隨有噪聲加劇現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)磨損氣缸內(nèi)壁，影響船舶柴油機(jī)的應(yīng)用效能。遇到此類問題，應(yīng)進(jìn)行以下檢查和操作。

(1)檢查柴油機(jī)曲軸室呼吸器的通暢性。如呼吸器出現(xiàn)了嚴(yán)重的堵塞問題，會(huì)造成曲軸室壓力升高。此時(shí)，要對(duì)氣缸、活塞和活塞環(huán)進(jìn)行集中的質(zhì)量校對(duì)，分析磨損，并及時(shí)更換部件。

(2)如整個(gè)系統(tǒng)的呼吸器處于正常的運(yùn)行情況，應(yīng)卸載濕式空氣濾清器，并檢查油底殼的機(jī)油油面。如油面較高，應(yīng)適當(dāng)清除機(jī)油，有效減少吸氣過程中帶入的機(jī)油。

(3)檢查氣門和氣門導(dǎo)管結(jié)構(gòu)。如氣門間隙較大，機(jī)油會(huì)沿著縫隙進(jìn)入氣缸，為確保其不影響柴油機(jī)的應(yīng)用安全性，應(yīng)著重檢查氣缸內(nèi)是否有機(jī)油殘留，并及時(shí)清理，和控制氣門間隙。

2.5 噴油泵安裝優(yōu)化策略

在噴油泵的安裝過程中，應(yīng)嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)化流程，建立相應(yīng)的監(jiān)督檢查機(jī)制，有效維持安裝水平，并匹配專業(yè)人員進(jìn)行安裝作業(yè)后的檢查分析，維持良好的安裝控制效果。

在噴油泵的檢查過程中，一旦發(fā)現(xiàn)噴油泵安裝位置有明顯壓痕，說明其應(yīng)用安全受限，應(yīng)及時(shí)更換噴油泵，以維持噴油泵整體結(jié)構(gòu)的合理性[3]。

3 結(jié)語

在船舶柴油機(jī)運(yùn)行過程中，存在自行熄火、轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定、啟動(dòng)不暢、冒煙故障和噴油泵安裝不當(dāng)?shù)瘸Ｒ姽收?。為此，?yīng)針對(duì)具體的故障建立可靠的管控機(jī)制，及時(shí)分析故障原因，并采取相應(yīng)的處理措施，完善修復(fù)方案，提高船舶柴油機(jī)的應(yīng)用效能。