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轮机工程专业毕业论文柴油发电机供油系统故障分析摘要 柴油发电机是将柴油转化为电能的机械设备。柴油发电机的故障多种多样,本文通过案例以及实际工作经验,主要对型号为MAN 7l 32/40的船用柴油发动机的故障进行分析,提出全面的检测及分析方法,并得出相应的解决方法,提出对柴油发电机供油系统全方位的维护及使用建议。关键词 柴油发电机;故障分析;供油系统Fault analysis of diesel generator oil supply systemAbstract A diesel generator is a mechanical device that converts diesel into electricity.Diesel generator fault is varied, based on the case and the actual work experience, the main model for MAN 7l 32/40 of Marine diesel engine fault is analyzed, comprehensive detection and analysis method is put forward, and the corresponding solutions, put forward the comprehensive maintenance of diesel generator fuel supply system and use the advice.Key words Diesel generator; Fault analysis; Oil supply system目录1 绪论41.1柴油发电机简介41.2船用柴油发电机51.3柴油发电机常见故障分析61.4 man 7l 32/40发电机72 柴油发电机启动故障分析及解决办法82.1滑阀启动阀故障及其解决方法82.2高压油泵泄漏问题及其解决办法92.3本章小结103 船舶柴油机燃油系统常见故障分析及排除方法103.1 各缸供油量不均匀故障分析及排除方法113.2 供油提前角不准确的故障分析及排除方法123.3 喷油泵安装不当的故障分析及排除方法133.4 船舶柴油机无法正常、回油管无回油的故障分析及排除方法133.5 低压油路故障分析及排除方法133.6 高压油路故障分析及排除方法143.7 输油泵止回阀密封不良故障分析及排除方法143.8 输油泵活塞弹簧折断故障分析及排除方法143.9本章小结154 柴油发电机使用与维护154.1 使用注意事项154.2 维护保养要点165 总结17参考文献180 引言船舶柴油机为航行中的船舶提供动力,所以也称为船舶的动力装置,它是保证船舶正常运行所必需的动力设备。船舶柴油机燃油系统故障将直接影响船舶的动力性、经济性和可靠性。燃油系统被誉为船舶柴油机的心脏,而喷油泵是整个燃油系统中最重要的部件,它使燃油压力升高,把燃油雾化,并喷入燃烧室内和空气混合,并燃烧做功。在对船舶柴油机燃油系统进行故障诊断前,一定要对燃油系统方面的相关知识熟练掌握,针对船舶柴油机发生的故障与检测结果,进行综合分析研究,作出准确的判断,以最简捷有效、最科学合理的措施进行故障排除。船舶柴油机会发生各种各样的故障,原因也千变万化,某协会的调查研究显示,船舶柴油机的故障最多的就是燃油系统的故障,燃油系统故障占总故障的一半以上;而在造成船舶柴油机停机故障的各种原因中,燃油系统的故障所占比例也是最大的,约占总故障的四分之一。因此,探讨和研究船舶柴油机燃油系统的故障分析及排除方法具有极为重要的现实意义。1 柴油发电机简述1.1柴油发电机简介发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备。柴油发电机的基本结构是由柴油机和发电机组成,柴油机作动力带动发电机发电。单缸四行程柴油机的工作基本原理:通过人力或其它动力转动柴油机曲轴使活塞在顶部密闭的气缸中作往复运动。活塞在运动过程中完成一以下四个行程:进气行程、压缩行程、燃烧和作功(膨胀)行程及排气行程。当活塞由上向下运动时进气门打开,经空气滤清器过滤的新鲜空气进入气缸完成进气行程。活塞由下向上运动,进排气门都关闭,空气被压缩,温度和压力增高,完成压缩过程。活塞将要到达最顶点时,喷油器把经过滤的燃油以雾状喷入燃烧室中与高温高压的空气混合立即自行着火燃烧,形成的高压推动活塞向下作功,推动曲轴旋转,完成作功行程。作功行程完了后,活塞由下向上移动,排气门打开排气,完成排气行程。每个行程曲轴旋转半圈。经若干工作循环后,柴油机在飞轮的惯性下逐渐加速进入工作。柴油机曲轴旋转便带动发电机转动发电,发电机有直流发电机和交流发电机。1.2船用柴油发电机船用柴油机如图1-1所示的热效率高、经济性好、启动容易、对各类船舶有很大适应性,问世以后很快就被用作船舶推进动力。至20世纪50年代,在新建造的船舶中,柴油机几乎完全取代了蒸汽机。船用柴油机已是民用船舶、中小型舰艇和常规潜艇的主要动力。船用柴油机按其在船舶中的作用可分为主机和辅机。主机用作船舶的推进动力,辅机用来带动发电机、空气压缩机或水泵等。图1-1 船用柴油发电机船用柴油机一般分为高速、中速和低速柴油机。船用主机大部分时间是在满负荷情况下工作,有时在变负荷情况下运转。船舶经常在颠簸中航行,所以船用柴油机应能在纵倾15°25°和横倾15°35°的条件下可靠工作。低速柴油机多数为二冲程机,中速柴油机多数为四冲程机,而高速柴油机则两者皆有。总之,船用柴油发动机具有以下优势:1. 独特的框架式主轴承结构,机体刚度高、振动幅度小、噪音分贝低。2. 一个缸一个盖,方便整车维修处理,降低维修消耗费用。3. 主要零部件时时全球采购,实现了发动机高配置。4. 柴油机附件安装齐全,空气冷却器、海淡水热交换器等安装在柴油机上,便于机舱布置。5. 柴油机冷却系统采用内外双循环水冷方式,内循环用淡水对柴油机进行冷却,外循环用海水通过海淡水热交换器对淡水冷却,提高了柴油机使用寿命。6. 完善的保护和控制系统,采用柴油机职能监控仪,可对柴油机的转速、水温、机油温度及压力等自动测量显示,当柴油机参数超限时能自动报警和停机,可选配远程控制仪。7. 优良设计,采用水套排气管,保持机舱温度低。8. 曲轴前端皮带轮预留有皮带轮槽及联接法兰盘,供用户外接动力输出装置使用。1.3柴油发电机常见故障分析质量合格的柴油发电机都可以保证在一定工作时间内的稳定性,但是没有任何厂家可以担保每一台柴油发电机的零件完全没有问题。因此,柴油发电机在运行过程中可能会出现一些故障,在此,本文总结了柴油发电机常见的故障方式及其解决办法。无法启动。产生原因可能是:电路不正常;蓄电池电力不足;蓄电池接头腐蚀或电缆连接松动;电缆连接不良或充电器或蓄电池故障;马达故障等。与其对应的解决方法:检查电路;检查电缆之接线柱,拧紧螺母,更换腐蚀严重的连接子及螺母;检查充电器与蓄电池之间的连接;寻求帮助;检查控制屏之启动/停止控制电路。转速低或转速不稳。原因可能是:燃油滤清器堵塞;燃油系统工作不正常;调速器工作不正常;环境温度低或未预热;发动机转速过低;其他可能出现之故障。与之对应的解决方法:更换燃油滤清器;检查发动机之预热系统,发动机空载运行并使之达到运行温度;电压频率低或指示为零。原因可能是:燃油滤清器堵塞;燃油系统工作不正常;调速器工作不正常;发动机转速过低;指示仪表故障;仪表连接故障;其他可能出现之故障。与之对应的解决方法:更换燃油滤清器;检查发动机调速器;检查仪表,必要时更换仪表;检查仪表连接回路附加装置不工作。原因可能是:过载跳闸;短路或过载跳闸;附加装置工作不正常;其他可能出现之故障。与之对应的解决方法:降低机组负荷并测量环境温度是否过高;检查发电机组输出口设备及回路。发电机组无输出。原因可能是:仪表连接故障;过载跳闸;其他可能出现之故障。与之对应的解决方法:检查仪表,必要时更换仪表;降低机组负荷并测量环境温度是否过高。机油压力低。原因可能是:机油油位高;缺少机油;机油滤清器堵塞;机油泵工作量不正常;传感器、控制屏或连线故障等。与之对应的解决方法:放出多余之机油;向油底壳添加机油并检查是否有泄漏;更换机油滤清器;检查传感器与控制屏及接地之连接线是否松动或断开,检查传感器是否需要更换。水温高。原因可能是:过载;缺少冷却水;水泵故障;传感器、控制屏或连线故障;水箱/中冷器堵塞或太脏等。与之对应的解决方法:降低机组负荷;待发动机冷却后检查水箱冷却液液位及是否有泄漏现象,必要时应补充;检查传感器与控制屏接地之连接是否松动或断开,检查传感器是否需要更换;检查并清洁水箱/中冷器,检查水箱前后是否有杂物阻碍空气流通。超速。原因可能是:仪表连接故障;传感器、控制屏或连线故障等。与之对应的解决方法:检查仪表连接回路;检查传感器与控制屏接地之连接是否松动或断开,检查传感器是否需要更换。蓄电池报警。原因可能是:电缆连接不良或充电器或蓄电池故障等。与之对应的解决方法:检查充电器与蓄电池之间的连接。发动机冒黑烟。原因可能是:调速器工作不正常;控制屏之启动电路故障;过载等。与之对应的解决方法:检查控制屏之启动/停止控制电路;降低机组负载。发动机有异常响声。原因可能是:调速器工作不正常;电源消失等。1.4 man 7l 32/40发电机MAN L32/40系列船用柴油机机体如图1-2所示,采用整体刚性化设计,安全度高;气缸单元整体装配,装卸便捷;采用MAN公司先进的涡轮增压器以及两级中冷,进气性能优秀;采用MAN公司生产的AT2000安全控制系统,可靠性高;可燃用MGO、MDO、HFO,适应性强。获得世界九大船级社LR、GL、DNV&GL、BV、ABS、CCS、NK、RS、RINA、KR的发动机认证证书,满足国际海上人命安全公约(SOLAS)的要求。图1-2 MAN 7l 32/40柴油发电机该型号柴油发动机的尺寸参数为:长度6470mm,宽度2630mm,高度4010mm,吊缸高度3460mm,干式净重42000Kg。功率为3500KW,转速720prm,发动机为7缸,缸径320mm,行程400mm,排量为225.19L。进气方式为增压中冷,压缩比为15.2:1,发火顺序为1-2-4-6-7-5-3,噪声小于等于106dB,旋转方式为逆时针,启动方式为气启动,机油消耗率0.5g/KW·h,燃油消耗量185g/kw·h。本文将对MAN L32/40系列的柴油发动机的供油系统故障进行分析。2 柴油发电机启动故障分析及解决办法2.1滑阀启动阀故障及其解决方法某散货船主机,经常出现主机启动失败而盘车后再次启动成功的情况。经检查,启动系统未发现问题;单缸启动阀也未发现关闭不严的情况。随后打开凸轮轴室检查启动凸轮及启动滑阀(见图2-1),发现1#、2#缸启动滑阀压力管断裂,导致1#、2#缸启动滑阀不能动作,造成启动失败。在盘车使1#、2#缸离开启动冲程后,主机启动成功。启动滑阀压力管通过2根螺栓与阀体固定在一起,压力管下端喷嘴与启动凸轮为非接触式,正常间隙A为(0.2±0.1)mm。固定螺栓松动造成压力管下落,启动凸轮工作面顶到压力管下端喷嘴,导致压力管螺栓断裂,压力管损坏脱落。检查其他缸的压力管固定螺栓,发现有个别螺栓略微松动,故对其作紧固处理并测量间隙A,结果均正常。1-距离环;2-六角螺栓;3-进气管;4-控制空气管;5-控制活塞;6-密封件;7-O型圈;8-聚四氟乙烯密封圈;9-阀体;10-柴油机机体;11-压力管;A-间隙;B新装的间隙图2-1 启动滑阀结构由于船上当时没有启动滑阀备件,且该船未过保修期,轮机长将情况报给船公司机务,等待安排厂家修理。更换新启动滑阀。因为启动凸轮略微受损,所以只对受损部位进行打磨处理。因启动凸轮是哈弗式的,只用2根螺栓固定在燃油凸轮轴上,凸轮顶到压力管时所受的力较大,造成其在轴上发生相对移动,启动定时可能会发生滞后,因此笔者建议对1#、2#缸的启动定时重新进行检查调整。随后,在检修人员的指导下检查启动定时,当盘车到凸轮工作面切入边与压力管喷嘴孔中心重合时(图1所示位置),该缸曲柄应位于吸气冲程上止点后2°3°。按照此方法检查1#、2#缸的启动定时,均未发生变化。此外,对启动凸轮螺栓进行检查紧固处理。安装调试完毕后,进行多次启动试验均无问题,故障解除。需要注意的是: 启动滑阀与机体固定接触处是多层垫片,若须调整间隙A,可通过增减垫片实现。2.2高压油泵泄漏问题及其解决办法某客滚船主机采用MAN 12V 32 /40型柴油机,该V型机仅在A列安装启动滑阀和单缸启动阀(见图2-2)。启动时,启动控制阀M329/1-V接通气源,启动控制空气通过启动控制阀后分成两路:一路按照发火顺序通过启动滑阀到达单缸启动阀上部,并压下单缸启动阀;另一路到达主启动阀的控制阀M317处,推动阀芯使其下位通,这时A、E两路控制气源通过M317泄大气,主启动阀阀芯失去控制气源而使其上位通,接通启动空气并关闭泄气阀,使启动空气按照依次打开的单缸启动阀进入气缸完成启动。该主机的故障现象是:遥控操作时启动失败; 机旁应急启动时发现主启动阀的控制阀M317已经动作,主启动阀的控制气源也已泄大气,但主机仍然没有转动;打开示功阀盘车后,再次启动成功。根据故障现象分析,认为是某缸启动滑阀或单缸启动阀卡阻造成的启动失败。启动滑阀位于凸轮轴室,工作环境较好,打开凸轮轴室检查启动滑阀外观无异常。对单缸启动阀进行拆检,发现1#缸单缸启动阀活塞较脏,阀杆固定螺母有锈蚀现象,经拆检清洁、加油润滑后装复,操作试验几次均能正常启动,因此可知:启动空气管路中有水分,1#缸位于启动空气总管末端,水分大多被压缩空气推到1#缸,造成其单缸启动阀阀杆、活塞锈蚀而卡阻。约1周后同样的故障再次出现。在船舶停航期间,轮机人员拆检所有启动滑阀,发现某个启动滑阀阀芯很脏,经检查确认是燃油漏入滑阀内部造成阀芯卡阻。启动滑阀背面有1个泄气孔,在滑阀完成打开单缸启动阀的任务后,压力管离开启动凸轮工作段,滑阀下部的气压迅速降低,阀芯在压差的作用下落下,残留在控制空气管里的压缩空气通过启动滑阀背部的泄气孔排出。当主机高压油泵或高压油管有泄漏时,燃油顺着机体集油槽流到启动滑阀背面,而在V型柴油机上启动滑阀是处于倾斜状态的,因此燃油极易沿着泄气孔进入滑阀内部,造成启动滑阀阀芯脏污甚至卡阻。1- 启动滑阀;2-带启动凸轮的凸轮轴;3-盘车机;4-主启动阀;5-单缸气动阀;6-安全阀;7-示功阀图2-2 主机启动空气系统根据以上分析,拆检清洁所有启动滑阀后彻底清洁启动滑阀背面的集油槽,并检查处理高压油泵的漏油情况,确保启动滑阀泄气孔畅通。之后多次启动试验均正常,故障解除。2.3本章小结本章提供了两个关于本型号船用柴油发电机故障及检查,解决问题的案例,简略的讲述了从出现问题到最后解决故障的整个过程。这两个案例可以有效的帮助我们更好的理解本型号柴油发电机的工作原理,以及我们遇到故障时应该如何解决。告诫我们应该熟悉船舶设备的结构和原理,科学的掌握设备故障规律,更加有针对性地采取管理措施;加强对船舶设备系统和元件的检查试验,及时发现设备故障迹象和趋势,并根据情况进行拆卸、检查和维修,保证船舶设备的正常运行。3 船舶柴油机燃油系统常见故障分析及排除方法 船舶柴油机在日常工作中会发生各种各样的故障,引起故障发生的根源千变万化,我们必须做到透过现象看本质,对故障分析和查找,最终确定导致故障的根本原因,并进一步排除故障。 在实际工作中,应采取“观察(排气烟色、各仪表的读数,以及油、水等温度、压力)”、“倾听(用辅助工具触击设备表面,诊断其声音)”、“触摸”、“嗅闻”等综合方法确定船舶柴油机哪一个系统或哪一个部件发生了故障,然后“对症下药”,及时排除故障。必要时,还应该配合拆检查找故障原因。 3.1 各缸供油量不均匀故障分析及排除方法 当船舶柴油机的各缸供油量不均匀,偏离一定范围时,船舶柴油机就会出现工作粗暴、运转不稳、缸内积炭、排气冒烟、油耗增加和功率降低等现象。 (1)个别缸喷油器(如图3-1)所示的喷孔因积炭或磨损,导致喷孔面积缩小或扩大。当喷孔面积缩小时,供油量则减少;喷孔面积扩大时,供油量增加。要按要求定期清除喷油器、喷孔积炭。如检查发现喷油嘴的精密偶件需要进行更换,必须清楚喷油嘴偶件在设计和制造过程中是按实际测量的流量值和技术精度误差段进行分组的,同一船舶柴油机一定要根据具体要求选取同一组的喷油嘴偶件,不能随意取用。图3-1 柴油机喷油嘴(2)各缸的柱塞偶件磨损程度会出现差别,个别缸的磨损相对较多,造成密封性能变差,导致该缸的供油量减少。因此,出现各缸供油量不均匀时应对柱塞偶件进行密封性能检查,对磨损严重,已超过允许范围时,必须对偶件进行更换,待喷油泵各偶件重新安装后,应拿到试验台上进行调试校验,使喷油器的开启压力与标准喷油器要求的开启压力一致,以保证各缸供油量均匀。 (3)油量调节机构的齿条与轮齿之间、调节叉与柱塞调节臂之间,由于磨损程度不同会造成固定螺钉松动,配合位置出现改变,导致柱塞斜槽与回油孔相对位置发生不同的变化,造成柱塞的有效行程出现差异,导致各缸的供油量不均匀。 当齿条与轮齿磨损严重,配合间隙超过规定值要求时,应进行更换;当调节叉与柱塞调节臂磨损严重,配合间隙超过规定值要求时,也必须进行维护或更换处理,否则会出现喷油泵供油不均匀或断油时刻不一致,供油间隔角度不一致,导致柴油机运转不稳定。 (4)若某缸出油阀弹簧弹力减弱,会使该缸的出油阀开启压力降低;若某缸出油阀配合不严密,该缸供油量就会减少。检查方法:先拆开高压油管,然后用手摇油泵泵油,如发现有柴油从出油阀螺母接头处冒出,可判断该缸出油阀弹簧弹力减弱或出油阀密封配合不严密。 (5)船舶柴油机正时齿轮直接驱动喷油泵,若正时齿轮出现磨损严重的现象,凸轮轴轴向间隙就会变大,导致联接花键或联轴节与凸轮轴轴承配合松动等原因,都会影响各缸的供油均匀度;在船舶柴油机运行过程中,应加强对喷油泵的联接件、正时齿轮、凸轮轴和轴承等传动件进行检查和维护,如出现磨损严重,间隙过大且超过允许值时,必须对该部件进行维理或更换,否则易造成船舶柴油机运转不平稳。柴油发电机内部结构示意图如3-2所示。图3-2 MAN7l32/40柴油机内部结构图3.2 供油提前角不准确的故障分析及排除方法 供油过迟,船舶柴油机易产生后燃,启动困难,燃烧不完全,排气冒烟,温度过高,功率不足;供油太早,船舶柴油机工作时会发生敲缸现象,工作粗暴,易损坏零件,也会导致船舶柴油机功率降低。(1)喷油泵出油阀弹簧的弹力会影响出油阀启闭压力,弹力不足或过大,会导致喷油泵供油提前角增大或减小,改变出油阀的开启时间,从而影响喷油量。检查出油阀弹簧的弹力,如弹力不足,应予以更换。(2)出油阀偶件、柱塞偶件磨损严重,导致偶件配合间隙增大,造成船舶柴油机工作过程中柴油回漏严重,导致供油提前角变小,应更换磨损严重的出油阀偶件或柱塞偶件。3.3 喷油泵安装不当的故障分析及排除方法 (1)喷油泵被动盘错装半圈:这是一个针对采用十字形联轴器联接的喷油泵会出现的问题,由于安装不当,在安装被动盘时错装了半圈,导致发生船舶柴油机无法正常启动和排气管无烟排出的故障;就算船舶柴油机在强力带动作用下着火,依然会发生排气管严重冒烟、声音异常现象,导致船舶柴油机无法正常工作。发生这种情况时,应先把联轴器的联接螺钉拆下,然后将喷油泵凸轮转动半圈后重新正确安装,最后还要检查并调整好船舶柴油机喷油泵的供油正时。 (2)喷油泵半圆键安装不正确:这是针对采用法兰盘联接的喷油泵而言,当船舶柴油机发生供油正时不准确,导致发动机出现启动困难、水温过高和冒烟严重等异常现象时,原因大多是由于供油提前角自动调节器与供油正时齿轮和喷油泵凸轮轴之间的半圆键安装位置不对造成,这时可通过喷油泵法兰盘上的弧形孔无法进行有效调整,先拆下喷油泵,可看到半圆键上出现有较明显的压痕,然后重新进行正确安装即可。 3.4 船舶柴油机无法正常、回油管无回油的故障分析及排除方法 (1)检查燃油管路接头是否松动,燃油系统中是否有空气。若船舶柴油机燃油系统中有空气,应予以排除:拧松位于燃油滤清器和喷油泵上的专用放气螺钉,然后用手摇油泵连续进行泵油,待燃油系统中气泡冒尽,再拧紧专用放气螺钉重新进行泵油;当回油管路中有回油时,再将手摇油泵拧紧;最后,拧开位于高压油管上靠喷油器侧的螺母,用螺丝刀等工具撬起喷油泵内的柱塞弹簧座,待气泡冒尽后,再拧紧螺母并再撬动几下,按此方法逐缸进行检测,使每个喷油器均充满燃油。(2)对输油泵进油管和接头处滤网进行检查:看看是否存在漏气或堵塞故障;如对上述故障排除后还是无法供油,再对输油泵等进行排查。(3)启动船舶柴油机时,应将喷油泵机械调速器的操纵手柄推至空载位置,检查机械调速器的操纵手柄位置是否正确。(4)滤清器阻塞:清洗滤清器或更换滤芯。3.5 低压油路故障分析及排除方法 若船舶柴油机低压油路中的油管、垫圈或接头由于老化、磨损等原因而出现燃油渗漏现象时,外面的空气将会进入低压油路从而形成气阻,引起供油不畅,导致船舶柴油机加速迟缓或启动困难,甚至会出现起动一会后或稍加负荷就自动熄火的现象。所谓低压油路,是指由油箱至喷油泵进油腔之间的进油和回油管路。当油管由于燃油脏污堵塞进油滤网和柴油滤芯,或由于变形、老化或杂质堵塞致使油管的通油截面积减小时,船舶柴油机将会产生供油量不足、启动困难和发动机功率下降的故障,该故障的排查可直接就车完成,无须进厂维修。判断油路究竟是进了空气还是堵塞的方法:可用手摇油泵泵油使油路内油压达到一定压力,然后拧开接头处的专用放气螺钉,若发现气泡无法冒尽,那就证明低压油路密封不好,有进空气情况;如发现根本没有气泡从专用放气螺钉处冒出,而只有柴油冒出,但柴油冒出无力,那就证明油路由于变形、老化或杂质等原因被堵塞了;正常的现象应是稍为拧松专用放气螺钉,就马上看到有油柱以较高的压力喷射出来。排除上述故障的方法:更换已老化或磨损的油管、垫圈和接头,预防上述故障的方法:按要求经常对柴油滤芯和进油滤网进行检查、清洗,防止堵塞;经常对管路进行检查,若发现有漏气等隐患时马上进行有效处理。3.6 高压油路故障分析及排除方法 平时要注意经常查看高压油管端头密封面接头密封面和油管外貌等,如某缸高压油管由于变形、老化或杂质等原因而出现堵塞现象时,启动柴油机后在高压油管部位处会发出较响的敲击声,而且因为该缸无法正常进行工作而引起柴油机功率降低。检查上述故障的方法:用板手把位于高压油管进油侧的螺母逐缸拧松,注意倾听声音,如发现拧松某缸螺母后敲击声即刻消失,可判定该缸即为故障缸,对该缸高压油管进行更换,便可排除故障,同时注意:若只是更换单根高压油管,应先拧紧喷油器端再拧紧喷油泵端。 3.7 输油泵止回阀密封不良故障分析及排除方法 船舶柴油机启动后工作平稳正常,但熄火停车一定时间后发现启动困难,拧松放气螺钉有气泡冒出,需排放干净空气后才能重新启动,这种故障大多是由于输油泵止回阀密封不良引起。检查方法:拆下输油泵出油侧的螺钉,用手摇油泵泵油至出油接头油腔内充满燃油,停止泵油,若发现接头油腔内油面下降较快,则说明输油泵止回阀密封不严。用工具把输油泵止回阀拆下,检查其密封性能是否完好,密封接触座面上是否存在杂质颗粒,止回阀弹簧是否变形或折断,然后根据具体情况可分别采取研磨密封面、清理密封座面、甚至更换止回阀弹簧或止回阀等措施排除故障。平时观察到的正常现象应为接头油腔内燃油油面至少在3min内不发生降低,用手摇油泵泵油时会发现有较高压力的燃油油柱从出油接头处喷射出来。 3.8 输油泵活塞弹簧折断故障分析及排除方法 船舶柴油机在运行中突然熄火,无法启动。用工具拧开喷油泵的专用放气螺钉,如发现低压油腔内没有燃油或只有少量燃油,用手摇油泵泵油使燃油充满整个低压油腔,待排尽空气后重新启动柴油机,如柴油机能够工作,但运行一定时间后又出现突然熄火停机现象,原因一般是由于输油泵活塞弹簧折断或失效所引起的故障。拆下螺钉,更换折断的弹簧即可排除故障。 运用“看、听、摸、嗅”综合方法对船舶柴油机进行故障分析及排除,在有必要进行拆检时,应注意根据处理故障的实践经验和具体条件从简单单元拆起。 3.9本章小结 船舶柴油机燃油系统的发生故障异常的情况在实际生产中千变万化,必须认真分析并搞清楚异常现象的本质原因,善于进行分析、推理和判断,通过表面的故障找到本质的问题,找出发生故障的原因和地方,排除故障。4 柴油发电机使用与维护4.1 使用注意事项(1)柴油机油路系统中最关键的是保证所使用的柴油要高度清洁。在注人燃油箱前应经过48h以上的沉淀;在使用农用柴油时,应根据具体情况,注人前采用有效的滤清方法,滤清后方可使用。应按时清洗燃油箱及柴油滤清器,并及时更换滤芯,注意清理输油泵进油管接头内的小滤网,以保证进入喷油泵的柴油高度清洁。(2)注意不使空气进入油路系统,各连接处必须密封。一般空气在漏油处被吸人,因此,发现漏油,即应重视查排;否则,油路中将发生漏油、进气,产生气阻,会破坏柴油机正常运转,使功率下降、启动困难。当使用新柴油机或因油箱存油太少有空气进人油路,以及因保养或检查而拆过燃油系的任何部分时,都应加足柴油后顺着油路,由低压油路到高压油路,由前到后放净空气。放气时,先旋松低压油路放气螺栓或油管接头螺帽,排除空气,直到流出的柴油不带气泡时再旋紧;然后,顺着次序继续排除高压油路中的空气。排放高压油路空气时,应把供油拉杆放在供油位置,并使柴油机减压;用摇手把摇动曲轴或用起动电机带动曲轴旋转,使喷油泵泵出高压柴油,与此同时,应把高压油管到喷油器的油管接头螺帽旋松,直到该处喷出不带气泡的油束再旋紧螺帽。在195柴油机上是靠重力供油,低压油路可直接放空气,对高压油路放气时,应将调速手柄放在偏大的位置,旋下泵油扳手座上的螺塞,将泵油扳手(各机都配有此扳手)插人孔内反复扳动,直到高压油管与喷油器接头螺帽处(事先要旋松)喷出油束,然后上紧螺帽再扳动泵油扳手,此时如听见喷油器向汽缸内有强有力的“啪、啪”喷油声,表示燃油系各部件工作都正常。拔出扳手后,应把螺塞旋紧,以免柴油机工作时振动而引起松动。也可以减压后摇动曲轴来放净高压油路的空气。(3)不要在燃油箱内燃油用尽后才加注燃油,单缸柴油机因不设输油泵更应注意,油面过低会影响供油量。在添加燃油之前,将燃油箱底的剩余燃油放出一些,以去除沉积物和水分。(4)喷油器、喷油泵及调速器在出厂前均经过调整,有的还加以铅封,在使用中不要轻易拆开、随意调整。柴油机油路有故障时,应先从喷油泵前、后油路进行分析排除。确定故障发生在喷油泵时,要有专门的技工才可对喷油泵拆检。拆检应在清洁的地方进行,并应有专用的设备检查、调试。(5)柴油机熄火后,首先应把调速手柄放在停车位置,以免调速弹簧因长期拉伸、扭转或压缩而变弱。其次,停车拉杆(也称熄火拉杆)应放回原位,以备下次启动。4.2 维护保养要点4.2.1柴油滤清器的维护少数机手不定期清洗柴油滤清器,甚至长期不清洗,直至拖拉机在作业时发现柴油机严重冒黑烟,才去清洗,造成发动机马力不足,另外还会引起汽缸积炭。因此,必须定期清洗柴油粗细滤清器。柴油滤清器一般使用200300h,就应检查清洗或更换滤芯。柴油机每运转100h就要对它进行维护。4.2.2喷油泵和调速器的维护(1)定期清洗喷油泵和调速器内腔并换用新机油。清洗方法:柴油机运转后,趁热机时放出旧机油,加人适量干净柴油,将柴油机减压后,用起动电机带动运转12 min进行清洗,然后把清洗柴油放净,并按规定油面加人新机油。高号保养时,根据需要把喷油泵及调速器从发动机上拆下,送到喷油泵试验台上进行检查调整。(2)喷油器的保养。喷油器上的喷油嘴针阀偶件,在燃烧室中工作环境非常恶劣,除特殊情况外,每工作500700h,就应进行检查保养,否则会降低喷油质量,使柴油机功率下降。4.2.3燃烧室的维护燃烧室如图4-1所示,是燃油与空气混合并燃烧的地方,承受着高温和大负荷。柴油机长期使用后燃烧室中将有积碳,在高号保养或技术枷脚寸丛叻口以清除。195柴油机每工作500h或耗油1000吨时,要拆下气缸盖清除积碳,并用柴油清洗干净。涡流式燃烧室要检查镶块上的启动喷孔是否畅通,以免造成冷机启动困难。如发现镶块上主通道管口或内壁烧坏,应及时更换镶块。更换镶块时一定要注意镶块的配合紧度及定位,并要求镶块装人后不高出汽缸盖平面。图4-1 柴油机燃烧室5 总结船舶柴油机会发生各种各样的故障,原因也千变万化,某协会的调查研究显示,船舶柴油机的故障最多的就是燃油系统的故障,燃油系统故障占总故障的一半以上;而在造成船舶柴油机停机故障的各种原因中,燃油系统的故障所占比例也是最大的,约占总故障的四分之一。因此,探讨和研究船舶柴油机燃油系统的故障分析及排除方法具有极为重要的现实意义。本文提供了两个关于本型号船用柴油发电机故障及检查,解决问题的案例,简略的讲述了从出现问题到最后解决故障的整个过程。这两个案例可以有效的帮助我们更好的理解本型号柴油发电机的工作原理,以及我们遇到故障时应该如何解决。告诫我们应该熟悉船舶设备的结构和原理,科学的掌握设备故障规律,更加有针对性地采取管理措施;加强对船舶设备系统和元件的检查试验,及时发现设备故障迹象和趋势,并根据情况进行拆卸、检查和维修,保证船舶设备的正常运行。在对船舶柴油机燃油系统进行故障诊断前,一定要对燃油系统方面的相关知识熟练掌握,针对船舶柴油机发生的故障与检测结果,进行综合分析研究,作出准确的判断,以最简捷有效、最科学合理的措施进行故障排除。参考文献1王立新.谈柴油机燃油供给系的使用与维护J.农机使用与维修,2018(11):55.2王金鑫,王忠巍,马修真,袁志国.柴油机燃油系统多故障的解耦与诊断技术研究J/OL.控制与决策: 1-82019-01-17.https:/doi.org/10.13195/j.kzyjc.2018. 0264.1杨清涛.MAN32/40型柴油机启动故障分析及管理建议J.航海技术,2016(03):51-52.1申明荣.某实船柴油发电机组紧急停机故障原因分析及仿真试验验证J.船舶工程,2014,36(06):53-55+76.1杨九明.一起船舶柴油发电机燃油系统的故障分析及经验教训J.中国水运(下半月),2012,12(02):95+97.1于浩.浅谈柴油发电机组常见故障维修与保养J.中国石油和化工标准与质量,2013,33(19):256.1陈凯.柴油发电机组使用管理与常见故障分析J.机电信息,2014(33):76-77.1荀向红.柴油发电机组燃油控制系统故障案例分析J.柴油机,2015,37(01):46-48+52.1何明生. 小型发电机故障处理23例(下)N. 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