王志浩 左紅穩(wěn)

摘 要：柴油機不具備自行起動能力，要使柴油機從停止狀態(tài)轉(zhuǎn)入到工作狀態(tài)，必須借助外力驅(qū)動曲軸轉(zhuǎn)動，使柴油機氣缸完成進氣、壓縮、噴油，直到氣缸內(nèi)燃油自行發(fā)火燃燒，柴油機開始自行運轉(zhuǎn)進入工作狀態(tài)。柴油機在外力作用下，從曲軸開始轉(zhuǎn)動到自行發(fā)火運轉(zhuǎn)的過程稱為柴油機的起動。為防止出現(xiàn)運行故障應采取相應的預防措施，某些運行故障需要盡快地采取相應的解決措施。操作人員應熟悉掌握柴油機的操作流程，并對出現(xiàn)的一些故障進行故障分析，以便于在必要情況下能立即采取行動。該文主要介紹了柴油機起動時不發(fā)火的原因分析及相應處置，并對這一現(xiàn)象，提出了日常維護注意事項。

關鍵詞：柴油機 發(fā)火起動 故障 處置措施

中圖分類號：U67 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）01（c）-0032-02

某輪主機采用瓦錫蘭公司生產(chǎn)的8L46C型船用八缸四沖程柴油機，額定轉(zhuǎn)速500 rpm，額定功率8 400 kW，2007年投入使用至今已有近10個年頭。某日碼頭組織備航，值班人員在對主機先后進行盤車、沖車操作，正常后對主機進行起機操作時，發(fā)現(xiàn)主機分別在本地模式和遙控模式下，均不能夠正常的發(fā)火起動。此時PCU及機旁本地儀表均顯示主機轉(zhuǎn)速只能達到40～50 rpm，未能達到主機設定的慢轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速80 rpm，且主機報警監(jiān)控系統(tǒng)中出現(xiàn)起動失敗報警。值班人員進行商討決定采取機旁應急起動的方式起動主機，遂對主機起動聯(lián)鎖進行消除后，開啟應急起動電磁閥對主機進行機旁應急起動操作，發(fā)現(xiàn)主機依舊無法正常發(fā)火起動，應急起動失敗，故障依舊。

1 故障分析

針對這一現(xiàn)象筆者查閱了柴油機相關說明書，對柴油機的運行狀態(tài)進行了分析。

（1）起動燃油限位裝置設定點不正確。

（2）自動停車機構未復位至正常起動位置。

（3）發(fā)動機轉(zhuǎn)速過低，可能是空氣濾清器或進氣管嚴重堵塞，使壓縮空氣供氣量不足，導致空氣無法進入氣缸混合燃燒。

（4）供油控制軸或調(diào)速器的負荷限制設定點過低。

（5）超速停車裝置動作未復位。

（6）油門操縱機構卡滯，供油不正常。

（7）噴油泵至噴油器之間的高壓油管接頭松動未擰緊。

（8）如果柴油機起動時沒有爆發(fā)聲，且排氣管不冒煙，這多半是由于燃油系統(tǒng)不向氣缸供油造成的，也可能是燃油濾器臟堵，供油不充分。

（9）燃油濾器上的三通閥位置不正確，燃油管路上的截止閥處于關閉狀態(tài)，日用燃油柜內(nèi)沒有燃油，燃油輸送泵未起動或損壞。

（10）燃油著火性能差，油內(nèi)水份、雜質(zhì)過多。

（11）若以上情況都正常，仍無法使柴油機正常起動發(fā)火時，則應考慮是否是因氣缸壓縮力不足所致。對于裝有減壓機構的多缸柴油機來說，此時可將減壓機構處于不減壓位置，然后用手搖柄搖動柴油機。若此時運轉(zhuǎn)輕便，且感覺阻力不大，則可以判定故障原因為氣缸內(nèi)壓縮壓力不足所致。

2 故障排查

針對故障分析我們逐一進行了以下排查。

（1）針對油門操縱機構卡滯現(xiàn)象，我們將油門操縱部位進行了除銹清潔并加注潤滑油，清除了周圍雜質(zhì)。

（2）檢查了自動停車機構并復位至起動位置。

（3）針對壓縮空氣供氣不足，筆者檢查了空氣系統(tǒng)管路、壓力均無臟堵泄漏，起動空壓機將壓縮空氣氣瓶進行補氣至正常范圍；壓力正常后，并將空壓機打至自動狀態(tài)，以便于壓力低時可隨時起動。

（4）對供油控制軸、油門齒條操縱機構進行靈活性檢查，調(diào)速器內(nèi)部進行負荷限制調(diào)整，并對各個運動部位加注潤滑油。

（5）對超速停車裝置進行了檢查，更換了相應的內(nèi)部機件，并復位。

（6）針對燃油限位裝置設定點不正確，因為該裝置的精密性，筆者沒有對限位裝置進行調(diào)整，而是對控制空氣管路、壓力的泄漏情況進行了排查，對機械零部件（如氣缸、活塞和密封環(huán)）的磨損情況嚴重的，進行了更換。

（7）對噴油泵至噴油器之間的高壓油管接頭進行了緊固，泄漏嚴重的，進行了更換。

（8）對燃油系統(tǒng)中的濾器進行了清潔復位。

（9）將燃油濾器三通閥轉(zhuǎn)至供油位置，打開了進油管路上的截止閥，日用燃油柜補油至正常范圍，并確認了燃油輸送泵的正常后起動。

（10）針對燃油的著火性能差，對日用燃油柜進行了放殘，開啟了燃油分油機分離和驅(qū)除燃油中的水份和雜質(zhì)，保證了燃油的使用質(zhì)量。

3 故障定位

在對柴油機進行起動時發(fā)現(xiàn)雖然不能發(fā)火運轉(zhuǎn)，且排氣管又不斷地冒出白色濃煙，這說明個別氣缸內(nèi)的燃油沒有充分的燃燒或燃油中含水分過多。針對此類問題我們進行了故障定位：多是燃油系統(tǒng)內(nèi)有空氣或水分，使噴油器工作不正?；蚬┯蜁r間不正確，也可能是配氣機構正時齒輪裝配不當所致。配氣時間不正確而導致進氣門關閉過遲，可使有效壓縮行程減少，柴油機在剛開始運轉(zhuǎn)時達不到燃油自燃所需要的壓力和溫度，因而不能發(fā)火起動。另外，我們又對燃油柜進行了放殘檢查，也明顯看出油柜內(nèi)有水分。

4 故障解決

故障定位后我們首先對高壓油泵上的高壓油管進行了擰松，發(fā)現(xiàn)有氣泡排除，當拆下高壓油管時，油面上升。這說明噴油器和出油閥封閉不嚴，起動時氣缸內(nèi)的高壓氣體經(jīng)過噴油器、高壓油管和出油閥向低壓油路竄氣，產(chǎn)生嚴重的氣鎖，使燃油供油規(guī)律失常，導致柴油機無法正常起動發(fā)火。針對這一故障，我們對出油閥進行了更換，對噴油器進行了逐一的泵壓實驗后裝復，對燃油日用柜的油進行調(diào)撥，將燃油日用柜及燃油管路濾器進行了清潔，清潔完畢后再次確認了各系統(tǒng)正常，并開啟分油機進行分油，去除燃油內(nèi)水分雜質(zhì)，將油位補到規(guī)定范圍。一切準備就緒后我們又對主機進行了沖車、起動，最后在柴油機慢轉(zhuǎn)10 s后，正常發(fā)火，故障順利解決。

5 維護管理及注意事項

船用柴油機是船上的重要核心部分，一旦出現(xiàn)故障，會造成巨大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。因此，在日常的維護保養(yǎng)中，應注意以下環(huán)節(jié)。

5.1 起動前的注意事項

（1）柴油機外圍的檢查：主要檢查柴油機及附屬設備外圍情況，各儀表是否完好，移去無關的物品。

（2）檢查燃油、滑油、淡水、海水、空氣等系統(tǒng)管路暢通：主要包括觀察淡水膨脹水箱水位，保持規(guī)定范圍；確認高、低溫淡水補水閥處于開啟狀態(tài)，接通高低溫淡水系統(tǒng)各閥，備用泵處于備用狀態(tài)；檢查起動空氣瓶壓力在20～30 bar，控制氣瓶10 bar；測量滑油油底殼油位至規(guī)定范圍；檢查燃油日用柜油位、海底門放殘；油霧濃度探測器電源等。

（3）開啟主機淡水加熱器將高溫水溫度加熱至65 ℃～70 ℃；開啟燃油、滑油分油機進行一對一分油，確保油質(zhì)質(zhì)量安全。

（4）盤車、沖車：在盤車、沖車前，首先應于駕駛室報告，并開啟確認滑油預供泵和齒輪箱備用泵工作正常、壓力正常；打開各缸示功閥；將機旁停車拉桿處于“Stop”位置；盤車3～5 min，檢查主機有無卡滯和其他異常情況，完畢后將盤車機脫開復位；按下“START”按鈕，檢查示功閥有無油、水及雜質(zhì)沖出，若有則進行二次沖車；沖車后將示功閥關閉。

5.2 運行中的管理

（1）定時巡視檢查，記錄主機運行參數(shù)，評估主機工作狀況。

（2）增壓器運行中每天清洗一次壓氣端，每周清洗一次透平端。

（3）檢查并測量油、水等液位的變化情況，油質(zhì)狀況。

（4）檢查各系統(tǒng)管路是否有泄漏；傾聽柴油機運行聲音、振動情況。

（5）非必要時，不得在低負荷工況下長期運行，連續(xù)低于20%額定負荷的運行時間不得超過100 h，并在再次低負荷運行或停機前，必須加載至70%以上負荷運行1 h。

6 結語

柴油機是船舶的主動力裝置，它運行的好壞，直接影響著船舶動力的喪失，嚴重時會帶來巨大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。因此，在日常的維護管理中應該正確地去操作保養(yǎng)與柴油機相關的每一臺設備，保養(yǎng)完畢后應及時地去復位，以確保柴油機的正常使用。

柴油機不宜在長時間低速運轉(zhuǎn)，按使用要求，柴油機一般不應在低速下長時間運轉(zhuǎn)，這主要是從燃油霧化質(zhì)量方面考慮。噴油霧化的好壞，主要與噴油壓力、噴油孔直徑和凸輪軸的轉(zhuǎn)速有關。因此噴油壓力越高，凸輪軸轉(zhuǎn)速越快，霧化質(zhì)量越好。而凸輪軸轉(zhuǎn)速是隨著曲軸轉(zhuǎn)速而變化的，當柴油機曲軸轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速時，噴油霧化就變壞了。時間一久，就會導致柴油機運轉(zhuǎn)不正常，應注意正確使用。

參考文獻

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