和鑫男 宋強(qiáng) 趙天翔 劉成
摘要:本文針對(duì)MAN公司6L16/24型和6T23/30LU4E型柴油機(jī)兩例典型燃油系統(tǒng)故障,詳細(xì)分析了兩例故障的故障現(xiàn)象及故障處置,并結(jié)合筆者日常工作積累經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了故障分析與舉一反三。
關(guān)鍵詞:柴油機(jī);燃油系統(tǒng);故障分析
1 故障案例一
1.1 故障現(xiàn)象及處置
某船MAN公司6L16/24型發(fā)電柴油機(jī)組,某日在碼頭系泊實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)高壓油泵發(fā)燙,進(jìn)油及回油管發(fā)熱,溫度高達(dá)60℃左右,于是立即卸負(fù)荷停機(jī)檢查原因。
通常高壓油泵發(fā)燙時(shí)是由于回油不暢,工作人員圍繞回油管路展開檢查:
(1)由于6L16/24柴油機(jī)燃油進(jìn)油及回油管接塊組上裝有節(jié)流塞,懷疑節(jié)流塞可能堵塞。但拆下接塊組檢查,發(fā)現(xiàn)節(jié)流塞沒有堵塞。
(2)懷疑船上燃油回油管路系統(tǒng)可能有問題,導(dǎo)致燃油回油不暢。工作人員首先將柴油機(jī)的燃油管路閥門關(guān)閉,檢查壓力是否卸掉,結(jié)果發(fā)現(xiàn)壓力下降不明顯,由此判斷燃油回油有堵塞現(xiàn)象。順著回油管路檢查,發(fā)現(xiàn)燃油系統(tǒng)回油管路上安裝了1只調(diào)壓閥,該調(diào)壓閥在系統(tǒng)中起到穩(wěn)壓作用,正常情況下,回油調(diào)壓閥是不需要調(diào)整,出廠時(shí)已設(shè)定好。懷疑該調(diào)壓閥壓力設(shè)定值是否過大,導(dǎo)致回油壓力不能開啟?,F(xiàn)場(chǎng)對(duì)三臺(tái)柴油機(jī)回油管路調(diào)壓閥進(jìn)行調(diào)整壓力試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)壓力變化不明顯,由此判斷調(diào)壓閥有問題,拆開三臺(tái)機(jī)回油閥后發(fā)現(xiàn)閥芯柱塞卡死。經(jīng)檢查,是對(duì)燃油管系竄油清洗時(shí),管路中的雜質(zhì)進(jìn)入調(diào)壓閥導(dǎo)致閥芯卡死。由于調(diào)壓閥閥芯卡死導(dǎo)致回油管路堵塞,回油不暢,高壓油泵發(fā)燙。將調(diào)壓閥零件清洗后裝復(fù),并對(duì)壓力進(jìn)行重新調(diào)整,經(jīng)開機(jī)試驗(yàn),檢查高壓油泵進(jìn)油和回油溫度,發(fā)現(xiàn)溫度均已正常。如果出現(xiàn)此現(xiàn)象不及時(shí)排除,會(huì)造成高壓油泵柱塞偶件磨損加大,甚至?xí)斐筛邏河捅弥馈?/p>
1.2 故障分析
一般情況下,在柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)高壓油泵發(fā)燙是由于燃油回油不暢或者進(jìn)機(jī)溫度高所引起的。從燃油進(jìn)油總管的進(jìn)入柴油機(jī)的流量要大于實(shí)際消耗量,通常為3—5倍,多余的燃油通過回油管回到日用油柜,一方面起到穩(wěn)定燃油系統(tǒng)壓力的作用,另一方面帶走高壓油泵工作時(shí)產(chǎn)生的熱量。
柴油機(jī)運(yùn)行時(shí),會(huì)有微量的燃油從高壓油泵柱塞偶件配合間隙中泄漏掉,這泄漏的部分燃油起到潤(rùn)滑柱塞的作用,當(dāng)回油不暢或燃油進(jìn)機(jī)溫度偏高時(shí),會(huì)導(dǎo)致高壓油泵溫度升高發(fā)燙,回油溫度升高,燃油的黏度隨之下降,對(duì)高壓油泵柱塞偶件之間的潤(rùn)滑作用下降,當(dāng)超過一定溫度時(shí)會(huì)造成偶件磨損加劇甚至咬死(此現(xiàn)象是指在系泊實(shí)驗(yàn)階段燃用輕柴油而言,當(dāng)柴油機(jī)正常燃用重油時(shí),因重油需加熱才能使用,高壓油泵表面溫度高屬于正常)。
回油不暢的原因可能有:外接燃油輸送泵容量不夠、管路布置不合理、管路堵塞、調(diào)壓閥壓力設(shè)定不正確或閥芯卡滯等。
在系泊試驗(yàn)時(shí),要注意觀察柴油機(jī)燃油進(jìn)、回溫度,燃用輕柴油時(shí)的進(jìn)機(jī)溫度不要超過40℃,進(jìn)、回油溫差小于約10℃。如果發(fā)現(xiàn)燃油溫度異常,要查找原因,并在排除故障后才能繼續(xù)開機(jī)。如果燃油進(jìn)機(jī)溫度超過40℃,在所有可能存在的故障排除后燃油溫度仍然較高(特別是在夏天),則需要在燃油進(jìn)油管路加裝冷卻器,保證燃油進(jìn)機(jī)溫度正常。
2 故障案例二
2.1 故障現(xiàn)象及處置
某船主機(jī)是MAN公司6T23/30LU4E型柴油機(jī),某日主機(jī)出現(xiàn)轉(zhuǎn)速上不去,航速下降,燃油三通轉(zhuǎn)換閥漏油關(guān)不死的現(xiàn)象,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn),主機(jī)還未到最高額定轉(zhuǎn)速時(shí),供油量卻已到了全負(fù)荷的供油量,排溫上升,同時(shí)燃油壓力在短時(shí)間內(nèi)下降很快,與出廠試驗(yàn)記錄有較大的出入,這很不正常。進(jìn)一步對(duì)噴油器檢查,發(fā)現(xiàn)噴油器霧化不良,油嘴堵塞嚴(yán)重。拆開高壓油泵檢查,發(fā)現(xiàn)柱塞偶件磨損嚴(yán)重并有拉痕。
故障原因是船艙內(nèi)主機(jī)日用油柜的出油口位置開在油柜的底部,正確的出油口位置應(yīng)該是開在離底部30公分以上,這樣就可以避免油柜里的雜質(zhì)及沉淀物進(jìn)入到主機(jī)燃燒系統(tǒng)。由于日用油柜內(nèi)的大量雜質(zhì)流到燃油濾器,使燃油濾器短時(shí)間內(nèi)經(jīng)常堵塞,壓力下降,在濾器經(jīng)常堵塞時(shí),并沒有查找原因,而是圖方便來回轉(zhuǎn)動(dòng)燃油濾器三通閥,進(jìn)行反沖洗處理。在反沖洗閥來回轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),閥芯與燃油中的鐵屑摩擦,導(dǎo)致閥芯嚴(yán)重磨損,雜質(zhì)隨燃油進(jìn)入高壓油泵,隨后進(jìn)入噴油器,造成噴油嘴堵塞,供油量加大而轉(zhuǎn)速上不去,主機(jī)功率下降。原因找到后,糾正了主機(jī)日用油柜的出油口位置,對(duì)燃油系統(tǒng)進(jìn)行全面清理和調(diào)整。
2.2 故障分析
噴油器的堵塞通常是由于管路清潔度不夠,管路中有雜質(zhì)所引起的,有的船廠在安裝燃油管系時(shí)管子沒有經(jīng)過充分竄油及清潔度檢查,有少量的鐵屑、焊渣、氧化皮等雜質(zhì)殘留在管子內(nèi)部,柴油機(jī)運(yùn)行時(shí),雜質(zhì)隨燃油進(jìn)入高壓油泵和噴油器,導(dǎo)致噴油器的堵塞,霧化不良,柴油機(jī)功率發(fā)不出。另外,燃油系統(tǒng)中某些小零件由于制造質(zhì)量差或安裝不當(dāng),在受到震動(dòng)和壓力后破損,形成細(xì)金屬顆粒,這些金屬顆粒隨燃油進(jìn)入高壓油泵和噴油器,造成高壓油泵和噴油器的損壞。
在系泊試驗(yàn)開機(jī)前,應(yīng)對(duì)船上燃油進(jìn)機(jī)管路的清潔度進(jìn)行檢查,將銅絲網(wǎng)安裝在外接進(jìn)油口處,通油后檢查銅絲網(wǎng)上是否有雜質(zhì),如果有,則要求船廠重新竄油沖洗管路,直到干凈后方可開機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)。
3 結(jié)語
燃油系統(tǒng)在船舶柴油機(jī)中起到關(guān)鍵的作用,燃油系統(tǒng)出現(xiàn)故障將引起柴油機(jī)發(fā)火不良、做功不暢,最終導(dǎo)致柴油機(jī)停車,危害嚴(yán)重。因此在日常使用和管理中,船員要重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)燃油系統(tǒng)的巡視檢查和維護(hù)保養(yǎng),確保柴油機(jī)燃油系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn),確保船舶遠(yuǎn)洋航行期間動(dòng)力保障穩(wěn)妥可靠。