主機(jī)單缸排煙溫度低原因

1、<p><b>　　大連海事大學(xué)</b></p><p><b>　　畢 業(yè) 論 文</b></p><p>　　二○一二 年 四 月</p><p>　　“育鯤”輪主機(jī)單缸排煙溫度低原因分析及采取的措施</p><p>　　專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 輪機(jī)2008-13班 </p>

2、<p>　　姓 名： 馮 寶 輝 </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　輪機(jī)工程學(xué)院</b></p><p><b>　　內(nèi)容提要</b></p><p>　　摘要：“育鯤”輪主機(jī)為MAN B&W 公

3、司生產(chǎn)的6S35MC型柴油機(jī)，在某航次運(yùn)行中出現(xiàn)單缸排煙溫度低的故障。結(jié)合該故障的現(xiàn)象進(jìn)行了故障原因的分析判斷。通過(guò)緊急處理，暫時(shí)解決的單缸排煙溫度低的故障，在之后對(duì)噴射系統(tǒng)拆卸檢驗(yàn)的過(guò)程中，證實(shí)了之前判斷的準(zhǔn)確性。并簡(jiǎn)明介紹了本輪主機(jī)燃油噴射系統(tǒng)。根據(jù)理論分析和實(shí)際檢驗(yàn)，最終確定了產(chǎn)生本次故障的最根本原因，分別從操作管理和設(shè)計(jì)上的固有缺陷進(jìn)行了剖析，并對(duì)以后操作管理提出有效建議。</p><p>　　關(guān)鍵詞：柴

4、油機(jī) 排煙溫度 噴射系統(tǒng)</p><p><b>　　ABSTRACT:</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1主機(jī)單缸排煙溫度過(guò)低的現(xiàn)象············&#

5、183;····································

6、···</p><p>　　2單缸排煙溫度過(guò)低的原因分析···························

7、83;·······················</p><p>　　2.1傳感器故障········

8、····································

9、3;···············</p><p>　　2.2排氣閥故障················&

10、#183;····································

11、;········</p><p>　　2.3噴射系統(tǒng)故障·······················&

12、#183;····································

13、;</p><p>　　2.3.1噴油器故障·······························

14、···························</p><p>　　2.3.2噴油泵故障····&

15、#183;····································

16、;···············</p><p>　　2.4綜合分析················

17、83;····································&

18、#183;·········</p><p>　　3燃油噴射系統(tǒng)介紹·····················

19、83;····································&

20、#183;···</p><p>　　3.1高壓油泵····························

21、;····································

22、83;·</p><p>　　3.2噴油器······························&#

23、183;····································

24、</p><p>　　4故障的最終確認(rèn)和排除·······························

25、·······················</p><p>　　5深層原因剖析········

26、3;····································&#

27、183;····················</p><p>　　6總結(jié)及建議···········&

28、#183;····································

29、;···················</p><p>　　“育鯤”輪主機(jī)單缸排煙溫度低原因分析及采取的措施</p><p><b>　　前言</b></p>&l

30、t;p>　　現(xiàn)代船舶主機(jī)以二沖程直流掃汽柴油機(jī)為主。其中，MAN B&W型主機(jī)在裝船數(shù)量中占有絕對(duì)性的優(yōu)勢(shì)，約占72%。雖然電噴共軌柴油機(jī)已經(jīng)開(kāi)始在新造船舶上使用，但傳統(tǒng)的柱塞泵式直接噴射系統(tǒng)仍處于主流地位。為了提高燃燒效率，現(xiàn)代船用柴油機(jī)已向高增壓并配合縮短噴射持續(xù)期方向發(fā)展。</p><p>　　在柴油機(jī)的運(yùn)行管理中，尤其應(yīng)重視燃油系統(tǒng)、滑油系統(tǒng)及冷卻水系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。其中燃油系統(tǒng)的運(yùn)行狀況直接

31、關(guān)系到燃油的霧化和燃燒，通過(guò)每缸的排煙溫度可判斷各缸的燃油燃燒情況及各缸的負(fù)荷分配情況。</p><p>　　1主機(jī)單缸排煙溫度過(guò)低的現(xiàn)象</p><p>　　“育鯤”輪主機(jī)采用MAN B&W 公司生產(chǎn)的6S35MC型柴油機(jī)，為大型低速二沖程直流掃氣十字頭式柴油機(jī)，額定功率4440kw，額定轉(zhuǎn)速173r/min。在2月19日由洋浦港到錨地的過(guò)程中，主機(jī)各缸排煙溫度出現(xiàn)不均現(xiàn)象，比較

32、嚴(yán)重的是5號(hào)缸和2號(hào)缸。尤其是2號(hào)缸排煙溫度，低于各缸平均值近70℃，出現(xiàn)報(bào)警，而此時(shí)主機(jī)控制已轉(zhuǎn)為駕駛臺(tái)控制，并且引水員在船，不能強(qiáng)制轉(zhuǎn)為集控室控制消除報(bào)警。由表1可知，當(dāng)單缸排煙溫度與各缸平均值相差50℃，會(huì)出現(xiàn)報(bào)警，當(dāng)偏差超過(guò)60℃，主機(jī)會(huì)自動(dòng)降速，本次幸好有軸帶發(fā)電機(jī)在使用的連鎖裝置，主機(jī)才沒(méi)出現(xiàn)降速。</p><p><b>　　表1</b></p><p>

33、;　　2單缸排煙溫度過(guò)低的原因分析</p><p>　　在柴油機(jī)管理中，排煙溫度是非常重要的參數(shù)，它體現(xiàn)了各缸的負(fù)荷和燃燒室內(nèi)的燃燒情況。在主機(jī)部分負(fù)荷時(shí)，各缸排煙溫度不均是正常的，但需要在一定的限度內(nèi)，在柴油機(jī)的管理中我們一般控制各缸排煙溫度與平均值偏差不超過(guò)30℃。對(duì)排煙溫度產(chǎn)生直接影響的主要是各缸的噴油量和燃油的燃燒情況。下面分析可能產(chǎn)生排煙溫度過(guò)低的具體原因：</p><p>&l

34、t;b>　　2.1傳感器故障</b></p><p>　　位于2號(hào)缸排氣處的溫度傳感器如果出現(xiàn)故障，在集控室顯示屏上顯示的排煙溫度值就不能反映2號(hào)缸的真正排煙溫度。此處傳感器由于位于的環(huán)境惡劣，可能出現(xiàn)故障。</p><p><b>　　2.2排氣閥故障</b></p><p>　　6S35MC主機(jī)采用液壓頂開(kāi)氣動(dòng)關(guān)閉式排氣閥

35、，當(dāng)排氣閥故障使排氣定時(shí)較晚，會(huì)導(dǎo)致排煙溫度低。液壓動(dòng)力來(lái)自于與高壓油泵凸輪同軸的排氣凸輪，凸輪通過(guò)頂頭、頂桿壓縮位于柱塞上部的液壓油，液壓油通過(guò)油管作用在排氣閥桿上部的柱塞上，進(jìn)而使排氣閥桿下移，排氣閥打開(kāi)。當(dāng)液壓油壓小于空氣彈簧壓力時(shí)，排氣閥關(guān)閉。排氣閥打開(kāi)定時(shí)會(huì)影響排氣溫度，排氣閥定時(shí)過(guò)早，會(huì)使未充分做功的高溫高壓燃?xì)庵苯优懦?，使排煙溫度過(guò)高；排氣定時(shí)過(guò)晚，廢氣在氣缸停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，排煙溫度會(huì)較低。起閥液壓油泄露或凸輪由于接觸應(yīng)力而

36、出現(xiàn)與頂頭接觸表面剝落，會(huì)使排氣閥起閥定時(shí)較晚。</p><p><b>　　2.3噴射系統(tǒng)故障</b></p><p>　　2.3.1噴油器故障</p><p>　　6S35MC主機(jī)采用的是切斷桿式非冷卻多空式噴油器。噴油器內(nèi)部卡死在關(guān)閉位置，燃油不能正常噴出，一只或兩只噴油器卡死都會(huì)出現(xiàn)排氣溫度降低的情況。較易出現(xiàn)卡死的部位是切斷桿部分的錐

37、形精密偶合面。當(dāng)主機(jī)換油時(shí)，很容易因?yàn)橛蜏赝蛔円鹁芘己厦婵ㄋ馈?lt;/p><p>　　2.3.2噴油泵故障</p><p>　　當(dāng)噴油泵出現(xiàn)故障，不能正常產(chǎn)生高壓力燃油，會(huì)導(dǎo)致燃燒室內(nèi)無(wú)可燃燒燃油，造成單缸排氣溫度低?？赡墚a(chǎn)生此故障的具體原因包括：噴油泵柱塞卡死、進(jìn)油閥卡死在開(kāi)啟位置以及應(yīng)急停車(chē)閥誤動(dòng)作。</p><p><b>　　2.4綜合分析<

38、;/b></p><p>　　綜合以上故障，下面進(jìn)行逐一進(jìn)行分析。首先，可通過(guò)查看機(jī)旁指針式溫度表讀數(shù)確定各缸溫度是否一致，進(jìn)而判斷溫度傳感器是否有故障。當(dāng)時(shí)查看機(jī)旁溫度讀數(shù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)2號(hào)缸排氣溫度明顯偏低，與集控室溫度顯示一致，排除此故障。</p><p>　　當(dāng)對(duì)排氣閥進(jìn)行檢查時(shí)，手握液壓油管，感覺(jué)液壓油管脈動(dòng)正常，并且未發(fā)現(xiàn)有液壓油泄露的情況。結(jié)合上次打開(kāi)凸輪軸導(dǎo)門(mén)檢查，發(fā)現(xiàn)凸輪

39、狀況良好，判斷排氣閥定時(shí)無(wú)問(wèn)題。</p><p>　　如果噴油器卡死，手握高壓油管應(yīng)感覺(jué)脈動(dòng)異常強(qiáng)烈，打開(kāi)示功閥時(shí)無(wú)火星冒出。從柴油機(jī)整體觀察，由于單缸不發(fā)火，會(huì)導(dǎo)致柴油機(jī)振動(dòng)明顯。但實(shí)際在機(jī)旁檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)高壓油管脈動(dòng)基本正常，打開(kāi)示功閥并與其他缸比較發(fā)現(xiàn)發(fā)火正常。由此可排除噴油器的故障。</p><p>　　在對(duì)噴油泵檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)柱塞以及凸輪頂頭、頂桿附近敲擊聲強(qiáng)烈，并且有一定的規(guī)律，但是

40、不連續(xù)。結(jié)合本次所加燃油品質(zhì)低劣的情況，初步判斷噴油泵柱塞有效段部分卡死。當(dāng)柱塞卡死時(shí)，柱塞不能完全跟隨頂桿及頂頭的回落動(dòng)作，當(dāng)頂頭處于凸輪上行段時(shí)，頂頭撞擊柱塞底部，產(chǎn)生明顯敲擊聲。由于柱塞是部分卡死，并未完全卡死，仍能發(fā)揮產(chǎn)生高壓燃油的部分作用，所以開(kāi)示功閥時(shí)發(fā)現(xiàn)，2號(hào)缸發(fā)火基本正常。由于以上種種原因，可初步判斷故障是因柱塞卡死造成的。大管輪及輪機(jī)長(zhǎng)采取的措施是用手強(qiáng)推油門(mén)拉桿，并用鐵錘敲擊噴油泵側(cè)壁，經(jīng)過(guò)反復(fù)以上操作，發(fā)現(xiàn)2號(hào)缸排

41、煙溫度回升。為了防止柱塞再次卡死，打開(kāi)凸輪頂頭與柱塞借口部位的小導(dǎo)門(mén)，向內(nèi)噴螺栓松動(dòng)劑，直到2號(hào)缸排煙溫度達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。</p><p><b>　　3燃油噴射系統(tǒng)介紹</b></p><p>　　MAN B&W 公司生產(chǎn)的6S35MC型柴油機(jī)燃油噴射系統(tǒng)（見(jiàn)圖1），此系統(tǒng)屬于柱塞泵式直接噴射系統(tǒng)，其主要組成部件是噴油泵與噴油器。每個(gè)氣缸安裝一個(gè)高壓油泵、兩個(gè)

42、噴油器，高壓油泵從燃油進(jìn)口管吸入燃油，通過(guò)高壓油管向兩個(gè)噴油器同時(shí)供油，噴油器向氣缸噴入燃油，供主機(jī)燃燒。油泵和噴油器均帶有回油管路，回油管均匯總到燃油出口管，出口管連接到燃油單元混油桶。當(dāng)單缸不工作或主機(jī)停止時(shí)，來(lái)自主機(jī)燃油單元的高壓燃油流經(jīng)油泵、噴油器，通過(guò)回油管回到燃油單元，能夠?qū)崿F(xiàn)燃油的循環(huán)流動(dòng)。這樣，當(dāng)船舶進(jìn)出港或停泊時(shí)，主機(jī)都不用換用輕油。</p><p>　　燃油進(jìn)口管及出口管之間安裝背壓閥，通過(guò)調(diào)

43、整背壓閥的設(shè)定值，使燃油進(jìn)口壓力約為7-8bar。進(jìn)口管末端，裝有減震器，起到維持進(jìn)機(jī)燃油壓力穩(wěn)定的作用。高壓油泵頭部有放殘通道，如雙層高壓油管內(nèi)部管壁破損漏油，燃油會(huì)通過(guò)放殘管路流經(jīng)主機(jī)漏油報(bào)警裝置，進(jìn)入燃油放殘柜。</p><p><b>　　圖1</b></p><p><b>　　3.1高壓油泵</b></p><p&

44、gt;　　主機(jī)高壓油泵采用終點(diǎn)調(diào)節(jié)回油孔式柱塞泵，不帶VIT機(jī)構(gòu)。噴油泵主要由油泵主體、上蓋、柱塞、套筒、吸油閥和泄油閥組成（見(jiàn)圖2）。本形式噴油泵用吸油閥和應(yīng)急停車(chē)閥的組合閥代替?zhèn)鹘y(tǒng)的出油閥，這種組合結(jié)構(gòu)不盡解決了等容卸載式出油閥的穴蝕問(wèn)題，還較等壓卸載式出油閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。</p><p><b>　　圖2</b></p><p>　　正常工作情況下，當(dāng)頂頭處于凸輪上

45、行段，吸油閥被油壓關(guān)閉，由于燃油的不可壓縮性，燃油壓力迅速升高到380bar左右，此時(shí)頂頭位于凸輪最頂部，同時(shí)燃油進(jìn)入噴油器，噴入氣缸霧化燃燒。接著頂頭進(jìn)如凸輪的下行段，此時(shí)頂頭頂桿由于彈簧預(yù)緊力始終跟隨凸輪運(yùn)動(dòng)，由于柱塞上部油壓，柱塞也受向下作用力而跟隨頂桿的運(yùn)動(dòng)。在這一過(guò)程中，當(dāng)噴油泵內(nèi)油腔壓力低于8bar，吸油閥被打開(kāi)，燃油再次進(jìn)入油腔，為進(jìn)行下一次噴射提供高壓燃油。當(dāng)油泵不工作時(shí)，吸油閥被打開(kāi)，燃油進(jìn)入燃油空間，其中一部分燃油進(jìn)

46、入高壓油管和噴油器，然后通過(guò)回油管回到混油桶，另外一部分燃油通過(guò)套筒上的回油孔進(jìn)入噴油泵回油管。這樣，在停車(chē)狀態(tài)下，燃油仍可以在油泵和噴油器內(nèi)循環(huán)，可以實(shí)現(xiàn)短時(shí)間停車(chē)不需換油。</p><p><b>　　3.2噴油器</b></p><p>　　6S35MC型主機(jī)采用非冷卻切斷桿式多孔噴油器（見(jiàn)圖3）。噴油器內(nèi)兩個(gè)核心部件是止回閥和噴油針閥。止回閥由止回閥體D、止回

47、閥E、止推座F和壓力彈簧G組成；噴油針閥由針閥A、針閥體B組成，針閥由壓力彈簧C壓緊在針閥體上，針閥下端切斷桿插入噴嘴H中。</p><p><b>　　圖3</b></p><p>　　針閥；B-針閥體；C-調(diào)壓彈簧；D-止回閥體；E-止回閥；F-止推座；G-壓力彈簧；H-噴嘴</p><p>　　此種噴油器的特點(diǎn)是當(dāng)柴油機(jī)不噴油時(shí)，燃油經(jīng)過(guò)

48、噴油泵進(jìn)入噴油器本體內(nèi)循環(huán)冷卻，如圖3中1所示，此時(shí)由于燃油壓力較低，止回閥關(guān)閉，封閉燃油向下的的通道，燃油經(jīng)旁通孔在噴油器體內(nèi)循環(huán)后排出。為了使燃油噴射，高壓燃油經(jīng)過(guò)噴油泵加壓，當(dāng)壓力大于15bar時(shí)，止回閥被抬起D1（見(jiàn)圖3中2），同時(shí)旁通孔關(guān)閉，燃油循環(huán)回路中斷，燃油進(jìn)入下部針閥的油腔內(nèi)。當(dāng)燃油壓力達(dá)到啟閥壓力時(shí)（330-380bar），針閥B被抬起D2（見(jiàn)圖3中3），燃油通過(guò)噴嘴進(jìn)入氣缸。當(dāng)燃油壓力降至小于啟閥壓力，針閥關(guān)閉，當(dāng)

49、油壓繼續(xù)降低，降低至15bar時(shí)，止回閥關(guān)閉，旁通孔打開(kāi)，燃油循環(huán)回路重新接通。在做噴油器啟閥壓力試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)油壓降至15bar時(shí)，壓力會(huì)發(fā)生突然降低至0bar。這種噴油器結(jié)構(gòu)不但省略了單獨(dú)的冷卻系統(tǒng)，而且這種燃油循環(huán)在柴油機(jī)備車(chē)期間可對(duì)噴油器進(jìn)行預(yù)熱，防止油溫突變而發(fā)生卡死，在運(yùn)轉(zhuǎn)期間對(duì)噴油器冷卻并兼有驅(qū)氣作用。</p><p>　　4故障的最終確認(rèn)和排除</p><p>　　在初步確

50、定故障由柱塞部分卡死引起后，采取了反復(fù)推拉油門(mén)拉桿、錘擊噴油泵本體等一系列措施，排煙溫度基本穩(wěn)定，船舶勉強(qiáng)到達(dá)錨地。在第二天，輪機(jī)長(zhǎng)及大管輪組織了對(duì)2號(hào)噴油泵進(jìn)行拆卸、解體工作。</p><p><b>　　圖4</b></p><p>　　在解體時(shí)，從整個(gè)柱塞套筒總成外部觀察，發(fā)現(xiàn)柱塞下部結(jié)焦結(jié)炭嚴(yán)重。當(dāng)卸下專(zhuān)用工具，取出柱塞時(shí)，發(fā)現(xiàn)了嚴(yán)重的問(wèn)題：柱塞一側(cè)呈現(xiàn)明顯大

51、面積咬痕和撕裂，損壞部位在軸向基本涉及整個(gè)柱塞工作面，在周向局部出現(xiàn)磨平而出現(xiàn)嚴(yán)重缺肉（見(jiàn)圖5）。輪機(jī)長(zhǎng)和大管輪一致決定，2號(hào)噴油泵總成報(bào)廢，取用備件裝復(fù)。這樣，找到了排煙溫度異常的最根本原因。</p><p>　　由于本次所加燃油品質(zhì)低劣，燃油雖然經(jīng)過(guò)沉淀、分油機(jī)的凈化，但仍會(huì)剩有少部分雜質(zhì)。當(dāng)雜質(zhì)為硬質(zhì)物質(zhì)是時(shí)，雜質(zhì)起到磨粒的作用。當(dāng)磨粒正好卡在柱塞與套筒之間的極小間隙中時(shí)，柱塞與套筒內(nèi)表面發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，磨粒

52、對(duì)表面進(jìn)行微切削和擠壓，是接觸表面發(fā)生塑性變形，不斷地作用致使表面疲勞損壞，在柱塞與套筒內(nèi)表面上犁出溝槽，形成拉痕，拉痕兩側(cè)金屬變形，并在磨粒作用下脫落形成磨屑。這些磨屑又相當(dāng)于磨粒的作用，這些磨粒在柱塞套筒相對(duì)運(yùn)動(dòng)面之間形成微小接觸點(diǎn)，形成粘著點(diǎn)（冷焊點(diǎn)），在隨后柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)粘著點(diǎn)又被剪斷，使雙方表面發(fā)生撕裂，繼而產(chǎn)生柱塞咬死，構(gòu)成粘著磨損，導(dǎo)致柱塞不能順利跟隨頂桿、頂頭以及凸輪的下行段。但柱塞并未卡死在上止點(diǎn)，只是卡死在有效工作

53、段內(nèi)，所以噴油泵仍能起到部分作用，仍有少量燃油噴入氣缸內(nèi)燃燒，但因油量較小，排煙溫度較低。當(dāng)頂頭、頂桿處于上行段時(shí)，由于上次循環(huán)柱塞未順利回落，頂桿上部會(huì)撞擊柱塞底部而發(fā)出明顯的敲擊聲，這個(gè)敲擊聲會(huì)每個(gè)工作循環(huán)發(fā)生一次。</p><p>　　由上分析可知，本柱塞發(fā)生的是由磨粒磨損和粘著磨損造成的復(fù)合磨損，先是由于燃油中硬質(zhì)顆粒造成磨粒磨損，繼而發(fā)生粘著磨損而造成柱塞咬死。</p><p>

54、<b>　　圖5</b></p><p>　　由于柱塞、套筒偶合面損壞嚴(yán)重，不得不使用備件，在清潔完噴油泵體內(nèi)以及頂桿上部大彈簧的結(jié)焦、結(jié)炭后，裝復(fù)備件。在第二天的試車(chē)過(guò)程中，2號(hào)排煙溫度處于允許的范圍內(nèi)。</p><p><b>　　5深層原因剖析</b></p><p>　　在解體噴油泵的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)凡是與燃油接觸的表

55、面，均結(jié)焦、結(jié)炭嚴(yán)重（見(jiàn)圖6、7、8）。雖然這是使用重燃料油的一大弊端，但是像本輪這種情況是不可接受的。</p><p><b>　　圖6</b></p><p><b>　　圖7</b></p><p><b>　　圖8</b></p><p>　　通過(guò)本次拆解噴油泵以及上次

56、清洗燃油駁運(yùn)泵吸入濾器的情況，可以判斷本次故障的最根本原因是重燃油品質(zhì)低劣，內(nèi)部含有磨粒，產(chǎn)生磨粒磨損。</p><p>　　6S35MC型主機(jī)可燃用0號(hào)輕柴油及180號(hào)的重油。重油，也稱(chēng)為內(nèi)燃機(jī)燃料油，是以直餾殘?jiān)突蛄鸦瘹堅(jiān)团c二次加工的柴油調(diào)和而成，是一種摻混油，供船舶低速柴油機(jī)使用。180號(hào)重油在50℃時(shí)，運(yùn)動(dòng)粘度為180cSt。產(chǎn)生磨粒和粘著磨損的原因包括：（1）重油中含有機(jī)械雜質(zhì)含量較高；（2）燃油中

57、含有催化劑殘留物；（3）燃油中含有瀝青質(zhì)。</p><p>　?。?）機(jī)械雜質(zhì)指的是不溶于汽油或苯的固體顆?；虺恋砦铩Ｈ加椭械臋C(jī)械雜質(zhì)主要來(lái)自?xún)?chǔ)運(yùn)、使用及加工過(guò)程中混入的非油溶性固體雜質(zhì)，如塵土、鐵銹、漆皮、金屬以及殘存的添加劑等。根據(jù)ISO 8217對(duì)RM級(jí)船用燃料油的規(guī)格的限定，180號(hào)重油中機(jī)械雜質(zhì)含量應(yīng)不超過(guò)0.10%。但是從本次故障的情況來(lái)看，機(jī)械雜質(zhì)的含量應(yīng)該不符合要求。</p><

58、;p>　　（2）催化裂解生產(chǎn)重油過(guò)程中，將含有Al2O3與SiO2 （人造硅酸或天然白土）的催化劑加入催化循環(huán)。未使用過(guò)的催化劑粒子直徑可達(dá)50-70μm，完成循環(huán)后，催化劑的外形變化，微粒裂紋縮小。提煉燃油后，部分催化劑裂紋顆粒殘留于殘雜油中未被清除，隨重油一起加到船上，這就是造成燃油中含有這種堅(jiān)硬固體物的原因，催化劑的活性越大，硬度也越大。殘留在噴油泵偶件間隙中的催化劑顆粒更會(huì)引起噴油系統(tǒng)故障。根據(jù)船用殘?jiān)剂嫌唾|(zhì)量要求 IS

59、O 8217-1996，180號(hào)燃油中鋁和硅總含量應(yīng)低于80mg/Kg。</p><p>　?。?）瀝青質(zhì)是碳?xì)浠衔铮詾r青質(zhì)為核，外包一層層的油質(zhì)介質(zhì)，處于平衡狀態(tài)，形成穩(wěn)定的均勻橡膠體離子的油介質(zhì)溶液。一般懸浮分散在油中，當(dāng)不同的油種滲混或加熱燃油，這種平衡被打破，便產(chǎn)生沉淀。燃油中的該沉淀容易引起噴油泵柱塞黏著磨損。</p><p><b>　　表2</b>&

60、lt;/p><p>　　表2是MAN B&W主機(jī)說(shuō)明書(shū)中內(nèi)容，由表格可以看出我們使用的180號(hào)燃油就是表格所列的CMAC E25或CMAC F25型號(hào)燃油，規(guī)定燃油中機(jī)械雜質(zhì)含量不超過(guò)0.10%。</p><p><b>　　圖9</b></p><p><b>　　圖10</b></p><p&g

61、t;　　為了證實(shí)之前的判斷，我們將燃油送檢。圖9、圖10是部分檢驗(yàn)結(jié)果，檢驗(yàn)單位是大連海事大學(xué)油液檢測(cè)中心。檢驗(yàn)結(jié)果的燃油分析報(bào)告顯示：機(jī)械雜質(zhì)含量為2.348%，報(bào)告中無(wú)燃油中催化劑殘留物和瀝青質(zhì)的含量報(bào)告。而對(duì)于180號(hào)燃油的規(guī)定值為此項(xiàng)指標(biāo)不超過(guò)0.10%，由此可知機(jī)械雜質(zhì)實(shí)際含量超過(guò)規(guī)定值23倍多，已經(jīng)嚴(yán)重超越警戒線。而燃油中機(jī)械雜質(zhì)是造成燃油噴射系統(tǒng)磨粒磨損的最主要原因。大連海事大學(xué)油液檢測(cè)中心是經(jīng)中國(guó)船級(jí)社認(rèn)可的分析機(jī)構(gòu)，具

62、有權(quán)威性，所作燃油分析報(bào)告具有法律效力。如果屆時(shí)需要起訴燃油公司，此份燃油分析報(bào)告可作為法律證據(jù)。</p><p>　　在之后的某次航行中，6號(hào)噴油泵出現(xiàn)與本故障類(lèi)似的問(wèn)題，但不如本次情況嚴(yán)重。拆檢后，我輪邀請(qǐng)了MAN B&W公司的代理來(lái)船，并針對(duì)6號(hào)缸柱塞偶件進(jìn)行了鑒定，鑒定結(jié)論（見(jiàn)圖11）是由于燃油中硬質(zhì)機(jī)械雜質(zhì)卡在柱塞與套筒之間，引起柱塞/套筒發(fā)生黏著和磨粒磨損。此鑒定結(jié)果與我們所作的結(jié)論是完全一致

63、的。</p><p><b>　　圖11</b></p><p><b>　　6總結(jié)及建議</b></p><p>　　在遇到此故障時(shí)，在面對(duì)主機(jī)降速的危險(xiǎn)情況下，需要輪機(jī)員冷靜分析問(wèn)題，找到故障根源，并且迅速拿出解決問(wèn)題的方法。在懷疑柱塞卡死時(shí)，應(yīng)快速反復(fù)推拉油門(mén)拉桿，并用鐵錘敲擊噴油泵外殼，依靠振動(dòng)幫助柱塞回落。<

64、;/p><p>　　燃油進(jìn)機(jī)前要經(jīng)過(guò)凈化處理，以除去大部分的固體雜質(zhì)及水分。凈火處理的效果不僅與燃油中固有的雜質(zhì)含量有關(guān)系，還與處理時(shí)的預(yù)熱溫度有關(guān)。凈化處理方法包括沉淀、離心分離和濾清等措施。</p><p>　　燃油在沉淀柜至少沉淀16小時(shí)以上，保證溫度在60-70℃左右，并及時(shí)放殘。如果發(fā)現(xiàn)重油品質(zhì)較低，可視情增加放殘次數(shù)和放殘量。</p><p>　　在燃油凈化

65、處理單元中，最重要的環(huán)節(jié)是分油機(jī)的凈化作用，分油機(jī)的分離效果起決定性作用。分油機(jī)分離效果主要取決于燃油溫度和分油量。對(duì)于180號(hào)燃油，應(yīng)加熱到90-98℃，建議的最大分油量?jī)H為標(biāo)定分油量的31%。為了達(dá)到最佳的凈化效果，應(yīng)調(diào)整好燃油加熱溫度和實(shí)際分油量。</p><p>　　還應(yīng)注意各濾器的工作情況，注意觀察濾器前后燃油壓差，以及拆檢清潔時(shí)的臟污情況。尤其注意雙聯(lián)粗濾器，燃油自清濾器及進(jìn)機(jī)前細(xì)濾器的濾清作用。&l

66、t;/p><p>　　為了防止再次出現(xiàn)本故障，應(yīng)著重檢查所加燃油品質(zhì)，燃油中雜質(zhì)不僅對(duì)噴油泵有損壞作用，對(duì)于分油機(jī)及燃燒室部件和增壓器渦輪壽命也有極大影響?？赏ㄟ^(guò)更改加油公司，或者更改燃油種類(lèi)來(lái)解決此問(wèn)題。</p><p>　　此外，回油孔式有一缺點(diǎn)就是柱塞有斜槽、直槽，故密封性差，而且在直槽和斜槽中的壓力燃油對(duì)柱塞產(chǎn)生一側(cè)推力，易使柱塞產(chǎn)生單側(cè)磨損。為了避免單側(cè)磨損，本輪采用了具有兩條對(duì)稱(chēng)布

67、置斜槽的柱塞，理論上實(shí)現(xiàn)了側(cè)推力互相抵消。但是由于環(huán)形槽式柱塞上有斜槽和直槽，柱塞與套筒之間的間隙相對(duì)較大，密封性差，在噴油泵工作時(shí)，柱塞會(huì)同時(shí)發(fā)生兩個(gè)動(dòng)作，柱塞的上下動(dòng)作與調(diào)油機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的回轉(zhuǎn)動(dòng)作。這樣，就大大增加了磨粒進(jìn)入柱塞與套筒之間的工作面的機(jī)會(huì)。較回油閥式噴油泵，回油孔式噴油泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，價(jià)格低廉，廣泛用于大、中、小型柴油機(jī)中。但相對(duì)于回油閥式噴油泵，回油孔式噴油泵出現(xiàn)了如上所述的問(wèn)題。</p><p