C船舶柴油機冒黑煙的故障與排除

1、6135C船舶柴油機冒黑煙的故障與排除摘要： 本文是根據(jù)某輪6135C柴油機燃油供給系統(tǒng)的組成與工作原理。對柴油機排氣冒黑煙的故障進行分析、檢修，從而總結(jié)排除故障的方法。主題詞： 船舶柴油機 供給系統(tǒng) 故障排除船舶柴油機在使用過程中，由于種種原因，造成技術(shù)狀況不佳或出現(xiàn)故障，動力下降，油耗增加，排氣超標污染環(huán)境，影響船舶安全、高效營運，所以，當船舶柴油機出現(xiàn)故障時，務(wù)必根據(jù)其故障現(xiàn)象對故障原因做細致的分析，正確掌握故障檢查與排除的方法。現(xiàn)以某輪6135C柴油機排氣冒黑煙為例，總結(jié)分析、排除此故障的體會。一、 故障現(xiàn)象某輪6135C柴油機因長期使用而造成動力不足，中速以上發(fā)現(xiàn)排氣管冒黑煙較嚴重。

2、根據(jù)故障征兆，決定對該柴油機燃料供給系統(tǒng)進行全面的檢查維護。二、 柴油機燃料供給系統(tǒng)的組成與工作原理1. 柴油機燃油供給系統(tǒng)組成、分布如圖所示 圖1柴油機燃油供給系統(tǒng)的組成柴油機供給系統(tǒng)一般可分為燃油供給系統(tǒng)、配氣機構(gòu)（包括進、排氣）兩大部分組成。（1） 燃油系統(tǒng)部分：包括油箱、輸油泵、低壓油管、柴油濾清器、噴油泵、高壓油管、噴油器和回油管等。（2） 空氣供給部分：包括空氣濾清器和進氣管等。（3） 廢氣排出部分：包括排氣管和消音器等。2. 柴油機工作原理是以柴油為燃料，依靠輸油泵的作用不斷將油箱的柴油吸出，經(jīng)柴油濾清器去除雜質(zhì)后輸入噴油泵低壓油腔，噴油泵將燃料壓力提高，按柴油機發(fā)火順序，定時、

3、定量、定壓，經(jīng)噴油器以霧狀的形式噴射至氣缸燃燒室，并與壓縮空氣混合形成可燃混合氣而自行燃燒。燃燒后的廢氣經(jīng)排氣管排入大氣。三、 故障原因分析柴油機正常排出的煙色是無色無臭的，而該機排氣管冒黑煙，往往是由于噴入氣缸的柴油太多，空氣太少形成，因為柴油得不到空氣的充分混合，柴油燃燒不完全，大量的柴油以游離炭粒形式，隨排氣管排出，因此看到了黑煙。通過以上的分析，排氣管冒黑煙，是由于燃油燃燒不完全的條件下形成的。根據(jù)柴油機工作原理，我認為柴油機故障的主要原因是：1. 空氣量不足。若空氣濾清器堵塞，使進入氣缸的空氣量不足，柴油燃燒不完全，排氣呈黑色。2.燃油霧化不良。若噴油器壓力過低，或針閥磨損使柴油霧化

4、不良，油霧和空氣混合不充分，燃燒不完全，排氣呈黑色。3.噴油時間不準確(1) 若供油時間過遲，使部分燃油在排氣管中燃燒，燃油燃燒不完全，排氣呈黑色。(2) 若噴油時間過早，進入燃燒室內(nèi)的燃油還沒有達到一定的溫度就開始著火燃燒，造成柴油機工作粗暴、燃油燃燒不完全就隨廢氣從排氣管排出，排氣呈黑色。四、 故障檢查與排除根據(jù)以上分析，采取從外到內(nèi)，從簡到繁，逐項檢查、排除的方法：1. 檢查空氣濾清器首先起動柴油機，當柴油機達到正常工作溫度時，觀察柴油機在不同轉(zhuǎn)速下排氣管的情況，發(fā)現(xiàn)低速時排出黑煙不明顯，但隨著柴油機轉(zhuǎn)速升高，排出黑煙隨之嚴重，于是我將空氣濾清器拆卸檢查，發(fā)現(xiàn)濾網(wǎng)有較多的灰塵堵塞，換新濾

5、網(wǎng)后按上述方法重新試車，發(fā)現(xiàn)低速時煙色無改變，中速、高速時排煙有所改善，但該故障仍未完全排除，還需進一步檢查。2.逐缸停止供油法測試利用逐缸停止供油法就是對各缸進行停止供油測試，檢查各缸的供油情況。通過測試發(fā)現(xiàn)柴油機的各缸轉(zhuǎn)速在停止供油時動力都有明顯降低，但第二缸轉(zhuǎn)速在停止供油時動力無明顯降低，根據(jù)測試初步判斷第二缸工作不正常，其余各缸基本正常。3.噴油器質(zhì)量的檢查(1)噴油器技術(shù)規(guī)格（如表1）表1：柴油機型號噴油器型號孔數(shù)*孔徑（mm）噴油夾角 （度）噴射壓力（MPa）針閥升程（mm）6135CZCK150S435*0.3515017.2±0.50.45 (2)拆卸各缸噴油器檢查，

6、發(fā)現(xiàn)第二缸噴油器的噴油嘴有滴油現(xiàn)象，且積炭嚴重，故將各缸噴油器在噴油器試驗臺做壓力試驗，如圖2所示。經(jīng)檢查，1、3、4、5、6缸噴油器噴射壓力均達到表1技術(shù)規(guī)范（17.2±0.5）Mpa的要求，而且霧化良好，屬于正常。但第2缸噴射壓力只有4.9Mpa左右，而且霧化不良，于是按順時針方向調(diào)緊噴油器壓力調(diào)壓螺釘（如圖2）重做試驗，但沒有達到效果，故將進一步分析、檢查。進一步分析原因之后，我將噴油器拆解檢查，發(fā)現(xiàn)針閥與針閥體之間往復(fù)運動較緊，且有明顯的積炭等黑色粉末積聚于針閥內(nèi)，使針閥與針閥體密封不嚴，造成噴射壓力下降而霧化不良。用化油器清洗劑清洗干凈、安裝，再做噴射壓力試驗，調(diào)整噴射壓力

7、提高到17.2MPa的技術(shù)要求，霧化良好。各缸噴油器安裝回氣缸，重做逐缸停止供油法試驗，各缸轉(zhuǎn)速在停止供油時動力都有明顯降低，表明各缸工作基本正常。4噴油提前角的檢查 (1)噴油泵聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)、原理。噴油泵驅(qū)動齒輪軸與噴油泵凸輪軸之間由噴油泵聯(lián)軸器連接，聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)如圖3所示。因主動盤7有弧孔，當擰松兩個鎖緊螺釘6時，主動凸輪盤帶動噴油泵凸輪軸可以相對于主動盤轉(zhuǎn)動一定角度，以達到調(diào)整噴油正時的目的。圖2 噴油泵試驗臺 (2)噴油提前角的檢查。首先拆解第一缸的高壓油管，轉(zhuǎn)動曲軸，使第一缸活塞處于壓縮沖程的上死點，此時飛輪外殼上的指針對準飛輪上的 “0”度刻線（如4）。 第二，按柴油機旋轉(zhuǎn)方向反轉(zhuǎn)方

8、向曲軸400，然后正轉(zhuǎn)方向緩慢而均勻地轉(zhuǎn)動曲軸，當?shù)谝桓壮鲇涂谟兔鎰偘l(fā)生波動的瞬間，實測飛輪殼的指針對準圖3 噴油泵聯(lián)軸器飛輪的刻度是活塞到達上死點前200，而該柴油機裝配的噴油泵是 B型泵，B型泵噴油提前角的標準 值與實測值如表2所示。 表2：名稱6135C B型泵噴油提前角規(guī)定280-310實測值200 圖4 飛輪上刻度線和指針 比較表(2)B型泵噴油提前角規(guī)定值、實測值，表明噴油泵噴油時間太遲。（3） 噴油提前角調(diào)整。首先將曲軸旋轉(zhuǎn)至第一缸活塞壓縮沖程上死點前，飛輪殼的指針對準飛輪上“0”度刻線前300（規(guī)定值280-310）；然后擰松噴油泵聯(lián)軸器主動盤與主動凸緣盤上的鎖緊螺釘（注：發(fā)現(xiàn)

9、兩個鎖緊螺釘已經(jīng)松動，主動凸輪盤沿主動盤的弧形孔槽往噴油泵凸輪軸旋轉(zhuǎn)的方向逆向自動退了一個角度，即逆向自動退至如圖3所示的D線， 使噴油時間過遲），按噴油泵凸輪軸的旋轉(zhuǎn)方向，緩慢而均勻地轉(zhuǎn)動噴油泵凸輪軸至第一缸出油口油面剛剛發(fā)生波動的瞬間為止，如圖5所示；最后擰緊聯(lián)軸器主動凸輪盤與主動凸緣盤的兩個鎖緊螺釘。調(diào)整、檢查完畢后起動柴油機，在柴油機達到正常溫度后，拉動調(diào)速桿使柴油機在低速、中速、高速運轉(zhuǎn)，排氣管冒黑煙現(xiàn)象消失，動力性能良好，說明故障已排除。通過該柴油機檢修，其主要故障歸結(jié)為如下三個方面：1 空氣濾清器堵塞，使進入氣缸的空氣量不足，故中、高速時排氣管冒黑煙。第二缸的噴油器噴油嘴由于積炭及粉末積聚，使針閥與針閥孔封密不嚴，造成噴油嘴噴射壓力低和霧化不良，排氣冒黑煙。因噴油泵聯(lián)軸器的兩個鎖緊螺釘松動，使噴油時間過遲，燃油噴入氣缸后部分燃油來不及完全燃燒就隨廢氣排出，使排氣管冒黑煙。五、 啟示經(jīng)過這次柴油機故障檢查與排除，提高了對柴油機燃料供給系的認識，增強了日常維護保養(yǎng)的意識，從中得到了啟示：1. 定期清潔空氣濾清器，確保充足空氣進入柴油機氣缸。2. 經(jīng)常檢查、清潔油管接頭濾網(wǎng)、柴油濾清器，保證燃油清潔暢通，減少燃油系統(tǒng)故障發(fā)生。3. 經(jīng)常檢查噴油泵聯(lián)軸器鎖緊螺釘，以防松脫而改變噴油泵的噴油正時。4. 船舶航行中，經(jīng)常觀