6135C船舶柴油機(jī)冒黑煙的故障與排除

1、 6135C船舶柴油機(jī)冒黑煙的故障與排除摘要： 本文是根據(jù)某輪6135C柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的組成與工作原理。對(duì)柴油機(jī)排氣冒黑煙的故障進(jìn)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(jī) 供給系統(tǒng) 故障排除船舶柴油機(jī)在使用過(guò)程中，由于種種原因，造成技術(shù)狀況不佳或出現(xiàn)故障，動(dòng)力下降，油耗增加，排氣超標(biāo)污染環(huán)境，影響船舶安全、高效營(yíng)運(yùn)，所以，當(dāng)船舶柴油機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，務(wù)必根據(jù)其故障現(xiàn)象對(duì)故障原因做細(xì)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(jī)排氣冒黑煙為例，總結(jié)分析、排除此故障的體會(huì)。一、 故障現(xiàn)象某輪6135C柴油機(jī)因長(zhǎng)期使用而造成動(dòng)力不足，中速以上發(fā)現(xiàn)排氣管冒黑煙較嚴(yán)重

2、。根據(jù)故障征兆，決定對(duì)該柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)進(jìn)行全面的檢查維護(hù)。二、 柴油機(jī)燃料供給系統(tǒng)的組成與工作原理1. 柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)組成、分布如圖所示 圖1柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)的組成柴油機(jī)供給系統(tǒng)一般可分為燃油供給系統(tǒng)、配氣機(jī)構(gòu)（包括進(jìn)、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(jìn)氣管等。（3） 廢氣排出部分：包括排氣管和消音器等。2. 柴油機(jī)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(jī)發(fā)火順序，定時(shí)

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(jī)正常排出的煙色是無(wú)色無(wú)臭的，而該機(jī)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?yàn)椴裼偷貌坏娇諝獾某浞只旌?，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(guò)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(jī)工作原理，我認(rèn)為柴油機(jī)故障的主要原因是：1. 空氣量不足。若空氣濾清器堵塞，使進(jìn)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(guò)低，或針閥磨損使柴油霧

4、化不良，油霧和空氣混合不充分，燃燒不完全，排氣呈黑色。3.噴油時(shí)間不準(zhǔn)確(1) 若供油時(shí)間過(guò)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(shí)間過(guò)早，進(jìn)入燃燒室內(nèi)的燃油還沒(méi)有達(dá)到一定的溫度就開(kāi)始著火燃燒，造成柴油機(jī)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(jiǎn)到繁，逐項(xiàng)檢查、排除的方法：1. 檢查空氣濾清器首先起動(dòng)柴油機(jī)，當(dāng)柴油機(jī)達(dá)到正常工作溫度時(shí)，觀察柴油機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下排氣管的情況，發(fā)現(xiàn)低速時(shí)排出黑煙不明顯，但隨著柴油機(jī)轉(zhuǎn)速升高，排出黑煙隨之嚴(yán)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

5、濾網(wǎng)后按上述方法重新試車(chē)，發(fā)現(xiàn)低速時(shí)煙色無(wú)改變，中速、高速時(shí)排煙有所改善，但該故障仍未完全排除，還需進(jìn)一步檢查。2.逐缸停止供油法測(cè)試?yán)弥鸶淄Ｖ构┯头ň褪菍?duì)各缸進(jìn)行停止供油測(cè)試，檢查各缸的供油情況。通過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)柴油機(jī)的各缸轉(zhuǎn)速在停止供油時(shí)動(dòng)力都有明顯降低，但第二缸轉(zhuǎn)速在停止供油時(shí)動(dòng)力無(wú)明顯降低，根據(jù)測(cè)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(jī)型號(hào)噴油器型號(hào)孔數(shù)*孔徑（mm）噴油夾角 （度）噴射壓力（MPa）針閥升程（mm）6135CZCK150S435*0.3515017.20.50.45 (2)拆卸各缸噴油器檢查，發(fā)現(xiàn)第二缸

6、噴油器的噴油嘴有滴油現(xiàn)象，且積炭嚴(yán)重，故將各缸噴油器在噴油器試驗(yàn)臺(tái)做壓力試驗(yàn)，如圖2所示。經(jīng)檢查，1、3、4、5、6缸噴油器噴射壓力均達(dá)到表1技術(shù)規(guī)范（17.20.5）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(shí)針?lè)较蛘{(diào)緊噴油器壓力調(diào)壓螺釘（如圖2）重做試驗(yàn)，但沒(méi)有達(dá)到效果，故將進(jìn)一步分析、檢查。進(jìn)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(yùn)動(dòng)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(yán)，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(yàn)，調(diào)整噴射壓力提高到17.2MPa的

7、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(yàn)，各缸轉(zhuǎn)速在停止供油時(shí)動(dòng)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(dòng)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(dòng)盤(pán)7有弧孔，當(dāng)擰松兩個(gè)鎖緊螺釘6時(shí)，主動(dòng)凸輪盤(pán)帶動(dòng)噴油泵凸輪軸可以相對(duì)于主動(dòng)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，以達(dá)到調(diào)整噴油正時(shí)的目的。圖2 噴油泵試驗(yàn)臺(tái) (2)噴油提前角的檢查。首先拆解第一缸的高壓油管，轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，使第一缸活塞處于壓縮沖程的上死點(diǎn)，此時(shí)飛輪外殼上的指針對(duì)準(zhǔn)飛輪上的 “0”度刻線（如4）。 第二，按柴油機(jī)旋轉(zhuǎn)方向反轉(zhuǎn)方向曲軸400，然后正轉(zhuǎn)

8、方向緩慢而均勻地轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，當(dāng)?shù)谝桓壮鲇涂谟兔鎰偘l(fā)生波動(dòng)的瞬間，實(shí)測(cè)飛輪殼的指針對(duì)準(zhǔn)圖3 噴油泵聯(lián)軸器飛輪的刻度是活塞到達(dá)上死點(diǎn)前200，而該柴油機(jī)裝配的噴油泵是 B型泵，B型泵噴油提前角的標(biāo)準(zhǔn) 值與實(shí)測(cè)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(shí)測(cè)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(shí)測(cè)值，表明噴油泵噴油時(shí)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(diǎn)前，飛輪殼的指針對(duì)準(zhǔn)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(dòng)盤(pán)與主動(dòng)凸緣盤(pán)上的鎖緊螺釘（注：發(fā)現(xiàn)兩個(gè)鎖緊螺釘已經(jīng)松動(dòng)，

9、主動(dòng)凸輪盤(pán)沿主動(dòng)盤(pán)的弧形孔槽往噴油泵凸輪軸旋轉(zhuǎn)的方向逆向自動(dòng)退了一個(gè)角度，即逆向自動(dòng)退至如圖3所示的D線， 使噴油時(shí)間過(guò)遲），按噴油泵凸輪軸的旋轉(zhuǎn)方向，緩慢而均勻地轉(zhuǎn)動(dòng)噴油泵凸輪軸至第一缸出油口油面剛剛發(fā)生波動(dòng)的瞬間為止，如圖5所示；最后擰緊聯(lián)軸器主動(dòng)凸輪盤(pán)與主動(dòng)凸緣盤(pán)的兩個(gè)鎖緊螺釘。調(diào)整、檢查完畢后起動(dòng)柴油機(jī)，在柴油機(jī)達(dá)到正常溫度后，拉動(dòng)調(diào)速桿使柴油機(jī)在低速、中速、高速運(yùn)轉(zhuǎn)，排氣管冒黑煙現(xiàn)象消失，動(dòng)力性能良好，說(shuō)明故障已排除。通過(guò)該柴油機(jī)檢修，其主要故障歸結(jié)為如下三個(gè)方面：1 空氣濾清器堵塞，使進(jìn)入氣缸的空氣量不足，故中、高速時(shí)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(yán)，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(gè)鎖緊螺釘松動(dòng)，使噴油時(shí)間過(guò)遲，燃油噴入氣缸后部分燃油來(lái)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(guò)這次柴油機(jī)故障檢查與排除，提高了對(duì)柴油機(jī)燃料供給系的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)了日常維護(hù)保養(yǎng)的意識(shí)，從中得到了啟示：1. 定期清潔空氣濾清器，確保充足空氣進(jìn)入柴油機(jī)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(shí)。4. 船舶航行中，經(jīng)常觀察