船用柴油機(jī)故障診斷技術(shù)及維護(hù)案例解析

結(jié)合當(dāng)前我國船用柴油機(jī)故障診斷技術(shù)的發(fā)展變化情況來看，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，使得柴油機(jī)從最先的事后維修發(fā)展到了定時(shí)維修，再到視情維修，有效提高了柴油機(jī)故障診斷技術(shù)水平，提高了柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)的安全性與可靠性，防止船用柴油機(jī)在正常運(yùn)行中突發(fā)故障，影響對船舶的正常動力供給，確保船舶正常運(yùn)行。一、船用柴油機(jī)故障診斷分析1、船用柴油機(jī)油液成分以及狀態(tài)分析在船舶運(yùn)行過程中，柴油機(jī)需要長期持續(xù)運(yùn)行，在此狀態(tài)下，設(shè)備內(nèi)部的各個(gè)零件磨損不可避免，長此以往，金屬零件磨損程度越高，會逐漸在潤滑油當(dāng)中形成不少微粒，一旦船舶運(yùn)行過程中，船用柴油機(jī)發(fā)生動力系統(tǒng)異?，F(xiàn)象，那么相關(guān)人員可以從柴油機(jī)的油液入手，對柴油機(jī)的故障進(jìn)行分析，明確柴油機(jī)內(nèi)各個(gè)零件的實(shí)際磨損情況。結(jié)合目前我國柴油機(jī)油液成分分析情況來看，常見的分析方法有光譜、鐵譜兩類。鐵譜分析儀在工作過程中首先會由蠕動泵采集油樣，隨后樣品進(jìn)入玻璃基片，在玻璃基片的周邊有左磁極、右磁極等物，在基片中會完成油液分析工作。油液鐵譜分析儀工作原理如圖1所示。圖1油液鐵譜分析儀工作原理在應(yīng)用鐵譜對船用柴油機(jī)進(jìn)行分析時(shí)，可以獲取柴油機(jī)內(nèi)相關(guān)金屬微粒的大小、成分以及形狀，但是對于柴油機(jī)當(dāng)中的有色金屬很難開展高靈敏度的判別。當(dāng)采用光譜分析法在柴油機(jī)油液進(jìn)行分析時(shí)，主要檢測內(nèi)容是對柴油機(jī)潤滑油中磨損元件的含量進(jìn)行檢測，但是卻沒有辦法有效獲取柴油機(jī)的微粒形狀以及磨損類型。2、船用柴油機(jī)異常噪音以及振動分析根據(jù)船用柴油機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)來看，柴油機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)，其設(shè)備內(nèi)部的各個(gè)機(jī)械構(gòu)件會進(jìn)行有規(guī)律的振動與運(yùn)轉(zhuǎn)，因此在其正常運(yùn)行狀態(tài)下，可以利用傳感器對其進(jìn)行監(jiān)控，檢測發(fā)動機(jī)是否存在異常狀態(tài)。當(dāng)柴油機(jī)在正常運(yùn)行的情況下出現(xiàn)異常噪音，或者出現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)振動異?，F(xiàn)象時(shí)，可以應(yīng)用傳感器設(shè)備對柴油機(jī)的運(yùn)行信息進(jìn)行采集，隨后再通過相關(guān)處理器對柴油機(jī)信息進(jìn)行分析與判斷，在此過程中，一定要充分結(jié)合柴油機(jī)的運(yùn)行動力學(xué)、工作原理、機(jī)械結(jié)構(gòu)等技術(shù)參數(shù)，以便能夠判斷出柴油機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。傳感器數(shù)據(jù)與科學(xué)的測量方式對柴油機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析，能夠有效提高柴油機(jī)運(yùn)行信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，提高了柴油機(jī)故障檢測的效率。3、船用柴油機(jī)溫度與壓力狀態(tài)的分析在分析柴油機(jī)故障時(shí)，常用的故障檢測方法為溫度與壓力狀態(tài)檢測法，包括對柴油機(jī)的氣缸壓力監(jiān)測、潤滑油溫度檢測、冷卻水排放溫度檢測等。不同的故障氣缸壓力會顯示出發(fā)動機(jī)的不同狀態(tài)信息，通過檢測可以實(shí)現(xiàn)對柴油機(jī)壓力升高率、壓縮動力等參數(shù)的計(jì)算。在對柴油機(jī)開展故障檢測工作時(shí)，示功圖能夠完成眾多信息分析任務(wù)。常見的示功圖分為兩類，分別為間接測錄法與直接測錄法2種。通過直接測錄法可以對柴油機(jī)杠內(nèi)壓力隨曲軸轉(zhuǎn)角變化的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行測量，在完成信息分析之后，可以實(shí)現(xiàn)直觀的對柴油機(jī)工作進(jìn)程進(jìn)行展現(xiàn)。間接測錄法可以以柴油機(jī)的運(yùn)行物理量為基礎(chǔ)，對柴油機(jī)缸內(nèi)氣體壓力急性分析。二、船用柴油機(jī)維護(hù)案例解析1、船用柴油機(jī)燃燒不充分故障分析某船用柴油機(jī)在正常使用過程中，因?yàn)榈谌着艢鉁囟瓤焖偕仙木壒?，使得排氣檢測溫度異常進(jìn)而發(fā)生警報(bào)，此外還因?yàn)槿紵怀浞值囊蛩厥沟迷O(shè)備本身產(chǎn)生爆震噪音，引發(fā)振動監(jiān)測傳感器報(bào)警。針對此類故障問題，應(yīng)該立刻將柴油機(jī)關(guān)閉進(jìn)行檢查。通過檢查結(jié)果可知，柴油機(jī)的第三缸壓力存在異常現(xiàn)象，結(jié)合柴油機(jī)的振動情況來看，檢測人員初步判定該設(shè)備的活塞總成狀態(tài)出現(xiàn)異常，對異常部位進(jìn)行拆卸之后發(fā)現(xiàn)，第一道活塞環(huán)已經(jīng)破損、變形并且已經(jīng)折斷，造成此現(xiàn)象的主要因素在于活塞環(huán)的第一道環(huán)存在粘連現(xiàn)象。維修人員在對此故障進(jìn)行處理時(shí)，首先需要對柴油機(jī)第一道活塞環(huán)的固定槽進(jìn)行加工，調(diào)整活塞環(huán)的位置，下調(diào)程度為0.5mm，也可以使用尺寸更大的活塞環(huán)將原有的活塞環(huán)進(jìn)行代替。2、船用柴油機(jī)排氣溫度過高故障分析在船用柴油機(jī)運(yùn)行過程中，排氣溫度直接反映了柴油機(jī)熱負(fù)荷大小，通常情況下，柴油機(jī)排氣溫度出現(xiàn)異常時(shí)都是由換氣質(zhì)量或者燃油噴射燃燒質(zhì)量不佳導(dǎo)致。某貨運(yùn)船柴油機(jī)在航行過程中柴油機(jī)出現(xiàn)排氣溫度過高現(xiàn)象，工作人員在開展吊缸工作之前對各缸的示功圖進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)柴油機(jī)各缸之間無明顯差異，因此排除了柴油機(jī)發(fā)生杠內(nèi)泄露，導(dǎo)致空氣量不足出現(xiàn)的溫度升高故障。隨后工作人員將空冷器送往廠家清洗維修，將廢氣渦輪增壓器也送往廠家進(jìn)行檢修，根據(jù)廠家反映，柴油機(jī)的廢氣渦輪增壓器出現(xiàn)了軸承松動、主軸下沉現(xiàn)象，導(dǎo)致增壓器在運(yùn)行過程中出現(xiàn)了軸承轉(zhuǎn)動受阻，轉(zhuǎn)速不斷降低的現(xiàn)象。針對這一問題，廠家將增壓器中的軸承與油封進(jìn)行更換。經(jīng)過以上兩方面的維修處理之后，柴油機(jī)在運(yùn)行過程中排氣溫度逐漸恢復(fù)正常，負(fù)荷正常，船舶正常航行。由此可見，此案例中船用柴油機(jī)排氣溫度過高是由增壓器故障導(dǎo)致，將故障器件更新之后一切恢復(fù)正常。3、船用柴油機(jī)缸套與活塞異常磨損分析某貨運(yùn)船在航行過程中遇到惡劣天氣之后，維修人員發(fā)現(xiàn)船用柴油機(jī)的排氣溫度逐漸上升，并且出現(xiàn)冒黑煙的現(xiàn)象，與此同時(shí)，柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速也在逐漸降低，掃氣箱出現(xiàn)了著火現(xiàn)象，維修人員在對柴油機(jī)進(jìn)行保養(yǎng)維修之后此類問題仍舊存在。通過對柴油機(jī)進(jìn)行拆卸檢查后發(fā)現(xiàn)，缸套當(dāng)中存在諸多臟污，并且部分缸套當(dāng)中的活塞環(huán)已經(jīng)斷裂，柴油機(jī)的缸套磨損十分嚴(yán)重，掃氣箱當(dāng)中也存在較多的臟污。針對此類現(xiàn)象，維修人員將柴油機(jī)當(dāng)中的燃油系統(tǒng)進(jìn)行拆卸，發(fā)現(xiàn)柴油機(jī)燃油供給系統(tǒng)當(dāng)中存在較多的金屬雜質(zhì)，并且燃油沉淀柜當(dāng)中的金屬雜質(zhì)混合油污較多，出現(xiàn)此類現(xiàn)象可能是因?yàn)椴裼蜋C(jī)的使用環(huán)境較差導(dǎo)致。一旦柴油機(jī)在運(yùn)行過程中，附近存在有大量可以產(chǎn)生粉塵的雜物，這些雜物極有可能進(jìn)入柴油機(jī)的燃油系統(tǒng)當(dāng)中，導(dǎo)致柴油機(jī)出現(xiàn)燃燒不徹底以及霧化不良等問題，導(dǎo)致柴油機(jī)的缸套或者活塞在運(yùn)行過程中出現(xiàn)磨粒磨損現(xiàn)象，降低柴油機(jī)的使用壽命，影響柴油機(jī)的自身功能。在對此類問題進(jìn)行處理時(shí)，首先要保證柴油機(jī)的使用環(huán)境清潔，定期對燃油柜等裝備進(jìn)行檢查與清洗，一旦出現(xiàn)污物過多現(xiàn)象，應(yīng)該立刻查明原因，防止柴油機(jī)在后期使用過程中出現(xiàn)問題。三、結(jié)語在當(dāng)前我國交通運(yùn)輸行業(yè)高速發(fā)展的背景下，航運(yùn)作為海運(yùn)交通運(yùn)輸?shù)闹饕绞剑?/p>