  船机故障心莫慌，遇事不决船机帮  导读 船舶在航行过程中,柴油机由于受各种因素的影响,伴随工作过程会产生一些人的听觉感官所能辨别的响声。 其中,有的响声是属于正常范围的,有的则属于不正常范围的,这是故障的一种表露形式。属于不正常范围的响声,称为不正常响声或异常响声。 柴油机出现不正常响声,问题来源往往比较复杂,而且现象是多种多样的。 不同性质的故障,反映出来的响声会有区别但有时会相似。而同一故障,在不同的机型上,反映又不尽相同。 有时候正常的响声和特殊的异响混在一起,一时难以分辩，但是经过深人的分析,透过现象看本质,就能找出它的规律性。 笔者根据多年来船上的实践,有时可以根据柴油机发出异响的部位、响声特征、出现时机及变化规律等,来分析其异响产生的原因,并加以诊断和排除。  一、产生异常响声的原因 产生异常响声的原因是多方面的，例如,柴油机安装、调整不当,保养、维修不及时，修理质量低劣,使用操作不当,零部件磨损使配合间隙增大或零部件的突然损坏等，这些因素又因受柴油机工作温度的差异、负荷的轻重、转速的快慢、润滑的好坏等情况的影响和变化,而使响声的轻重程度有所不同。 1、异常响声逐渐增大的原因 逐渐增大的响声,是指从无到有,由轻到重,也就是在不知不觉中逐渐产生并逐渐增大的响声。 这类响声大多是因为柴油机经过较长时间的工作以后,相对运动零部件表面的磨损量逐渐增大,使配合关系逐步失调,造成零部件相互撞击而引起的，例如,活塞与气缸壁轴颈与轴瓦、活塞销与连杆衬套及活塞销孔,气门与摇臂,以及气门与气门导管等。 因磨损间隙增大而产生的响声,均属逐渐增大的响声。对逐渐增大响声的处理可根据响声的轻重程度，分别对待。 如果响声较轻,而且没有明显变化,可继续使用,待进行高标号保养或有计划的检修柴油机时，再结合排除;如果响声较大,而且急剧变重,并会造成柴油机的工况恶化或零部件损坏时,就需要及时检修,只有在排除响声后,方可继续使用。 2、异常响声突然出现的原因 突然出现的异常响声,往往是由于某个零件的突然损坏,或个别紧固件的突然松动,造成部分零件与零件之间的配合关系突然变化而引起的，突然出现的响声,导致其产生的常见因素有以下几方面: 1)各种紧固连接件松动、脱落.例如,柴油机机脚的机架固定螺栓松动;飞轮、曲轴平衡块固定螺栓松动,活塞销卡簧脱落等。 2)连杆轴瓦与曲轴轴瓦的合金烧蚀或剥落,使轴瓦间隐急剧增大而发生响声,发现这类响声后,如不及时处理,会使曲轴轴颈迅速磨损，甚至会造成曲轴的事故性损坏。 3)连杆螺栓拉长或连杆螺帽松动,使连杆轴颈与轴瓦的间隙突然增大,产生严重的敲击声，如果能及时发觉,立即停车检修,还可挽救,不然可能会引起捣缸的严重事故。 4)气门弹簧折断，使气门弹簧失去工作能力,气门无法关闭，造成活塞上行时,撞击气门,发出“叭、叭'敲击声.察觉及时,较易排除;如果未及时察觉,柴油机继续工作,气门锁片(或锁销)可能脱落,使气门掉入气缸，造成气门、活塞、气缸盖等机件的事故性损坏。 5)喷油器压力调整弹簧折断,或针阀在开的位置卡死,喷入气缸的柴油不能雾化,产生柴油机工作不均匀的响声,这不仅影响柴油机的正常工作,而且没有雾化的柴油进入气缸以后，又“下漏'到曲轴箱里,使润滑油变稀,润滑性能变坏,加速相对运动零件表面的磨损,甚至造成轴瓦烧蚀、拉缸的严重后果。 总之,突然出现的异常响声被发现后,应根据响声轻重程度和产生部位,当机立断迅速采取措施，决不可漠然置之,造成事故性损坏。  二、引起异常响声的故障的判断和排除 引起异常响声的故障的判断和排除需要根据响声的大小，发出的部位、振动的程度是连续的还是断续的,是在柴袖机工作温度高时响声加大,还是在柴油机工作温度低时响声大,是在柴油机有负荷时响声听得清楚,还是在无负荷时响声听得清楚,响声是逐渐增大的,还是突然出现的等等特征和变化规律,再结合机器的新旧程度、使用维修条件,全面考虑,综合分析,不断实践，逐步积累经验,才能根据不同的响声,分析和判断出故障产生的因素及响声所在的部位、以及由此可能引起的后果。 因此,对响声的听诊,既需要一定的理论知识,又需要丰富的实践经验,才能判断准确，从而避免由于排除故障不及时,造成零件的迅速损坏,甚至酿成事故性破坏。 对于不需要立即排除的故障,若立即排除,则造成不应有的浪费和停机修理的时间或可能耽误船舶的营运,况且响声还不一定就能排除掉。  常见的几种响声的现象、产生原因及诊断排除方法如下: 1、主轴承敲击声 现象:这是一种粗重发闷的敲击声,发动机转速越快声音越响,在突然加大油门时,出现沉重的“铛、铛'的响声，并且响声随着发动机负荷的增加而增强。 原因: 1)轴承盖固定螺栓松动; 2)轴承内的润滑油供应不足或过稀,磨擦过热,使轴瓦合金烧毁或脱落; 3)轴瓦和轴颈磨损严重,径向间隐过大,造成松动; 4)曲轴的轴向间隙过大。 诊断:可加大油门,并迅速减小,趁发动机降速的时机听到坚实而沉重的敲击声，则有可能是主轴承响，抖动加大油门试验,使发动机在低中速运转,用手微微抖动油门和反复加大油门试验，如果响声是随着发动机转速的升高而增大，抖动油门时在加油门的瞬间响声较明显,这一般说明是主轴承松动; 如发动机在中速运转时响声较明显,高速时变为杂乱,则有可能是曲轴弯曲; 如在高速时,机体有较大的震抖,机油压力显著降低,则说明轴承松动严重或烧损,合金脱落。 用听棒听诊,在油门不变化时,将听棒一端触在气缸体一侧的曲轴的水平位置听较明显。从响声较强的部位可判断是哪道轴承发出的异响。 排除方法:经确认是主轴承响声时,应及时排除。 先停车待机器冷却后再打开曲轴箱检查和检修相关的轴承。 如果间隙过大，但轴瓦与轴颈表面还符合技术要求，可适当调整垫片恢复正常间隙； 若轴颈与轴承因磨损或烧伤严重,应酌情磨修主轴颈并换相应修理尺寸的轴瓦。 2、主轴瓦响声 现象:音调为低闷、沉重的“哼.哼”声，柴油机温度低时响声小，温度高时响声大,满负荷运行时,响声最大,猛提转速或骤增负荷时，响声最清晰。 单缸断油试验,响声无明显变化响声严重时,机体发生振动和摇摆，伴随征候是润滑油压力明显降低，曲轴弯曲或裂纹而产生的响声与主轴瓦响声相似,不过音调杂乱、浑浊,而且无节奏。 原因:曲轴主轴颈与轴瓦磨损或轴瓦合金剥落、烧蚀,造成主轴颈与轴瓦间隙过大，当柴油机工作时,主轴颈与主轴瓦相互撞击而产生响声。 诊断:在气缸体各道主轴瓦附近,用听棒听诊,或较远距离听诊，打开加润滑油口盖,从加润滑油口处听诊,有时听诊效果也很好。 排除方法:如果响声严重,润滑油压力也明显降低,应及时进行检修;如果响声轻微,而且润滑油压力也无明显变化,可酌情继续使用一段时间，但对于主轴瓦道数少、工作负荷重的柴油机,当发现主轴瓦响声时,一般都应立即进行检修,以免因小失大,造成更大的损坏。 3、连杆轴承敲击声 现象:连杆轴承敲击声是一种比主轴承敲击声轻、缓和而短的“铛、铛”的响声; 在突然加速时,有连续明显的敲击声。 原因: 1)连杆轴承盖的固定螺栓松动或折断; 2)轴瓦合金烧毁或脱落; 3)轴承与轴颈磨损严重,径向间隙过大。 诊断:连杆轴承的敲击声比主轴承的敲击声音清脆，在机油加注口处听得十分清楚。 严重时,在发动机附近即可听到，发动机转速越高,声音越响,在突然加大油门时,更为突出,连续地发出清脆的敲击声。 若多缸发动机个别缸连杆轴承发生敲击声时,可用断缸法进行诊断。 当把某缸高压油管接头松开断油时,响声明显减弱或消失,则说明响声来源于该缸连杆轴承。 排除方法:发动机连杆轴承出现异响应及时排除,否则,将可能产生连杆螺栓折断,连杆脱出,捣毁活塞,打破缸套和缸体等,造成事故性损坏连杆轴承与轴颈磨损严重时,应当磨修曲轴连杆轴颈,并换用相应修理尺寸的轴瓦。 4、连杆轴瓦响声 现象:音调为短促钝重,坚实而有节奏的“嗒、 塔”声,多缸柴油机还常出现“嗒啦嗒啦'的响声。 柴油机在提高转速与增加负荷时，响声明显，在突然加速或骤增负荷时,响声最清楚； 在柴油机工作温度低时,或更换厚质润滑油以后,响声变弱，伴随特征是润滑油压力降低。 原因:连杆轴颈与连杆轴瓦间隙过大,活塞在上、下止点转换方向时,连杆轴颈与连杆轴瓦相互撞击而产生响声。 诊断:改变柴油机的转速与负荷,在气缸体中间两侧听诊。 如果杂音较多,可采用远距听诊； 如果仅个别缸有轴瓦响声时,可用断油法试验,也可以同时以手背触摸各缸曲轴箱道门的温度来辅助判断和进一步确诊。 排除方法:经过检查,如果响声较大,而且润滑油压力又明显下降，就需要检查在修理后再使用，对突然发生的连杆轴瓦响声,应立即停车进行检查。 因为突然发生的连杆轴瓦响声,有可能是由轴瓦合金烧蚀、剥落,或连杆螺栓拉长、螺帽松动引起的，如不立即停车进行检修,可能造成捣缸的严重后果。 5、活塞敲缸声 现象:有节奏的、钝哑的“嗒、嗒”金属敲击声;活塞位于气缸上止点附近时的响声较活塞位于下止点附近的响声大,而且清晰; 柴油机温度低时响声大,温度高时,响声减弱或消失; 在柴油机低速或猛提转速或骤降转速时,响声明显。 原因:活塞与气缸壁的间腺过大，造成活塞在气缸中往复运动时发生摇摆,在活塞上、下止点转换方向处,碰撞气缸壁而产生响声,在作功行程开始的瞬间,响声最大。 诊断:用听棒在气缸体活塞位于上、下止点的两侧听诊,或者在柴油机停车后,向气缸壁上加入4-5克厚质润滑油,然后发动柴油机,立即听诊。 如果响声消失或明显减弱,这说明响声是由于活塞与气缸间隙过大而引起的。 这是因为润滑油进入气缸以后,填充了活塞与气缸的间隙，暂时使间隙变小，所以响声消失或减弱，但在柴油机继续运行短时间以后,润滑油变稀流入油底壳,或随废气排出,活塞与气缸间隙又恢复原来状态,响声也随之恢复到未加润滑油前的状态。 响声分析:活塞敵缸声是由于活塞与气缸璧磨损,配合间隙超过允许限度以后发生的，这是柴油机长时间工作的结果，响声应是逐渐变大的,伴随的征候有:润滑油消耗量增大、压缩压力不足、起动困难、马力下降、曲轴箱通气口处烟气较大。 排除方法:活塞与气缸间隙过大,是柴油机需进行修理的主要标志之一,因此，排除方法应采取修理措施,恢复正常配合间隙。  6、活塞靠缸声 现象:在气缸体活塞运动的附近,能听到一种与活寒敲缸声近似的金属敲击声，音调沉闷、频率较高，柴油机温度低时响声小温度高时响声大,高速或猛提转速时,响声最大。 原因:活塞销与活塞销孔,或与连杆衬套间隙过小,连杆轴颈与连杆轴瓦间隙过小，气缸中心线与曲轴中心线不垂直,曲铀主轴颈与连杆轴颈的中心线不平行,连杆是弯的。 这些造成的共同后果是连杆不能自由摆动或自由摆动有困难，使活塞在上、下止点靠碰气缸壁而发生响声。 诊断:用听棒在气缸体两侧活塞位于上、下止点附近进行听诊。 响声分析:活塞靠缸声虽与活塞敲缸声有某些相似之处,但是根据导致响声产生的因索进行分析,就会发现除连杆弯曲有可能是使用过程产生的以外,其余因素多是修理或制造质量不佳而引起的。 所以,可认为这应当是新的或是经过修理后的柴油机,只有在使用初期才有可能发生。 排除方法:根据响声的轻重程度,分别对待。如果响声严重而且清脆易辨,就应及时检查修理； 如果响声轻微而且是由于活塞销与活塞销孔、活塞销与连杆衬套,或连杆轴颈与连杆轴瓦间隙过小引起的，那么这在柴油机的磨合过程,或正常工作的初期,这样响声就应该缓慢减弱或消失。 在响声消失前,不要使柴油机高速、满负荷运行，以免靠伤活塞.较稳妥的处理方法是,卸下气缸盖,转动曲轴,检查活塞的靠缸情况和气缸壁上有无活塞的敲打痕迹,再确定是继续使用进行观察,还是拆卸曲轴、连杆、活塞等零件进行检查修理。 7、活塞销响声 现象:音调很高而且尖锐、清脆,很像用小手锤敲打砧子的“嗒、嗒'声,在气缸体上部响声最大,柴油机温度升高后,响声一般不减弱,有时还更明显,在低速或猛提转速时,响声最明显严重时,转速越高,响声越大。 原因:活塞销与连杆衬套或与活塞销孔的间隙过大,在压缩行程转换为作功行程的瞬间,活塞销撞击连杆衬套或活塞销孔而产生响声。 严重时,在其他行程,活塞在上、下止点转换方向时也有响声。 诊断:用听棒在气缸体两侧活塞上、下止点附近听诊，听诊时,不断地改变柴油机转速并抖动油门,如果仅个别缸有响声,可将转速稳定在响声最明显的位置上,进行逐缸断油试验; 如果当断开某缸供油后,响声明显减弱或消失,就可初步断定这一缸活塞销有响声。 响声分析:造成活塞销与连杆衬套或与活塞销孔间隙过大的因素是多方面的,例如自然磨损。 自然磨损是在柴油机经过长时间的工作以后才会发生,活塞销润滑不良,或者在更换活塞环时，装配间隙过小,造成活塞环与气缸壁的摩擦阻力增大,这都会加速这一磨损； 再如,在铰削连杆衬套或活塞销孔时,饺削过量,造成活塞销装配间隙过大。 所以在柴油机修理后使用的初期,也有可能产生活塞销响声。 排除方法:如果响声轻微，可继续使用,待进行高级别保养时,一并检查修理,但需要注意经常倾听响声有无变重,如果响声严重,应及时检查修理,以免继续使用造成活塞销折断，发生事故性损环。 8、气门响声 现象:音调为轻脆而尖锐的“啪啪”声，柴油机低速运行时,响声较清晰。 原因:气门间隙调整不当,气门间隙调按螺钉松动,推杆弯曲变形,摇臂轴座固定螺丝松动,传动杆件磨损,造成气门间隙过大,工作时气门杆端面撞击摇臂而发生响声。 诊断:用听棒在气门室附近听诊,或较远距离听诊。 排除方法:按规定要求检查调整气门间隙。 9、正时齿轮响声 现象:由于引起正时齿轮响声因素不同,所以响声现象也不一样, 一起叙述容易混杂,分述如下: 1)因齿轮磨损,或主轴瓦中心线与凸轮轴衬套中心线远移,造成齿轮啮合问隙过大而产生响声,征候为频率较高的“噶啦、噶啦”声。柴油机在中速时，响声较明显;高速时,响声变得杂乱,并伴有轻微的破碎声。 2)齿轮齿形不合乎要求,或主轴瓦中心线与凸轮轴中心线偏斜,造成齿轮啮合过紧,产生连续的“辘辘'或“嗡嗡'的摩擦声,柴油机转速越高,响声也越大。 3)齿轮与轴配合松动,齿轮有碰伤或掉牙,这类因素引起的响声征候多为有节奏的“嘎啦嘎啦'声,低速、高速或改变转速时,响声较明显。 原因:正时齿轮的啮合间隙过大或过小;齿面损伤;更换主铀瓦或凸轮轴衬套时,造成主轴瓦与凸轮轴的两个中心线偏斜、远移,齿轮与轴配合松动或齿轮轴向移动。 上述因素导致的共同后果是改变了齿轮的啮合间隙或啮合位置,工作时,齿轮相互撞击或反常摩擦而发生响声。 诊断:较远距离听诊,或用听捧在齿轮室附近听诊，听诊时,不断改变柴油机转速。 排除方法：根据响声因素和轻重程度,分别对待。 例如,齿轮间隙过大的响声,如果不严重,柴油机可继续使用; 齿轮啮合过紧的响声,一般是在柴油机修理后的初期,或单个更换齿轮以后发生的，因此经过一段时间的使用磨合,响声会逐渐减轻； 对于齿轮碰伤、掉牙,以及齿轮与轴配合松动而引起的响声,只有在其及时修复后才能继续工作。  三、结束语 船舶在航行中的条件是非常艰苦的,柴油机故障多种多样,伴随着故障的发生一般都会有异常响声出现。 作为柴油机的管理人员，如果能够时常注意柴油机运行时是否产生异常响声,并很好地去利用产生的异响去诊断柴油机的故障,不但可以达到事半功倍的效果,而且也可以较好地防范事故的发生。  本文原创作者系： 集美大学轮机工程学院 郑国杰 杜天玉 腾宪斌 配图人物系：芜湖号渡轮轮机员邱依祥师傅 END   |
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