【船机帮】6DK-20型柴油机排温过高故障分析与排除

船机故障心莫慌，遇事不决船机帮

导读

本文以某轮辅机经过常规性修理后排温过高故障为例，着重对该机排温过高的问题进行了较详细的分析和解决。

提醒同仁在实际修理工作中不要陷入思维定式，出现修理困局时要注意调整修理思路才能赢得修理时间，提高修理效率。

一、概述

柴油机的排气温度过高直接导致柴油机热负荷增加，不仅使热应力增大，材料的机械性能下降，润滑条件受到高温破坏而加剧柴油机磨损，甚至使零件表面烧伤、腐蚀。

下面以某轮为例介绍排除辅机因常规性修理导致排温过高的故障。

事故船舶的发电柴油机使用3台日本大发6DK—20 型柴油机作动力，其额定功率为720 kW，转速720 r/min，行程300 mm；使用分三段式车杆及倒挂式主轴承，凸轮采用大直径凸轮轴，其燃油凸轮与轴和正时齿轮与轴均为液压紧固，该机使用的燃油为重油(H.O.700-180cst/50 ℃)。

二、修理前后经过及故障现象

该柴油机在修理前能正常使用，负荷在200 kw时，其气缸排气温度处在350℃左右，增压器增压压力为0.04 Mpa。

由于该柴油机做循环检验周期已到，需吊缸作常规性修理（即拆装缸盖及活塞连杆，研磨气门，更换气环及连杆瓦等）。

该柴油机修理完毕后，进行起动试机，发现增压器有喘振现象。

开始只认为是安装时加的润滑油太多产生后燃造成，运转一段时间，检查消除漏气现象，增压器增压压力正常，停机检查连杆轴承温度后，重新起动产生严重喘振现象，而且增压器进气口有烟冒出，停机后检查气门间隙，发现第六缸排气阀顶杆螺丝松开，重新检查调整气门间隙后再起动柴油机，发现增压器原有的喘振现象消失，但增压器增压压力偏低，排气温度偏高。

船方认为增压器损坏，要求修理，在拆检增压器时发现增压器喷嘴环有较严重的烧损现象，更换后重新装复增压器，试机发现排气温度偏高，增压压力更低。

三、原因分析与故障排除

通过对修理过程的观察，我们发现该柴油机同时存在两个问题：一是增压压力低；二是排气温度升高。

它们是相互关联的：

增压压力低导致进气量少，汽缸内的柴油燃烧不完全，导致排气温度升高。

第一个问题由于增压器修理过，直接排除增压器的原因，虽然没有测量到增压器的转速，但在相同负荷时与另一台柴油机的增压器转速产生的声音作比较，可粗略听到两台柴油机的增压器转速转起来的同样的尖声，最后再次检查是否漏气，经查找证实是进气管处漏气，导致增压器压力偏低。

由于该船是航修，工人连续疲劳工作，产生这种平时都不可能出现的失误。

解决完第一个问题后发现柴油机排气温度比原来好转，空载时从第一缸到第六缸的排气温度分别为：

150℃、130℃、130℃、140℃、160℃、140℃。

但是该机合上负荷并慢慢增加到160kw时，从第一缸到第六缸，各缸的温度分别为：

580℃、540℃、530℃、540℃、600℃、530℃，第一缸和第五缸的排温已达到580℃的极限温度，柴油机的各缸温度都明显偏高。

第二个问题产生的可能原因：

①排气阀研磨不好，漏气；

②喷油嘴雾化质量差；

③喷油提前角小，产生后燃。

首先按习惯性修理原则，分析由于本次修理对喷油嘴、喷油泵及喷油正时等燃油系统没有修理，而且修理前该柴油机排温是正常的，直接排除第三点提前角过小，导致后燃产生排温升高的情况；

主要从第一点和第二点中找原因，由于该机是使用重油，对喷油嘴要求比较高，于是重新把喷油嘴拆装，全部换新喷油嘴，调整喷油压力，使雾化质量符合要求后，重新装机试验，排气温度有所好转，但是在该机负荷增加到200 kW时，第一缸和第五缸的排气温度又达到了580℃的极限温度，可排除由于喷油嘴原因导致排气温度偏高；

最后对第一点进行检查，为了能够互相比较，把1﹟柴油机（故障机）与2﹟柴油机并车同时带上150 kW负荷，使用爆压表检测各缸的压缩压力和爆炸压力，测量结果对比，发现两台机各缸压缩压力平衡且相差无几，但1﹟柴油机各缸爆炸压力比2﹟柴油机低10 ㎏/c㎡左右（1﹟柴油机各缸爆炸压力分别：58 ㎏/c㎡、60 ㎏/c㎡、60㎏/c㎡、59 ㎏/c㎡、58 ㎏/c㎡、60 ㎏/c㎡；2﹟柴油机各缸爆炸压力分别：69 ㎏/c㎡、70㎏/c㎡、71㎏/c㎡、70 ㎏/c㎡、68 ㎏/c㎡、71 ㎏/c㎡），由于各缸压缩压力正常可排除气阀漏气、气缸密封性差等原因。

这样又重新回到第三点怀疑提前角的问题，对1﹟柴油机各缸喷油提前角检查，发现各缸提前角都是8°左右，而柴油机牌名上标着喷油提前角为12°，这就是排温偏高的直接原因。

在修理时只是拆装喷油嘴，其它部分都没有拆，为什么产生这样的结果呢？

从修理经过发现，在试机时产生过第六缸排气阀顶杆螺丝松开现象，该现象导致柴油机运转时，排气阀不能打开，气缸内产生的高温高压气体不能排出，而且该缸安全阀恰好坏了又打开不了，结果高温高压燃气产生的压力通过进气气阀、摇臂及顶杆作用在凸轮轴上，而正好该机凸轮轴与正时齿轮为液压紧固，最后导致正时齿轮与凸轮轴相对滑移，最终导致提前角发生变化。

知道了故障的原因，解决问题就相对简单了，由于提前角变化，通过拆装重新调整正时齿轮，把提前角恢复到12°，排温偏高的故障得到完全解决。

虽然故障得到了解决，但由于小小的失误导致工作量的成倍增加，教训是深刻的。

四、结束语

在柴油机修理过程中，修理人员总存在一条经验原则：

在柴油机还能正常使用的情况下进行常规性修理，修理后出现故障，拆装修理那里就从那里找原因。

由于经验的误导，修理思路落入思维定式，没能做到具体问题具体分析，结果一直没能及时解决问题而拖延了修理时间，造成极坏的影响。

本文原创作者系：

茂名海事局    陈超龙

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