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某大型全集装箱船2014年出厂,船舶配有五台发电机,三台功率为2 500kW和两台功率为3 000kW,原动机型号分别为6N330L-GM和8N330L-GM,额定转速720r/min。使用的燃油种类为IFO700CST。采用空气分配器来控制各缸的起动阀打开顺序,起动空气压力为2.9MPa,控制空气压力为0.7MPa,某日,集控室起动NO.2号副机时,出现NO.2号副机起动故障(NO.2 D/G START FAIL)。主管人员至现场进行复位后,打开示功考克进行冲车检查正常。关闭示功考克后,在现场控制屏起动NO.2号副机,发现起动转速明显低于发火转速,此时起动空气压力和控制空气压力全部在正常值内。过一段时间后在机旁应急起动进行试验,副机能正常起动。另日,进出港口备侧推时,在集控室起动NO.5号副机时,出现NO.5号副机起动故障(NO.5 D/G START FAIL)。经现场复位和冲车检查正常后。现场控制屏起动NO.5号副机,还是起动故障,发火转速已达到,但副机就是没发火。在机旁应急起动进行试验,起动手柄明显要停顿在起动位置时间较长,副机能正常起动。副机起动位置有集控室遥控起动、现场控制屏遥控起动和机旁应急起动。遥控起动时,在15秒内副机转速要超过200r/min,否则会发出起动失败故障。出现此故障后,应到机旁把起动手柄置停止位进行复位后再放置运行位。遥控起动:可以在集控室电脑的副机控制屏上起动,也可以在副机旁的控制面板上起动。如果要在机旁的控制屏手动起动,则要把转换开关置当地位(即LOCAL)。正常情况下,副机旁的控制屏上的转换开关置遥控位置(即REMOTE/AUTO)。盘车机必须脱开,预润滑油泵置自动等所有起动条件满足后,准备起动灯亮(READY TO START),此时副机可以自动起动。副机遥控起动时(见图1),起动电磁阀动作,0.7MPa的控制空气进入主起动阀的先导阀,主起动阀打开,2.9MPa的起动空气进入各缸的起动阀。各缸起动阀的开启由空气分配器控制,根据发火顺序依次打开,副机开始转动并开始喷油发火,转速迅速达到720r/min。 
图1 副机起动空气和控制空气系统原理图 机旁应急起动:副机机旁应急起动时,起动位置转换开关置当地位(LOCAL)。先介绍一下冲车过程,起动/停止手柄放停止位置(见图2),此时油门总杆置0位,停止各缸喷油。打开各缸的示功阀(也称示功考克)。再打开应急起动控制阀(见图1所示),从主起动阀来的2.9MPa的起动空气到达手动控制阀(由冲车手柄控制),扳动冲车手柄向前时,手动控制阀开启,起动空气经盘车机联锁装置后到达主起动阀(此起动空气只是控制主起动阀),使主起动阀打开,起动空气进入相应缸。冲车结束后,手松开冲车手柄后,此手柄在弹簧的作用下自动复位,然后关闭各缸示功阀。如果在机旁应急起动,须打开应急起动控制阀,起动/停止手柄推到起动位置(见图3),此时有两个作用,一个是各缸保持起动油门,另一个作用是打开手动控制阀,起动空气(控制主起动阀)到主起动阀,打开主起动阀,起动空气进入相应缸,副机开始起动,等副机起动发火后,起动/停止手柄放回运行位置,然后关闭应急起动控制阀。
图3 副机调速器和机旁起动冲车实物图
图4 副机主起动阀结构图 主起动阀(见图5实物图)安装在空冷器侧的进排烟管下方。主起动阀的下方安装有一个梭阀(又叫选择阀)。主起动阀的上方是2.9MPa的起动空气,主阀芯在弹簧的作用下处于关闭位置。
图5 副机主起动阀实物图 前侧(见图5)有一空心螺栓连接铜管至机旁应急起动控制阀,这一路是起动空气2.9MPa。右侧是主起动阀的出口,在出口位置安装有一铜的单向阀,当主起动阀开启时,起动空气打开此单向阀,从而进入到各缸的起动阀。主起动阀左侧安装有一个先导阀(见图4),能够控制主起动阀的开启和关闭。正常状态下,先导阀的阀杆15在弹簧18的作用下,向下关闭先导阀的进出口。当先导阀下方的控制空气进入时,0.7MPa的控制空气作用在活塞14上,使与活塞一体的阀杆向上运动,关闭泄放口,同时打开上口,使主起动阀上部的起动空气通过打开的口进入到选择阀的左侧。左边的起动空气压力大于右边的压力,活塞27右移,关闭右侧通道,空气进入到主起动阀的下部空间,作用在活塞10上,推动阀杆2克服弹簧3的作用力向上打开主起动阀。起动空气进入到副机各缸。当停止先导阀下方的控制空气并泄放后,阀杆15在弹簧的作用下关闭先导阀进出口,主起动阀下部空间的起动空气通过先导阀的泄放口放掉后,主起动阀的阀杆在弹簧的作用下关闭主起动阀的进出口。NO.2号副机机旁应急起动正常。说明起动空气压力、燃油系统(包括油头、高压油泵等)、缸头起动阀和空气分配器等工作正常。可能的原因是:主起动阀的先导阀卡阻、起动电磁阀故障。首先检查是否是起动电磁阀故障,松开主起动阀先导阀下方的控制空气管接头,在机旁控制屏起动NO.2号副机,观察此接头是否有空气吹出。经过试验,此接头有空气吹出。最可能的原因是主起动阀的先导阀。从副机上拆下主起动阀整体到工作间进行解体检查,结果发现先导阀上方的弹簧锈蚀严重,阀杆也有轻微的锈蚀。对锈蚀部分进行彻底清洁和修理,顺便也检查清洁了主起动阀的阀芯部件和选择阀部件,对主起动阀内的所有通道用压缩空气吹通清洁。装复后,对NO.2号副机进行遥控起动试验,结果多次都能顺利起动。故障分析:先导阀的弹簧锈蚀严重及阀杆锈蚀后后,弹簧弹力发生了变化和阀杆受到较大阻力,当控制空气进入先导阀下部时,先导阀的阀杆不能动作或向上移动很小的距离,造成进入主起动阀下方的起动空气不足,主起动阀不能开足。经检查,NO.2号副机主起动阀前面的起动管系没有空气滤器。起动空气中水分含量大引起阀件的锈蚀。NO.5号副机起动故障。在遥控位置和机旁应急起动,副机转速都能达到发火转速,说明主起动阀整体、起动电磁阀和起动空气压力都没有问题。可能的原因出在燃油系统(包括油头、高压油泵等)、缸头起动阀卡阻、空气分配器故障、暖缸水温度太低、调速器故障、停车活塞卡死在停车位等。先从简单的入手,暖缸水温度在75℃以上,没有问题。停车活塞没有卡阻现象。打开高压油泵侧的盖板,起动NO.5号副机时,发现有三个缸的高压油泵的齿条油门刻度明显小于其他几个缸。推动这三个缸的齿条明显卡阻。对这几个缸的高压油泵进行了解体,发现橡皮圈有老化现象,燃油泄漏造成齿条卡阻。更换了所有高压油泵的橡皮圈,装复后,遥控起动NO.5号副机,一切正常。(1)每年拆检主起动阀,清洁研磨相关部件,如遇到橡皮圈老化应及时更换;(2)每次翻副机缸头时清洁研磨缸头起动阀,确保其密封良好且动作灵活;(1)按说明书要求,每4 000—5 000小时拆检高压油泵;(3)每2 000小时左右解体清洁油头,更换橡皮圈并进行泵压和雾化试验。(2)每天检查副机暖缸水的温度,至少应在70℃以上;参考文献：
[1]颜传铖.YANMAR N330副机起动故障的原因分析[J].航海,2016(04):42-44. 作者简介： 颜传铖，上海远洋运输有限公司
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