6ESDZ43／82 A型柴油機(jī)突然停車故障的分析與排除

高玉龍

（河北省秦皇島市91404部隊(duì)，河北 秦皇島066000）

1 6ESDZ43／%"&型柴油機(jī)突然停車故障

1．1 6ESDZ43／82 A型柴油機(jī)簡介

6ESDZ43／82 A型柴油機(jī)為二沖程、直流式、可逆轉(zhuǎn)排氣渦輪增壓柴油機(jī)，用于船舶主機(jī)。柴油機(jī)機(jī)座用鋼板焊接而成，上面板與機(jī)架連接，下面板與船體基座連接，共有9檔主軸承，以支撐曲軸，機(jī)座下部焊有油底殼。

氣缸體用鑄鐵鑄成，分前后2段，用中間氣缸體用配合螺栓連接。

氣缸套用耐熱鋼鑄成，用8只螺栓拉緊，缸蓋上有排氣閥、起動閥、安全閥、示動閥和2只噴油器。排氣閥通過搖臂、挺桿、頂桿機(jī)構(gòu)及凸輪等元件由凸輪軸驅(qū)動。排氣閥彈簧分成上下2段，中間置以托盤，為緩和氣閥機(jī)構(gòu)的沖擊力，裝有液壓頂桿機(jī)構(gòu)。

活塞由活塞頭與活塞裙2部分組成?；钊^用耐熱鋼鑄成。其下部套入鑄鐵的活塞裙中，用一只螺柱將它們連成一體，活塞裙外圓裝有6道壓力環(huán)，一道刮油環(huán)，還有一道耐磨環(huán)，活塞頂用滑油冷卻，滑油由掃氣箱上方用套管引進(jìn)，經(jīng)十字頭、活塞桿內(nèi)孔至活塞頂，其中裝有導(dǎo)流盤以增強(qiáng)冷卻效果。冷卻后的滑油由活塞缸內(nèi)孔中的出油管經(jīng)十字頭導(dǎo)出。

十字頭為普通型式，中間開有錐形配合面的孔，活塞桿就插入此孔內(nèi)，然后用活塞桿螺母與其固緊。十字頭銷兩端裝在連桿小端軸承上，兩側(cè)面分別安裝滑塊及套管支座。

連桿用優(yōu)質(zhì)鋼鍛制成，小端軸承均為鑄鋼澆以白合金，潤滑油通過十字頭銷及連桿中孔引入。桿身與大端軸承之間裝有墊片，用以調(diào)整壓縮比。

1．2 故障現(xiàn)象

某船在一次航行中，左機(jī)突然出現(xiàn)缸內(nèi)敲擊聲，緊接著該主機(jī)自行停止工作。

2 故障分析與排除

出現(xiàn)故障后，工作人員進(jìn)行了相應(yīng)的檢查，日用油柜中的油量并不少。左右主機(jī)的日用油柜均從同一個(gè)艙加油，并且2個(gè)油柜中上部相連，左機(jī)故障后右機(jī)依然正常運(yùn)轉(zhuǎn)，未見異常現(xiàn)象，故燃油中含有水的可能性可以排除。進(jìn)一步分析，主機(jī)轉(zhuǎn)速自行下降或自行停車，如果不是因?yàn)槿沼糜凸裰袩o油或燃油中含有水和空氣等，還有可能是由于以下原因：

（1）燃燒室漏氣嚴(yán)重，必須檢查排氣閥的密封情況。該種情況一般會使主機(jī)轉(zhuǎn)速下降，但不至于突降停車。

（2）油泵柱塞咬住或斷裂，造成個(gè)別缸不燃燒，需要檢查油泵柱塞。該種情況一般會使主機(jī)轉(zhuǎn)速下降，也不至于突降停車。

（3）噴油彈簧斷裂或松弛，噴油孔阻塞或漏泄，高壓油管發(fā)熱是噴油孔阻塞的象征，需要疏通油孔或更換新噴油彈簧。該種情況一般會使主機(jī)轉(zhuǎn)速下降，但不至于突降停車。

（4）螺旋槳露出水面，軸系或螺旋槳斷裂，使柴油機(jī)突卸負(fù)荷，極限調(diào)速器起作用，需要檢查軸系及螺旋槳。因?yàn)楣收习l(fā)生時(shí)速度并沒有突然升高，該機(jī)裝的是間接作用離心式極限調(diào)速器，用于限制突卸負(fù)荷時(shí)最大飛升轉(zhuǎn)速不能超過規(guī)定的允許值，所以這種情況發(fā)生的可能性可排除。

（5）燃油壓力太低，油量供應(yīng)不足，需要檢查燃油輸送泵及清洗濾器。該機(jī)的日用油柜置于較高處，能夠保持低速時(shí)輸送泵工作不良情況下的供油量，濾器在出海前也剛剛清洗過，所以這種情況基本排除。

（6）個(gè)別軸承過熱咬住，需要檢查滑油的供應(yīng)和質(zhì)量指標(biāo)，如軸承的裝配情況及間隙，白合金是否脫落等。出海前滑油量和質(zhì)量指標(biāo)都經(jīng)過化驗(yàn)，并且出海過程中到故障機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)前，滑油壓力（1．5～2．5 kg／c m2）都符合要求，即使停車后滑油泵壓力供給也未見變化。所以，由于機(jī)器外部系統(tǒng)引起的滑油壓力問題造成故障的可能性也被排除。

（7）個(gè)別活塞咬缸，必須檢修或換新。該種情況容易判斷，在經(jīng)過盤車機(jī)盤車后發(fā)現(xiàn)該機(jī)根本盤不動，故基本判明故障現(xiàn)象是咬缸所致，但是哪個(gè)缸發(fā)生的咬缸？又是什么原因造成的？首先用內(nèi)窺鏡逐缸查看，經(jīng)過判別發(fā)現(xiàn)第三缸缸套內(nèi)壁劃傷嚴(yán)重，初步判斷該缸發(fā)生咬缸，經(jīng)過進(jìn)一步拆檢判斷得到確認(rèn)。在拿掉缸頭蓋的情況下進(jìn)一步查看，缸套上部有4個(gè)滑油注油孔，莫非是機(jī)體內(nèi)該缸滑油供給有問題？不過通過注油驗(yàn)證，滑油量供給充足，并未發(fā)現(xiàn)油路不暢現(xiàn)象。接下來進(jìn)一步分析，活塞拉缸（嚴(yán)重時(shí)就成為咬缸）的原因有：1）活塞、活塞環(huán)與氣缸之間的油膜被破壞、潤滑不良。但是通過驗(yàn)證并非是單純的潤滑油膜破壞而導(dǎo)致，需要進(jìn)一步分析。2）活塞環(huán)故障?；钊h(huán)折斷或活塞環(huán)積炭卡在活塞上，或者活塞環(huán)開口間隙過小，過熱后沒有膨脹的余地就會拉缸。活塞環(huán)的彈力過大或過小，也能造成拉缸，這是因?yàn)閺椓^大，使油膜刮得過凈，會造成金屬直接接觸；彈力過小，容易被燃?xì)鉀_開，造成竄氣，把滑油燒掉導(dǎo)致金屬直接接觸。3）活塞銷故障?；钊N與活塞配合過緊，造成活塞銷軸向變形，使平行于活塞銷方向的直徑增大，就會造成拉缸。活塞銷的擋圈折斷或脫落，也會造成拉缸。4）連桿故障。連桿彎曲、扭曲，連桿大、小頭孔不平行或主軸頸與連桿軸頸不平行等，都會造成氣缸偏磨，嚴(yán)重時(shí)也會導(dǎo)致拉缸。經(jīng)過進(jìn)一步拆檢排除了連桿、活塞銷和活塞環(huán)引起的故障。5）活塞與氣缸之間的配合不好。6）活塞與缸套之間磨損。原因有機(jī)油中雜質(zhì)較多，空氣濾清器太臟或失去作用，裝配時(shí)活塞、氣缸沒有清洗干凈，開始時(shí)只是造成拉傷，但由于刮削的金屬擠入間隙中，因此容易造成拉缸。該機(jī)出廠有一段時(shí)間，并且濾器在出海前清洗過，所以該種情況發(fā)生的可能性不大。7）進(jìn)一步分析可能是氣缸與活塞的溫度過高引起拉缸。如水套缺水、柴油機(jī)負(fù)荷過重、噴油過遲、排氣阻力過大以及燃燒不良等，都會造成氣缸內(nèi)溫度過高。特別是在夏季使用時(shí)，更容易發(fā)生此類過熱故障。但是故障前后冷卻用的淡水系統(tǒng)壓力和溫度都在正常范圍內(nèi)，故水套缺水問題可以排除。由于當(dāng)時(shí)不是高速航行，故負(fù)荷過重等因素引起的故障也基本排除。8）再進(jìn)一步分析，該缸的活塞冷卻出現(xiàn)問題也可能導(dǎo)致此種故障的發(fā)生，大型柴油機(jī)使用油冷活塞，經(jīng)常因?yàn)楣┙o活塞冷卻油量不夠，造成活塞溫度過高而拉缸。打開后道門查看油路情況，發(fā)現(xiàn)該缸冷卻活塞油路中的拉管外管斷裂，該拉管是銅制套管結(jié)構(gòu)，外管固定，由掃氣箱上方的套管引入機(jī)體外壓力滑油，內(nèi)部管隨活塞連桿上下運(yùn)動，滑油再經(jīng)十字頭、活塞桿內(nèi)孔至活塞頂，冷卻后的滑油由活塞缸內(nèi)孔中的出油管經(jīng)十字頭導(dǎo)出。所以斷定故障產(chǎn)生的原因是套管斷裂，活塞冷卻效果差導(dǎo)致拉缸或咬缸。

3 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

故障的出現(xiàn)帶有一定的偶然性，以前從來沒有因?yàn)樘坠茉蛞疬@種故障，但仔細(xì)分析其中也帶有一定的必然性，因?yàn)樵摯蹘资辏⑶乙呀?jīng)超期服役十幾年，查看近幾年的進(jìn)廠工程單，對這個(gè)運(yùn)動結(jié)構(gòu)的檢查修理都沒被考慮進(jìn)去。這就要求我們：

（1）加強(qiáng)平時(shí)對柴油機(jī)重要零部件的檢查和維護(hù)保養(yǎng)，尤其是上機(jī)體內(nèi)部活動部件也要考慮進(jìn)去，進(jìn)行定期檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)修理。

（2）在柴油機(jī)使用中，要學(xué)會應(yīng)急處理故障。如果該故障發(fā)生在高速時(shí)，而柴油機(jī)沒有停車，則活塞易被拉斷，有時(shí)連桿螺栓或連桿本身也會拉斷，活塞還有可能把氣缸破壞得更嚴(yán)重，甚至?xí)箽飧妆?，燃?xì)鉀_向外面，這種情況稱為“爆缸”，此時(shí)有可能造成人身事故。所以船員必須學(xué)會一些典型故障的緊急處理方法，有故障現(xiàn)象發(fā)生時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況來判斷是降速還是馬上停車，但這時(shí)不要盲目停止滑油泵和淡水泵的冷卻潤滑供給。

（3）如果將維持艦船正常運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)電設(shè)備比作艦船心臟的話，那么各種機(jī)電設(shè)備中流轉(zhuǎn)潤滑油的系統(tǒng)就是艦船的血管，潤滑油就是艦船的血液。當(dāng)艦船各機(jī)電設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，各部件之間存在著劇烈的摩擦運(yùn)動，而潤滑油則在設(shè)備各運(yùn)動部件之間起著減小磨損和帶走熱量的作用，所以對柴油機(jī)滑油系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)一定要細(xì)心周到。

（4）在進(jìn)行柴油機(jī)的故障分析時(shí)，必須熟悉其結(jié)構(gòu)。在排除故障的過程中，如果盲目下手，可能會花費(fèi)大量時(shí)間，還適得其反。因此，必須加強(qiáng)專業(yè)知識的學(xué)習(xí)，熟悉柴油機(jī)結(jié)構(gòu)。

［1］滬東造船廠．6ESDZ43／82 A柴油機(jī)說明書［Z］，1968

［2］常光耀．中型船舶柴油機(jī)的管理和維修［M］．北京：人民交通出版社，1987