船用396系列柴油机增压器运转故障分析与排除.docx

一

修理前后经过及故障现象

进厂修理前，各台主机都能顺利加速至最大工况2055r／min，因此按照修理要求，所有主机均进行396系列柴油机W4等级技术保养，主要修理的工程内容为：

更换所有空气、燃油、滑油纸质滤芯；

喷油器拆卸清洗试压，更换雾化不良的偶件；

调整气阀间隙；

拆卸清洗片状淡水冷却器；

更换滑油和冷却水。

同时，该船还更换几台喷泵的艉板法兰，加装喷泵流道格栅。

在修后的航行试验过程中，发现某主机B排增压器控制阀门没法开启，该增压器不能投入运转工作，继续操纵加速功能不起作用，该柴油机转速无法升高。

此时，该主机转速在单增压器工作模式下只能升高至1630r／min，A排增压器的最高转速约为54500r／min，高压燃油泵供油齿条位置在该工况的监控系统设定值为11.3mm，实际位移值也已达到此行程。

按常规的排故修理方法，首先检查燃油系统，再次拆卸检查喷油器雾化情况，检查调整气阀间隙，同时，船再次上排检查喷泵叶梢间隙、海底门格栅安装情况、排气挡板阀位置等，各项检查均属正常，说明故障原因不在这些系统之列。

二

故障原因分析与排除

据396系列柴油机使用说明书规定，该型柴油机B排增压器要投入运转应同时满足两个条件：

一是柴油机曲轴转速不低于1450r／min；

二是A排增压器转速达到55000r／min，并通过监控系统程序的设定控制。

由此可知，A排增压器的实际转速没有达到系统设置要求，也就是说没有同时满足上述两个条件，因此柴油机受到程序限制，导致转速无法升高。?

为了进一步验证柴油机本身是否存在问题，通过授权软件临时将A排增压器转速设定值修改为54500r／min，试航结果表明，B排增压器可如期快速投入运转，柴油机可加速至最大工况，但该主机增压器A、B两排排气温度低速时相差45℃左右，高速时相差20℃左右，而其它主机A、B两排排气温度低速时相差20℃左右，高速时相差10℃左右，再将A排增压器转速设定值重新恢复到55000r／min时，柴油机状态又如前所述，增压器不能投入工作，柴油机转速无法继续升高。?

虽然发现该主机A、B两排排气温差与其它主机的有异常，但要进一步找到症结的具体之处还是有困难，因为该型机不像其它柴油机的每个汽缸都有测温表和测爆阀，而且每排所测温度是8个汽缸的排烟总温度，只要某个汽缸有故障都可能出现上述的现象，于是，设想对该机各缸压缩压力进行一次检查，对于采取这项检查工作是否能够走近症结之处，大家本来还是感到有些茫然抑或无奈，不料正是这个决定，却给修理人员带来了意外的收获！

对柴油机进行盘车检查时，在已全部松开的高压燃油管中，竟然发现A5缸高压燃油管口有滴泄燃油现象，诧异中顿时意识到，这应是问题症结所在。

因为该型柴油机在停车状态时，高压燃油泵齿条是在“0”供油位置，那么进行盘车时柱塞的有效行程应为零，供油量也就为零，在这种情况下，柱塞的往复运动并没有供油作用，所以高压燃油油管不应出现燃油流出现象。

反之，只有在等压出油阀组件损坏的情况下，由于密封性能不良，高压燃油油管才可能会出现冒油现象。

由此进行分析可知：

A5缸高压喷油泵的等压出油阀组件损坏，于是对应的喷油器不能正常启闭，从而导致供油减少或基本不供油，这就相当于A5汽缸停止了工作。

对于其它任何柴油机来说，在有个别汽缸供油量减少的情况下，若仍要维持某个工况的正常工作，必须先要加大其它各缸的供油量，直至该工况所需要的总供油量，通常是由调速器根据转速和负荷的需求，自动改变供油齿条的位置来实现的，而该型柴油机恰是对各工况下的齿条位移在监控程序上设定了限制，当齿条实际位移到达限制值时，调速器或操纵系统指令都将无法继续移动齿条来加大供油量，柴油机转速就无法继续上升，所以，A排增压器由于柴油机废气排量和压力的限制，转速也就随之被限制住，这样才出现B排增压器不能投入运转工作的情况。

图1喷油泵的等压出油阀组件

对A5缸高压喷油泵的等压出油阀组件(图1)进行拆卸分解，经检查，发现该等压出油阀组件的出油阀损坏，其它零部件完好，换上新的出油阀回装后，再次进行航行试验，柴油机加速时，主机转速很快就能超过1630r／min，供油齿条设定值与实际位移值之间还有(2～3)mm的余量，A排增压器转速也能快速到达或越过55000r／min，此时，B排增压器控制阀如期准确地运转，增压器在几秒的时间内就能投入正常工作，操纵柴油机可轻松顺畅地加速至最大工况，A、B两排排气温度低速时相差20℃左右，高速时相差10℃左右，其它参数也符合验收标准，由此可见，该主机的性能已经完全恢复正常。

至此，该船3号主机B排增压器不能正常投入运转，柴油机转速无法升高的故障得到彻底排除。

三

结束语

由于396系列柴油机W6级以下技术保养均没有针对高压燃油油泵进