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第2章 船用柴油机故障 (2)

(1)加温自流过滤。废机油加温至100 ℃~120 ℃,最多不超过140 ℃(以免油温过高产生过度氧化),然后用细铜丝网过滤,通过细铜丝网后,接着再在细铜丝网上垫一层细平布再次过滤。

(2)加温强制过滤。制作过滤装置,用电动润滑油泵(可用135型柴油机或其他机型的机油泵,也可用6160型柴油机手压机油泵)的吸油口接油箱(油箱应高于润滑油泵),输油管接通三个过滤器,第一个为毛毡滤芯,第二个为卫生纸滤芯,第三个为锯木纸滤芯。进入润滑油泵吸油箱的废机油,温度应保持在60℃~90 ℃。当润滑泵或手压润滑油泵工作时,机油从吸油箱压入第一个过滤器,再经第二、第三个过滤器后,其中的机械杂质将减少到0.002%~0.001%。

(3)过滤后的油须沉淀。过滤后的油不能急着使用,应在25℃~30 ℃下静置沉淀40~50 h。

(4)勾兑使用。主机、辅机的沉淀油可勾兑同牌号标准油50%,齿轮箱和尾轴管用油可勾兑同牌号标准油30%,勾兑好后可进行使用。

以后更换的废机油,可继续按上述方法处理使用。

2.注意事项

(1)处理船用废机油的时候,必须使过滤材料、用具等保持清洁干净;加温时应防止灰尘、杂物混入过滤油中。

(2)废机油中含金属屑和水分过多时,首先应给予清除,以免金属屑损坏过滤材料、水分影响过滤质量。

(3)在过滤时,过滤芯必须将过滤油与未过滤油严格隔开,未过滤油不得从缝隙中或其他渠道与过滤油混合。

(4)废机油强制过滤压强值,不应超过1.568×106Pa,压力过大必须清洗或更换滤芯;压力过小,则应检查滤芯是否损坏或穿孔。

(5)过滤的油在沉淀期应防止灰尘及其他异物混入,应妥善保管。

(6)在没有化验设备的情况下,鉴别滤清效果时,可将处理好的油和未处理的油分别滴在白纸上,以观察油滴痕迹来鉴别。处理好的油,在白纸上留下的痕迹较少;未处理的油,在白纸上留下的是较大黑点,有沥青炭粒和尘状颗粒。还可用玻璃片检查,如滴在玻璃片上较透明无颗粒即可使用。这种鉴别方法,还可确定使用中机油的更换期限。

3.使用效果

船用废机油的再利用,可节约机油30%~50%。笔者在实践中使用该方法发现,废机油处理后的质量与同牌号的标准油相近:主机、辅机、齿轮箱、尾轴管的机油更换周期相同。通过两台6135G型柴油机测试,工作3000 h,曲轴连杆轴颈与连杆大头轴承孔磨损间隙为:使用同牌号标准油为0.192mm,使用处理油的为0.206mm。

船用废机油的再利用方法,操作简单、方便。在船上就能自做自用。对主机、辅机、齿轮箱、尾轴管零部件的润滑尚好,是一种行之有效的节油办法。

九、如何延长船用机油的使用寿命

一艘船要用很多机油,主机、辅机、齿轮箱、传动轴系等都要用它。目前机油供应紧张,价格较贵,如果机油耗用量增大,运输成本则会同步增加,因此有必要采取各种措施,延长机油的使用寿命。

笔者在使用实践中,总结出下列延长船用机油使用寿命的措施:

(1)主、辅机均为柴油机的船,机油出口温度应在50℃~70 ℃,温度过高会引起机油蒸发,使其过早分解老化,过低则会引起润滑不良。

(2)油压不可过高或过低,要严格控制在该机所规定的范围内。油压过高会冲坏垫片,引起泄漏;油压过低会引起温度下降,循环困难,油量供应不足,造成润滑不良。

(3)各种牌号不同的机油不可混合使用,以免降低润滑性能。

(4)根据柴油机的负荷情况,更换机油时应清洁润滑油道。

(5)保持规定的机油量。机油过多会引起泄漏、溢油,增加轴的旋转阻力;过少又会影响润滑效果,使金属粉末、屑尘难以被带走。

(6)机油中混入铁锈、残渣、金属粉末、水分等时应及时除去,防止混合产生不良作用,影响机油润滑质量。

(7)使用石蜡类机油,无添加剂时,要选用密度小、黏度指数大的油。

(8)保持油具清洁。装运、贮存、添加油时应防止燃油、残油、杂物、水分混入。

(9)柴油机不可长期超负荷运转,以免机油受高温、焦烟影响,引起自身分解氧化、变质。

(10)用机油润滑的尾轴管、舵管不能漏水或进入泥沙,要保证机油清洁。

(11)用后的机油要进行再生处理。

①将机油进行加温,采取自流或强制过滤法。

②利用活性白土或酸性白土吸收沉淀油中的淤渣、碳化物和水分。

③有条件的船,可用苏打将油洗净后,再用离心分离机处理。

十、润滑系统外加设备的安装特点

柴油机润滑系统是将有一定压力和一定温度的清洁润滑油,源源不断地泵入各运动器件摩擦表面,形成一层油膜,减少摩擦损失和机械磨损,同时冷却摩擦表面,带走磨屑和杂质。有的柴油机润滑系统与外加设备直接相连,有的虽不与润滑系统直接连接,但要外加设备--储油箱。下面结合实际情况谈谈外加设备的安装。

1.与润滑系统直接连接的外加设备

这种柴油机大多属干式曲轴箱,所需要的润滑油是从外设油箱中吸取,如6160A型柴油机。

(1)循环润滑油箱的设计与布置。一般每台机器只设一个循环润滑油箱,而且需设计成长、窄、深的形式,以减少空气与润滑油的接触面,达到减少润滑油氧化的目的。同时要求方便清洁与制造,并应安装在易检查和添加油的地方。油箱应布置在吸油泵以上100~200mm处,这样吸油可靠,油管中不存在空气。吸油泵的吸油口应安装在油箱底以上80~120mm处,使回油既不会搅击油箱底的积水、积垢,又不会冲击油平面,避免润滑油夹带空气而产生泡沫。

油箱容积大小取决于柴油机的润滑油消耗量,其容积Vr常按下式计算:

式中:Q--吸油泵的循环流量,m3/h;

n--润滑油每小时的循环次数,次/h,高速柴油机的n=40~60,中速柴油机的n=15~30,低速柴油机的n=10~18;

Kr--容积系数,一般Kr=1.2~1.3。

(2)润滑油管直径选取。润滑油泵的吸油管及回油管直径选取有两种方法:一种是分别按油泵吸油口径或出油口径的1.1~1.2倍选取;另一种选取方法,油管直径应符合下式要求,即

式中:C--油管内润滑油的流速。一般吸油管内润滑油流速为1.5~2m/s,出油管路中流速为3~5m/s;

V--润滑油泵的循环排量,L/min;

d--润滑油管直径,mm。

2.与润滑系统不直接连接的外加设备

如6135G型柴油机的润滑系统不直接与外加设备相连,但需要润滑油储油箱。对小型船舶,润滑油储油箱应根据该船航程,载荷,主、辅机的换油量进行布置与设计。

(1)润滑油储油箱的布置。小型船舶储油箱的布置应考虑三个方面:一是方便取油和检查;二是不占装载位;三是安全,不泄漏。小型船舶一般将润滑油储油箱布置在机舱附近的主甲板下。

(2)润滑油储油箱的设计。小型木质、水泥船应根据布置位置与形状,单独设计、制造润滑油储油箱。钢质船的储油箱可与船体连成一体,但要加焊底板。不论是哪种船的润滑油储油箱都要安装出气孔、箱底排污阀和清洗孔等。小型船舶润滑油储油箱容积Vs,可按下式计算:

Vs=Ks〔E1(Gm+Gn)+E2(Gf+Ge)〕·1r

式中:E1--主机台数;

Gm--主机润滑油换油量,t;

Gn--主机润滑油消耗量,t;

E2--辅机台数;

Gf--辅机润滑油换油量,t;

Ge--辅机润滑油消耗量,t;

Ks--储备系数,可取1.1~1.3;

r--润滑油相对密度。小型船舶所用润滑油都是机油,其相对密度为0.89~0.92。

小船舶航程短、功率小,一般按换油1~2次来计算储油箱容积;内河大型船舶可根据各自船的航程、船的功率和需要的换油次数进行计算。

第二节 燃油供给和调速系统

燃油供给和调速系统,是由喷油泵、喷油器、调速器、输油泵及燃油管路等组成的。柴油机工作时,燃油必须通过这一系统供给,一旦该系统出了故障,不是工作不良,就是导致灭火停机。

一、喷油泵故障

(1)燃油箱内无油。

(2)燃油管路有空气进入。

(3)输油泵不供油或供油不足。

(4)手泵部件漏油、进气。

(5)柱塞偶件卡死。

(6)出油阀损坏,漏油。

(7)出油阀座面与柱塞密封不良,漏油。

(8)柱塞偶件与泵壳体拆装频繁造成间隙漏油。

(9)供油量不均。

①燃油管路中有空气,引起不连续供油。

②出油阀弹簧断裂。

③出油阀座面磨损。

④柱塞弹簧折断。

⑤柱塞卡滞。

⑥进油压力太低。

⑦调节齿松动。

(10)供油量不足。

①出油阀偶件漏油。

②输油泵进油滤网阻塞或燃油滤清器阻塞。

③柱塞偶件磨损。

④油路接头或油管漏油。

⑤燃油管老化变质,内孔膨胀阻滞,断裂漏油。

(11)喷油泵发热。

①喷油泵内无润滑油。

②柱塞外套松动与壳体摩擦。

③油泵轴承损坏。

④油泵轴前端或后端键磨坏。

⑤凸轮与滚轮有拉痕或损坏。

⑥油泵凸轮轴变形或弯曲。

二、喷油泵传动轴连接片损坏的原因

(1)连接片质量太差。

(2)传动轴与喷油泵凸轮轴连接不同心。

(3)传动轴上的滚动轴承损坏。

(4)传动轴紧帽松退。

(5)传动齿轮齿隙过大,致使传动轴产生摇摆。

(6)轴承隔圈损坏或未装置。

(7)喷油泵支架未固定,高低、左右不适合,差数太大。

(8)油泵凸轮轴两端推力滚动轴承损坏或退出。

三、喷油器故障

1.喷油很少或喷不出油

(1)高压油管的接头漏油。

(2)喷油针偶件卡死。

(3)喷油顶杆弯曲,顶针滚珠已坏。

(4)喷油管路进有空气,漏油。

(5)喷油嘴偶件磨损。

(6)喷油嘴孔阻塞或结炭。

(7)喷油嘴针尖烧损。

2.喷油压力低

(1)调压螺钉松退。

(2)调压弹簧变形。

(3)针阀卡住。

(4)弹簧座磨损、变形。

(5)顶杆弯曲,喷油嘴针尖磨损。

3.喷油压力太高

(1)调压阀弹簧过紧。

(2)针阀粘住。

(3)油孔阻塞。

4.喷油器滴油

(1)压力弹簧折断。

(2)针阀体磨损或烧坏。

(3)针阀咬死。

(4)喷油器紧帽变形,丝牙损坏漏油。

(5)喷油器体平面磨损。

(6)喷油嘴雾化性能太差。

5.喷油雾化不良

(1)喷油压力太低。

(2)喷油嘴座面磨损或烧坏。

(3)喷油嘴偶件结合面拉毛或粘有杂物。

(4)喷油器顶杆弯曲,珠粒磨损或脱落,致使雾化不良或不雾化。

(5)喷油嘴质量太差。

6.喷油成线

(1)喷油嘴孔磨大或部分阻塞。

(2)油针阀体座面磨损。

(3)针阀变形,结炭卡死。

(4)柴油机过热使针阀烧坏。

(5)喷油嘴质量太差。

四、喷油器喷雾不良与防止

柴油机工作时,有时会出现喷油雾化不良,如排气冒黑烟、功率不足、油耗上升等毛病。有些轮机员一遇到这些毛病既不检查,又不问为什么,就换上新油嘴,这种"一换了事"不可取。

为什么会出现喷油器喷雾不良呢?有两大主要原因。一是喷油器自身的毛病:(1)喷油嘴使用时间较长,造成针阀座面磨损或烧坏,降低了柴油的高压作用;(2)喷油嘴偶件配合面损伤,造成针阀黏滞;(3)喷油器弹簧疲劳或折断,造成阀与座关闭不严;(4)调压螺钉松退或调压弹簧磨损,永久变形,造成喷油开启压力降低;(5)紧帽未拧紧,使喷油体漏油或接头漏油;(6)由于冷却不良,使油嘴过热引起出口积炭,阻塞燃油喷出;(7)喷孔扩大或变形,影响燃油雾化质量。二是外部因素:(1)调整喷油压力时未调到该机所规定的喷油压力;(2)喷油泵供油不正常,如柱塞偶件磨损或阻滞,出油阀偶件磨损或漏油,出油阀或柱塞弹簧弹性疲劳及断裂;(3)燃油过滤不佳,使喷油器偶件配合面有杂物,引起针阀卡住或黏滞,油孔似阻非阻;(4)燃油质量太差。

检查喷油器分两步:

1.预先检查

(1)听声法。工作正常的喷油嘴,喷油时有清脆的喷雾声。

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