摘要：船用柴油機(jī)是船舶運(yùn)行的主要?jiǎng)恿χ行模�船用柴油機(jī)常見故障診斷對(duì)于保證船舶航行及人員安全至關(guān)重要。由于船用柴油機(jī)的運(yùn)行系統(tǒng)由各個(gè)零部件及動(dòng)力結(jié)構(gòu)組成，其系統(tǒng)構(gòu)造較為復(fù)雜，因此船用柴油機(jī)的維修難度較高，且故障率較大。為了有效確保船用柴油機(jī)常見故障的診斷，分析其常見故障及起因，并采用相對(duì)應(yīng)的策略，更好的為船用柴油機(jī)安全、經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行提供基礎(chǔ)保障。

　　關(guān)鍵詞：船用柴油機(jī);維修;常見故障;對(duì)策

　　0引言

　　當(dāng)前，我國船舶所使用的發(fā)動(dòng)機(jī)類型大多是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。從船用柴油機(jī)的基本組成與動(dòng)力構(gòu)造視角出發(fā)，柴油機(jī)的修理不僅僅是簡單的零部件換裝、拆卸組裝，更在于對(duì)柴油機(jī)內(nèi)部系統(tǒng)的分析。因此，對(duì)船用柴油機(jī)常見故障的診斷率直接影響著柴油機(jī)的維修效果。實(shí)際情況中，一方面由于維修人員的技術(shù)有限，另一方面由于柴油機(jī)本身系統(tǒng)故障的復(fù)雜、隱蔽性強(qiáng)，造成維修成本高及資源浪費(fèi)。文章結(jié)合著船用柴油機(jī)的系統(tǒng)構(gòu)成，分析其常見的故障，并尋找有效診斷故障及維修的對(duì)策，從而為船舶航行提供動(dòng)力基礎(chǔ)。

　　1船用柴油機(jī)的基本系統(tǒng)組成

　　1.1機(jī)體組件與曲柄連桿系統(tǒng)

　　首先，船用柴油機(jī)的基本系統(tǒng)由各個(gè)部件與動(dòng)力結(jié)構(gòu)共同組成，其中機(jī)體組件系統(tǒng)是柴油機(jī)的基本骨架，是柴油機(jī)在船舶上得以運(yùn)轉(zhuǎn)的骨架基礎(chǔ)。機(jī)體組件系統(tǒng)由各個(gè)零部件共同組成，是柴油機(jī)整體系統(tǒng)的有機(jī)統(tǒng)一，如氣缸蓋、氣缸體等部件，均是船用柴油機(jī)的機(jī)體組件系統(tǒng)的重要部分。其次，曲柄連桿系統(tǒng)是船用柴油機(jī)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的樞紐，在柴油機(jī)與船舶其它動(dòng)力系統(tǒng)之間發(fā)揮著紐帶式的作用[1]。曲柄連桿系統(tǒng)的主要工作是負(fù)責(zé)將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，對(duì)此，曲柄連桿系統(tǒng)的穩(wěn)定性，直接影響著整個(gè)船舶運(yùn)行的穩(wěn)定性。曲柄連桿系統(tǒng)主要由活塞組、連桿組、曲軸飛輪組等部件共同構(gòu)成。

　　1.2進(jìn)排氣與燃油供給系統(tǒng)

　　首先，進(jìn)排氣系統(tǒng)是船用柴油機(jī)的呼吸系統(tǒng)，其主要功能機(jī)制是為船用柴油機(jī)提供充足、干凈的新鮮空氣，為柴油機(jī)內(nèi)部的動(dòng)力燃燒提供新鮮的氧氣，保證柴油機(jī)的基本工作。同時(shí)，進(jìn)排氣系統(tǒng)也負(fù)責(zé)著將柴油機(jī)燃燒后的廢氣排出，保證柴油機(jī)內(nèi)部系統(tǒng)安全運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)此，進(jìn)排氣系統(tǒng)是柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行的重要保障，其主要由進(jìn)排氣門等部件構(gòu)成。其次，燃油供給系統(tǒng)是船用柴油機(jī)的主要內(nèi)部系統(tǒng)組成，其主要由高壓油泵、噴油器等部件組成。燃油供給系統(tǒng)的穩(wěn)定性直接關(guān)系著柴油機(jī)的整體運(yùn)轉(zhuǎn)，更決定著整個(gè)船舶的有效運(yùn)行。燃油供給系統(tǒng)的主要作用機(jī)制是按照船用柴油機(jī)一定的負(fù)荷，為船用柴油機(jī)提供燃料供給，向柴油機(jī)氣缸內(nèi)噴入適當(dāng)?shù)娜剂希瑥亩�保證整個(gè)柴油機(jī)系統(tǒng)的工作。

　　1.3潤滑與冷卻、啟動(dòng)系統(tǒng)首先，潤滑系統(tǒng)是船用柴油機(jī)的運(yùn)行的系統(tǒng)保障，其主要目的是以一定壓力不斷的為柴油機(jī)各個(gè)零部件及系統(tǒng)輸送清潔的潤滑油，保證柴油機(jī)各個(gè)部件的動(dòng)力輸出，減少各個(gè)部件之間因摩擦帶來的材料損耗，同時(shí)減少摩擦阻力，確保機(jī)器設(shè)備的高效運(yùn)行。潤滑系統(tǒng)主要由滑油泵、滑油管等部件構(gòu)成。其次，冷卻系統(tǒng)是保證柴油機(jī)能夠在正常溫度下工作，避免因柴油機(jī)長時(shí)間運(yùn)行帶來的高溫?fù)p耗，其主要由水泵、水箱等部件組成。最后，啟動(dòng)系統(tǒng)方面，其主要?jiǎng)恿�機(jī)制是提供外部動(dòng)力供船用柴油機(jī)的安全可靠啟動(dòng)[2]。

　　2船用柴油機(jī)維修的常見故障

　　2.1氣缸套故障

　　氣缸套一般是在主機(jī)的氣缸體孔中發(fā)揮作用，是一個(gè)像杯子一樣的圓筒形器件。氣缸套根據(jù)作用其形式不同，一般分為干式缸套式、濕式缸套式和無氣缸套式三種。由于氣缸套與缸蓋、活塞形成密閉的氣缸套工作的空間。活塞通過氣壓的作用在氣缸內(nèi)不斷進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)發(fā)揮氣缸的作用。其工作過程中涉及到大量的系統(tǒng)參與，因此是船用柴油機(jī)最容易發(fā)生故障點(diǎn)之一。

　　最常見的故障就是氣缸套穴蝕。由于船舶柴油機(jī)在運(yùn)行的當(dāng)中，活塞要進(jìn)行不斷的反復(fù)運(yùn)動(dòng)，造成汽缸內(nèi)部的溫度持續(xù)升高，氣缸套內(nèi)部與外部壓力不均衡，一旦活塞在運(yùn)動(dòng)的過程中容易發(fā)生持續(xù)沖擊缸套外表的現(xiàn)象，造成氣缸套外部金屬脫落，發(fā)生氣缸套穴蝕的現(xiàn)象[3]。一旦氣缸套穴蝕，整個(gè)氣缸套系統(tǒng)將發(fā)生變化，柴油機(jī)將出現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)故障甚至停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　2.2滑動(dòng)軸承故障

　　滑動(dòng)軸承作為船用柴油機(jī)主要系統(tǒng)構(gòu)成之一，是柴油機(jī)系統(tǒng)中最容易發(fā)生故障的物件。一方面，滑動(dòng)軸承始終在柴油機(jī)中發(fā)揮著樞紐溝通式的作用，只要柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，滑動(dòng)軸承就無時(shí)無刻不在運(yùn)動(dòng)著，由于滑動(dòng)軸承的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，需要干凈的潤滑油加入，一旦潤滑油中含有異物，直接導(dǎo)致滑動(dòng)軸承的軸瓦表面有凹槽產(chǎn)生，滑動(dòng)軸承的壽命將大大降低，極其容易出現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)終止的情況。另一方面，滑動(dòng)軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，將持續(xù)的對(duì)軸承部件進(jìn)行損耗，此類損耗是不可挽回的損耗，一旦滑動(dòng)軸承的損耗過于嚴(yán)重，檢修人員在沒有識(shí)別出故障問題或及時(shí)更換部件的前提下，滑動(dòng)軸承容易發(fā)生運(yùn)轉(zhuǎn)偏向，甚至出現(xiàn)龜裂、斷軸等現(xiàn)象，對(duì)整個(gè)船舶運(yùn)行的安全性及柴油機(jī)穩(wěn)定性直接造成嚴(yán)重影響。

　　2.3柴油機(jī)“三濾”故障

　　柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中涉及到空氣清濾、柴油清濾、機(jī)油清濾，在此基礎(chǔ)上需要安裝空氣濾清器、柴油濾清器、機(jī)油濾清器，簡單稱之為“三濾”。首先，空氣清濾方面，柴油機(jī)每天運(yùn)行中，需要大量的空氣進(jìn)入及氣體排出，在氣體進(jìn)出的過程中，極其容易造成含有雜質(zhì)空氣物質(zhì)進(jìn)入，如塵土、沙粒、污染物等等，一旦含有雜質(zhì)的空氣進(jìn)入到柴油機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部，將直接對(duì)柴油機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行造成嚴(yán)重影響，其次，柴油機(jī)工作運(yùn)轉(zhuǎn)需要柴油的加入，柴油中含有不同程度的雜質(zhì)，長期下來對(duì)柴油機(jī)系統(tǒng)造成侵蝕與破話，是最容易引起柴油機(jī)故障的因素之一[4]。機(jī)油清濾方面與柴油清濾類似，需要對(duì)機(jī)油中的雜質(zhì)進(jìn)行剔除，否則將影響柴油機(jī)的壽命。

　　2.4安全閥與燃燒室故障

　　首先，安全閥在柴油機(jī)的系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)揮著基礎(chǔ)保障性作用，同時(shí)也是柴油機(jī)最容易發(fā)生故障的部位。實(shí)際情況中，安全閥發(fā)生故障大多是由于柴油機(jī)進(jìn)行連續(xù)的高強(qiáng)度工作，超過一定的額定功率時(shí)，氣缸內(nèi)部的壓力開始升高，此時(shí)安全閥就會(huì)發(fā)生起跳的現(xiàn)象。一旦安全閥發(fā)生起跳，倘若不及時(shí)的進(jìn)行處理，將會(huì)導(dǎo)致船舶運(yùn)行整體故障的出現(xiàn)。此外，安全閥發(fā)生故障也多由安全閥本身質(zhì)量不高所引起，一些維修人員進(jìn)行檢修的過程中，沒有對(duì)安全閥的合格指標(biāo)進(jìn)行分析，造成安全閥運(yùn)轉(zhuǎn)過程中因質(zhì)量問題發(fā)生故障。其次，柴油機(jī)的燃燒室是柴油機(jī)工作的主要空間，燃燒室在每次維修后期容積會(huì)發(fā)生變化，長期以往將造成各種問題的發(fā)生。

　　3船用柴油機(jī)維修的有效對(duì)策

　　3.1氣缸套故障的維修

　　通過對(duì)船用柴油機(jī)常見故障的分析可知，氣缸套穴蝕是常見的故障源之一。通過氣缸套故障的診斷，在其維修中主要采用幾個(gè)方面：其一，采用封閉式冷卻方法使冷水溫度保持相對(duì)的恒定范圍值內(nèi)，從而確保機(jī)械零部件的適當(dāng)熱膨脹系數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)避免氣缸套穴蝕現(xiàn)象發(fā)生。其二，在冷卻液中添加乳化油等防腐蝕劑，通過抗腐蝕劑的加入，在氣缸套表面形成保護(hù)膜，從而減少氣缸套穴蝕現(xiàn)象發(fā)生。其三，在故障維修中可以考慮將冷熱交雜的溫度差反應(yīng)更換為冷水與冷水之間的物理反應(yīng)，從而避免氣缸套故障的發(fā)生。

　　3.2滑動(dòng)軸承故障的維修

　　針對(duì)滑動(dòng)軸承故障所出現(xiàn)的問題，在故障維修中要保證柴油機(jī)潤滑油的供給狀況良好。首先，對(duì)于滑動(dòng)軸承出現(xiàn)的問題比較大的情況下，可以直接考慮更換新的軸承。在更換新的軸承過程中，維修人員要對(duì)潤滑油進(jìn)行全面的分析與考量，保證潤滑油的干凈、無污染。在發(fā)現(xiàn)有污染物的潤滑油時(shí)，要直接丟棄，避免因潤滑油問題給新的軸承帶來的損壞。其次，通過計(jì)算機(jī)檢測、實(shí)際物理實(shí)驗(yàn)、動(dòng)態(tài)觀察等方法診斷出滑動(dòng)軸承故障在維修的范圍之內(nèi)情況下，采用維修、焊接維修、重新填充軸承襯套與噴涂等方法對(duì)故障軸承進(jìn)行維修，從而避免材料資源的浪費(fèi)。

　　3.3“三濾”故障的維修

　　針對(duì)空氣污染物、柴油雜質(zhì)、機(jī)油雜質(zhì)對(duì)船用柴油機(jī)帶來故障現(xiàn)象，需要通過安裝空氣濾清器、柴油濾清器、機(jī)油濾清器的方法給予解決。首先，空氣濾清器、柴油濾清器、機(jī)油濾清器的安裝過程中，需要注意其安裝位置。空氣濾清器安裝的過程中，需要將各個(gè)零部件的位置一一對(duì)應(yīng)，避免安裝位置錯(cuò)位的現(xiàn)象。紙濾芯兩端需要安裝上橡膠圈，固定的空氣濾清器螺絲切勿擰的太近，以免螺絲太近造成對(duì)濾清器表面壓力過大而造成變形。其次，在空氣濾清器、柴油濾清器、機(jī)油濾清器的維修過程中，需要對(duì)濾清器的濾芯進(jìn)行清洗，同時(shí)清理橡膠物圈上的贓物，安裝過程中保證濾芯與物件的密封性良好。

　　3.4安全閥與燃燒室故障維修

　　針對(duì)安全閥、燃燒室的維修，首先要對(duì)安全閥與燃燒室的故障進(jìn)行診斷。其故障診斷方法往往采用直接觀察法，傳統(tǒng)的診斷方法并不容易全面發(fā)現(xiàn)安全閥、燃燒室所出現(xiàn)的問題，不能夠?qū)ζ渌�出現(xiàn)的問題進(jìn)行全面深入的分析。因此，需要采用熱力參數(shù)分析法、振動(dòng)分析法、瞬時(shí)轉(zhuǎn)速法等方法對(duì)安全閥與燃燒室故障進(jìn)行診斷，同時(shí)配合著傳統(tǒng)的檢測方法，提高故障診斷效果。通過對(duì)安全閥與燃燒室的故障診斷，在此基礎(chǔ)上采用安全閥更換、主機(jī)重新啟動(dòng)的方式讓起跳的安全閥恢復(fù)常態(tài)。

　　其中，安全閥的更換上，尤其注重安全閥的質(zhì)量，確保安全閥產(chǎn)品的合格。燃燒室發(fā)生的故障大多由積碳而引起，由于積碳長時(shí)間未清理或清理不干凈，導(dǎo)致燃燒室內(nèi)腐蝕。對(duì)燃燒室的焊接治標(biāo)不治本，關(guān)鍵在于積碳的清潔。針對(duì)于柴油機(jī)燃燒室的積碳，可以采用機(jī)械法進(jìn)行剔除，如采用鋼絲刷、刮刀、竹片等工具。同時(shí)，也可以使用化學(xué)法，將退炭劑作用于燃燒室金屬表面，將軟化的積碳進(jìn)行清理，此種方法除積碳效果好，能夠保證燃燒室內(nèi)的清潔，從而保障燃燒室的正常工作與運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　機(jī)械論文投稿刊物：內(nèi)燃機(jī)與配件期刊還密切跟蹤國內(nèi)外內(nèi)燃機(jī)發(fā)展趨勢與動(dòng)向，研究行業(yè)發(fā)展的需求，推動(dòng)企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新。對(duì)內(nèi)燃機(jī)與配件行業(yè)中新工藝、新材料、新技術(shù)、新產(chǎn)品及時(shí)推廣宣傳。

　　4結(jié)束語

　　綜上所述，船舶柴油機(jī)的安全性是船舶安全、高效運(yùn)行的基礎(chǔ)保障，更是船舶操控人員生命安全的根本。船用柴油機(jī)的日常使用中，其氣缸套、滑動(dòng)軸承、柴油機(jī)“三濾”系統(tǒng)、安全閥與燃燒室方面是常見的故障源之一。對(duì)常見故障的維修，需要采用復(fù)合診斷法與對(duì)應(yīng)維修法綜合的手段對(duì)每一個(gè)故障點(diǎn)進(jìn)行維修與預(yù)防，從而保障船用柴油機(jī)的穩(wěn)定性、安全性。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]李文龍.船舶柴油機(jī)維修應(yīng)注意的問題及對(duì)策分析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2021(6)：155-156.

　　[2]陸水寶.船舶柴油機(jī)維修應(yīng)注意的問題及對(duì)策分析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2020(12)：192-193.

　　[3]俞偉強(qiáng).基于數(shù)據(jù)庫技術(shù)的船用柴油機(jī)故障診斷系統(tǒng)應(yīng)用探究[J].中國水運(yùn)(上半月)，2021(1)：58-60.

　　[4]柯赟，宋恩哲，姚崇，等.船舶柴油機(jī)故障預(yù)測與健康管理技術(shù)綜述[J].哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào)，2020，41(1)：125-131.

　　作者：劉海冰