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船用柴油机控制系统的八大故障

时间:2018/5/31 15:08:10 点击:

  内容提示: 船用大功率柴油机控制系统所产生的各种各样的故障,不仅故障所呈现的现象各不相同,而且引起故障的原因也是错综复杂的。因此,只有对该控制系统相当熟悉、实际经验丰富,而且对控制对象柴油机也较为了解的人,才能较快地“诊断故障”,并加以排除。 ...

  船用大功率柴油机控制系统所产生的各种各样的故障,不仅故障所呈现的现象各不相同,而且引起故障的原因也是错综复杂的。因此,只有对该控制系统相当熟悉、实际经验丰富,而且对控制对象柴油机也较为了解的人,才能较快地“诊断故障”,并加以排除。 
  因此,对待控制系统的每个故障,必须仔细观察故障的现象,认真加以分析,才能作出正确的判断;从而采取相应的措施,最终使故障获得排除,使控制系统恢复至正常的工作状态。

1、柴油机起动时,已达到发火转速,但不能发火运行 
对于压燃式内燃机,在起动三要素:温度、燃油、空气中,起动转速,实际上就是,简接地代表气缸内的温度。如果,柴油机起动时,已达到发火转速,就表示气缸内已达到燃油的燃点温度,此时,只要
有雾化良好的油喷入,即可发火。如果不发火,则有以下主要方面原因所造成:
1)虽然气缸内已达到燃点温度,但没有喷油;主机当然不会发火;
2)一般情况下,气缸供气是没有问题的。而造成不喷油的因素又很多。 
例如,喷油泵齿条已达加油很大位置,但燃油总管未打开,当然,不可能进行喷油的。 
3)如果已向气缸内喷油,但雾化不良(如油头坏),即使喷入的量再多,357也不会发火。这是油与氧气接触过少,而造成的。 
4)喷油泵已向气缸喷油,雾化也好,但喷入气缸内油量过少,自然也不会发火。 
5)喷油泵齿条不动或者加油时,齿条移动量很少,也会不发火。这种情况下,往往是调速器输出摇臂松动打滑,或者是,由于输出摇臂,安装定位不当造成。 
6)调油机构联接处存在松动,造成空动而使加油量不足,致使不发火。 
7)调油机构的总阻力过大,则调速器控制加油时,压缩弹性杆内的弹簧, 造成喷油泵齿条不动,因而不供油。 

总之,柴油机起动时,既要使其达到起动转速,又要使加油量符合要求,才能实现平稳起动。油量过少,不发火;油量过大,易引起爆燃,不但使起动粗暴,而且也要伤机,特别是,引起主轴瓦的受损。

2、柴油机运行中,油门加不上去(即负荷加不上去)
柴油机在运行中,出现负荷(油门)加不上去。造成这种情况,
一般由下列几个方面的因素所造成的: 
1)调速器的增压压力燃油限制起作用,造成油门(负载)加不上去。
 应调整增压压力限制特性线。一般要由调速器公司专门技术人员进行调整。除非对调速器十分熟悉的技术人员,才能进行调整。 
2)调速器输出摇臂安装位置与调油杆系的调整问题:如果输出摇臂安装位置不正确,那末,调速器输出轴已处于最大位置,但是摇臂控制油泵齿条恰不在最大油门位置。此时,应调整摇臂的安装角度,使其满足要求。 
3)调速器加油过程中,被调油杆系的最大油门限制螺钉所限住。造成调速器加油时,实际上使弹性杆受压缩,而喷油泵齿条不动,从而使油门加不上去。因此,要重新调整杆系及最大油门限制螺钉。 
4)调油杆系中,存在松动或联接销存在松动,因而造成调速器在加油时,喷油泵齿条不动。应消除松动,保证加油/减油动作的跟踪性。 
5)喷油嘴损坏,造成雾化不良,引起负荷加不上去,而排温又偏高。需要更换喷油嘴,使雾化恢复正常。 
6)燃油油路中存在空气,使实际喷入气缸的油量减少,造成负荷加不上去。应消除油路中的空气,保证供油量。 
7)控制信号不到位,同样使油门(负荷)加不上去。调整控制信号,使其符合要求。 

3、柴油机在运行中,不能停车 
    柴油机在运行中,不能停车问题;实际上就是,运行中不能使喷油泵停止供油。造成不能停车,主要有以下几方面的原因: 
1)首先,由于控制信号不到位。即控制手柄处于停车位置时,还发出控制信号,那末,喷油泵继续供油。这样,当然不会停车的。应对控制信号,进行调整,使其信号符合停车要求。 
2)停车信号已到位,但调油杆系的联接,未接妥,造成不能停车。
例如,调速器输出轴已至零位,或停车气缸已作用时,喷油泵的齿条格数没有处于该喷油泵开始供油格数以内,因而,造成需要停车时,喷油泵仍处在供油状态,致使无法停车。应调整杆系,使其停车时,
喷油泵的齿条格数,应小于该泵开始喷油的格数。 

总之,调油杆系的联接原则是:“油门既要加得上去,也要减得下来”。

4、柴油机不能换向
一般柴油机的换向,涉及起动空气分配器的换向和燃油凸轮的换向。例如,正车运行中,需要倒车换向,可能会产生以下情况: 
在起动空气分配器的换向中,对于盘式分配器;则分配体由空气缸作用,转动一定角度,进行分配器的换向。而柱塞式分配器,则由空气缸作用,使正/倒车起动凸轮改变相应位置,来实现分配器的换向。因此,在换向时,如果,分配器的换向气缸,正车或倒车信号空气不到位,则无法实现分配器的换向动作。 
若空气分配器能够正确换向,而燃油凸轮如果不能正确换向,那末,柴油机也不能顺利完成换向动作的。因此,对于仅需燃油换向主机,只有在分配器与燃油凸轮,均能顺利实现换向后,才能完成柴油机的换向动作。 

5、柴油机能换向,但换向后不能起动
  这种情况,往往发生在船舶航行中,由正车转为倒车起动时。如果满载的船舶处在前进五的全速航行时,需要进行倒车起动;首先,要进行倒车换向动作。在倒车换向动作完成后,接下来就是,倒车起动。仅管主机在切断燃油的条件下,由于船体惯性作用,要带动螺旋桨,按正车方向旋转,这种旋转所产生的扭矩,如果称之为反扭矩的话;那末主机按倒转所产生扭矩称之为正扭矩;那末,要实现倒车起动,只有当船舶航速降低到使螺旋桨产生的反扭矩减小到小于正扭矩时(即起动时,压缩空气所产生的正扭矩,大于反扭矩),主机才能实现倒车起动。 

需要指出的是,船舶惯性产生的反扭矩,与船舶的装载有关。若满载的船舶,则反扭矩,就大得多。 
因此,换向后,若压缩空气产生的正扭矩,小于船舶惯性的反扭矩时,则不能倒车起动。

6、柴油机运行中的误报警 
柴油机在运行中,产生误报警现象,也时有发生的;尤其是,在排气温度及滑油压力方面的报警。 
一般而言,产生误报警的原因,有以下几方面。其一,是报警设定值有误,从而引起误报警。其二,是传感器发生故障,即实测信号有问题,而引起的误报警;例如,排气温度高温报警中,其热电偶传感器发生故障,则引起排温显示的失真和排气高温的误报警。再一个原因,有可能是,报警系统线路发生故障,从而引起误报警。当然,引起误报警还有其它较多的原因,但常见的原因,主要是以上这三方面。对于报警值,可进行调整;传感器故障,则进行更换传感器;对于线路中的故障,应及时排除。 


7、柴油机起动时,已达到发火转速,但不能发火运行 
主机测速系统的故障; 
  主机测速系统,主要是指主机转速测量及增压器转速的测量。一般测速系统的故障,反映在主机转速表及增压器转速表不动或者转速
指示不准。 
  若转速表指针不动,则首先应检查,转速表的输入信号是否到位。
如果没有输入信号或者信号值不符要求,那末,应对测速装置进行检查(如对测速装置进行模拟试验等)。 
  此外,应检查传感器工作是否正常,以及传感器安装间隙是否符合要求。若安装间隙有误,则应调整到符合要求为止。 
    同时,也要对整个测速系统的线路进行检查,是否存在接线松动现象,以及接线错误的问题。

8、压力、温度的二次仪表测量值有误
压力、温度的二次仪表测量,即以温度传感器、压力传感器所进行的远距离的测量。在传感器安装前,要将传感器进行校验;以检查传感器输出信号的正确性。这种传感器,目前,其输出信号多数为 4~20mA。如果,产生二次仪表测量值有误,则需进行以下工作。 
  对于温度传感器,如测量低温的 PT100 传感器,若传感器校验为正常,那末,应检查其安装是否符合要求,尤其是,其安装插入深度的正确性。一般要求,插入深度为管路内径的 2/3 处。如果不符要求,则需调整。如果传感器正常,安装正确,输出信号也正常,那末,再检查温度表工作是否正常。此外,如有需要,应检查有关线路。 
  对于压力传感器,其属于有源传感器,所以要检查传感器的电源是否到位,压力是否到位,输出信号是否符合要求等。如果上述检查均正常,则应检查压力表及接线是否正常。 
    如果,表头具有零位调整,则有时需要对表头进行零位调节。 

总结
  以上是,船用中、低速柴油机控制系统中,主要的常见故障及其处理。当然在运行中,还有其它方面,各种各样的故障,随时会产生。但是,只要认真观察故障的现象,并加以仔细的分析,一定能够找出,引起故障的原因,从而,采取相应的措施,予以妥善地解决。 

作者:船泊天下 来源:船管网

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