倪志斌
(武漢交通職業(yè)學院航海學院,湖北武漢 430000)
8DKM-28型柴油機由陜西柴油機重工有限公司制造,是一種四沖程、單作用、直接噴射式、廢氣渦輪增壓、水冷、帶中間空氣冷卻器、不可逆轉(zhuǎn)、直列式船用柴油機。該機8缸,缸徑28cm,額定功率2500KW,額定轉(zhuǎn)速750r/min。作為一種國產(chǎn)柴油機,因其價格優(yōu)勢,近年來在內(nèi)河、近洋等3000-8000噸位船舶的主機(單機或雙機)上得到廣泛應用。
柴油機的起動由壓縮空氣打開起動閥進入氣缸完成。起動空氣系統(tǒng)的主要零件包括主起動閥、空氣分配器及起動操作閥等組成。
(1)保持空氣系統(tǒng)的清潔和干燥:①經(jīng)常排放主起動空氣瓶、主起動閥及管道內(nèi)凝水,以防零部件生銹,特別是每次備車起動主機前,主起動空氣瓶要放殘。②主起動閥安裝前應仔細清理管道,以徹底清除灰塵及凝水,同時不要讓密封劑等落到管道內(nèi)。
(2)防止泄露:①燃氣倒泄。注意在主起動空氣管道中裝有一安全閥和止回閥,要經(jīng)常檢查其是否正常,防止燃氣倒流引發(fā)事故。航行時可采用手摸安全閥和止回閥所在空氣管的簡單方法,如溫度異常則有可能是氣缸起動閥、安全閥或止回閥發(fā)生泄漏。②壓縮空氣泄漏:要經(jīng)常檢查空氣管路的氣密性,特別是各氣缸起動閥、主起動閥控制空氣管,如有泄露,可能導致主機無法起動。
(3)空氣分配器:檢修時如果發(fā)現(xiàn)襯套磨損嚴重應換新,以防滑油滲入空氣管導致起動困難;如果嚙合部位磨損嚴重,應換掉旋轉(zhuǎn)閥或聯(lián)軸節(jié),否則起動閥的開啟關(guān)閉定時會滯后,造成起動困難;旋轉(zhuǎn)閥不要裝錯,否則發(fā)動機無法起動。
(4)不要分解起動操作閥和手柄開關(guān)。如出現(xiàn)故障,要整體換新。
燃油從燃油日用柜到加熱器由燃油輸送泵加壓經(jīng)濾清器輸送到高壓油泵,再經(jīng)過高壓油管供給噴油器。多余燃油經(jīng)調(diào)壓閥(泄放閥)送回到燃油輸送泵進口側(cè),然后再次循環(huán)。
(1)高壓油泵:該機型配置回油孔式高壓油泵,僅設出油閥,而不設進油閥。①燃油系統(tǒng)的高壓油泵及噴油器是精密部件,防止灰塵或異物進入,不然會引起油泵的咬卡、磨損等。②各缸高壓油泵和頂升器在裝好的情況下才能調(diào)節(jié)噴油定時。③修理高油泵時不要分解出油閥,如更換應更換總成。④柱塞與套筒是一對偶件,不能單獨更換。⑤注意高壓油泵齒條或泵座泄油孔有燃油泄漏,并不一定是該高壓油泵漏油。曾經(jīng)有一次,右主機N0.6缸高壓油泵漏油。高壓油泵漏油本來是一個很常見的故障,通常解體、清潔、換Oring,另外如柱塞套筒磨損大則換新,就能解決問題。但這樣反反復復拆裝了好多次,還是有大量油從齒條處漏出。后又查找調(diào)整噴油定時,更換回油閥,查高壓油路,更換換油頭等等,甚至把左主機正常的高壓油泵拆到該缸,做了許多工作,結(jié)果還是泄漏,還是沒能解決問題。后來脫開1-8缸所有高壓油泵的泄油管H 時,才發(fā)現(xiàn)N0.3、7缸高壓油泵大量漏油,但泄漏的油沒有從泄油總管流出(堵了),反而從N0.6缸的泄油管倒灌出來。
(2)噴油器:油嘴利用淡水冷卻。①噴油器的正常啟噴壓力為31.4-34.4Mpa。采用新噴油器時,啟噴壓力應設置高一些,約35.3Mpa為宜。②若發(fā)現(xiàn)最大爆壓、排氣溫度或排氣顏色等有異常情況時,應立刻進行檢修。③由于噴嘴體和針閥是配對偶件,注意不能單獨更換。④拆卸噴油器要謹慎小心,不要把環(huán)形銅墊留在缸蓋內(nèi)。曾發(fā)生多起沒有取出該銅墊,裝復噴油器時又加了一個銅墊,導致漏油漏水的事故。
(3)燃油輸送泵:注意油封的安裝方向,裝反會漏油。
滑油泵將滑油輸送到滑油冷卻器,分別通過自動溫度控制閥(恒溫閥)和調(diào)壓閥的調(diào)節(jié)達到規(guī)定的溫度和壓力,再經(jīng)濾清器輸送到柴油機機身內(nèi)部油道中。然后通過油道到各檔主軸承和曲柄銷軸承進行潤滑,同時沿連桿孔到活塞頂對其冷卻。滑油對各部件潤滑冷卻后返回油底殼。
(1)保證主機滑油系統(tǒng)的清潔性。潤滑油質(zhì)對主機至關(guān)重要。平時,應保證滑油分油機的有效分離、凈化。循環(huán)油柜應保持足夠的油位但不要太高,一般在37-40格之間為宜,以保證適當?shù)难h(huán)倍率。更換油頭或吊缸時,注意避免淡水流入氣缸,進入油底殼,引起滑油乳化。油底殼透氣管泄放閥要檢查打開放殘(最好放常開位置),避免從油底殼滑油中蒸發(fā)出來的水倒流回去。
(2)注意系統(tǒng)滑油消耗情況。如發(fā)現(xiàn)超耗,應及時分析、檢查。除了滑油管道、滑油分油機包括加熱器外,還需特別注意的是:①冷卻器:清通冷卻器后裝復兩端端蓋時,要仔細查看冷卻器兩端的橡膠圈是否壓正;橡膠圈容易老化,要及時更換并經(jīng)常檢查兩端蓋螺栓是否松動;停泊備車啟動海水泵時,常去船尾查看海面是否有油花。②氣閥導套:吊缸時要更換缸頭氣閥導套(4個)內(nèi)兩道O-ring令,另要注意活塞環(huán)和氣缸套的磨損量過大也會導致大量滑油進入燃燒室。平時通過觀察排煙是否藍色來判斷是否這方面的原因?qū)е禄拖?。③高壓油泵:高壓油泵的潤滑由燃油循環(huán)系統(tǒng)完成,但柱塞被滑油強制潤滑。要注意兩點:一是滑油進各缸高壓油泵前需經(jīng)過一個Y型小濾器,這個濾器位置比較隱蔽,要檢查清洗,否則會導致柱塞潤滑不良加劇磨損;二是檢查泄油管H,如發(fā)現(xiàn)有滑油,則表示該缸漏滑油,套筒O-ring失效或柱塞套筒磨損量大,需要換新。
(3)調(diào)壓閥的使用。通過調(diào)節(jié)調(diào)壓閥的螺釘來調(diào)節(jié)滑油壓力,多余滑油返回到油底殼。在冷車或冬季溫度較低起動主機時,滑油壓力較高,可能對管路或密封面造成損壞,要充分利用該閥來調(diào)節(jié)滑油壓力。
(1)保證缸套水處于正常的堿值。水質(zhì)處理不當將使噴油嘴冷卻水孔及其通道遭水垢的沉積堵塞,從而失去冷卻作用,使噴嘴溫度過高而積碳導致霧化不良。檢修噴油器時,要確保其水孔通道暢通。
(2)注意控制冷卻水出水溫度在70-75℃,并調(diào)試好恒溫閥,防止水溫的大幅振蕩變化。冬季起動前,要燒鍋爐利用蒸汽加熱冷卻水和滑油暖缸。
(3)注意通過沖車檢查各缸排氣閥座是否漏水。冷卻型排氣閥座漏水是本機型的一個常見故障,原因在于裝配不當。說明書上要求排氣閥座裝上兩道O-ring后,利用排氣閥座冷套工具將其在液氨或干冰中冷卻硬化后,立即裝入缸蓋。但許多船上沒有冷套工具或液氨、干冰,安裝時是在常溫的情況下強行敲入缸蓋閥座孔的,這樣就會導致O-ring、閥座和閥座孔配合面受損,漏水也就在所難免了。這里有一個簡單可行的辦法,平時把裝好O-ring的閥座存放在冰庫或冰箱的冷凍室,要用時先清理好閥座孔,再拿出該閥座就能輕松裝上去,排氣閥座漏水的現(xiàn)象就大為減少了。
(4)經(jīng)常檢查、清潔渦輪增壓器冷卻水腔。特別當發(fā)現(xiàn)有油頭漏油到冷卻水系統(tǒng)時,膨脹水箱、增壓器冷卻水腔要盡快做徹底清潔。許多該機型船舶發(fā)生增壓器冷卻水腔向渦輪廢氣端、排煙管漏水造成主機不能航行的大事故,原因很簡單,增壓器冷卻水腔有大量油泥一直沒有清理,導致冷卻不良,從而使冷卻水腔燒壞,非??上А?/p>
進氣量的多少,直接影響柴油機燃燒工況和工作效率;進、排氣系統(tǒng)是否清潔、暢通,直接影響燃燒工況。
(1)做好進、排氣系統(tǒng)的清潔。進氣方面:空氣濾清器、消音器圓盤要經(jīng)常清洗,增壓器壓氣機在航行中轉(zhuǎn)速不小于600r/min的情況下,用專用清洗液清洗(沒有專用清洗液就用淡水,但效果差些)。排氣方面:①增壓器渦輪端要定期清洗,最好在空車透平轉(zhuǎn)速加至6000r/min左右,用淡水進行沖洗,沖洗完畢,柴油機應繼續(xù)運行約10分鐘,使增壓器干透。特別要檢查渦輪側(cè)透平油的油位,是否有水進入(發(fā)生過沖洗水進入透平油未被發(fā)現(xiàn),增壓器軸承損壞事故)。②廢氣鍋爐要定期除灰,保持煙道暢通。③確保煙道泄放閥正常,經(jīng)常泄放檢查(特別是開航前),以防止雨水或其它水源(如鍋爐水管漏水等)對主機造成的威脅。
(2)保證足夠的掃氣壓力。①定期抽出空冷器,用ACC-9等清洗劑清洗氣面。②掃氣道泄放閥放殘水后要關(guān)閉。許多船舶該閥關(guān)閉不嚴漏氣,要修理解決。
(3)增壓器:平時注意做好增壓器軸承運轉(zhuǎn)時間的統(tǒng)計,定期拆檢增壓器,保證增壓器高效運轉(zhuǎn)。拆裝增壓器時,嚴格按照拆卸與裝配工藝,做好各部件的清潔,注意檢查轉(zhuǎn)子和噴嘴部分有無裂紋或損傷;做好K、K1、K2值的尺寸測量,計算L、M 值,總裝時必須檢查滑輪同軸度B1、B2,確認L、M 值符合說明書要求。
(4)進、排氣閥:進、排氣閥的是發(fā)動機中工作條件最惡劣的零部件,它的狀況,對主機運行關(guān)系重大。①應定期檢查,確認其工作正常:發(fā)動機運行期間確認其運行聲音無異?,F(xiàn)象;停機后卸下缸蓋罩殼,檢查其搖臂和推桿的潤滑情況,進、排氣閥卡快和轉(zhuǎn)閥機構(gòu)的潤滑和積碳情況,氣閥彈簧周圍的污染情況,氣閥機構(gòu)的轉(zhuǎn)動情況等。②注意定期檢查和調(diào)整氣閥間隙。③氣閥的研磨很重要,先用中等粒度研磨膏,再用細研磨膏,最后仔細清潔,進行油研,一定要保證氣閥和閥座表面的良好貼合。④進氣閥和排氣閥的材質(zhì)不同,裝配時,切勿混淆(每個閥的頂部都打有識別標記)。
每月測取發(fā)動機各缸的最大爆發(fā)壓力,并記錄下當時的淡水溫度,主機和增壓器轉(zhuǎn)速、各缸排氣溫度和油門桿刻度,進行分析,做出相應的處理。一般各缸的最大爆發(fā)壓力(Pmax)之間偏差0.6mpa以上,溫差在40℃以上,應該進行調(diào)節(jié)。在怠速時測取各缸壓縮壓力,如果該值小于3.2mpa,表明該缸氣閥有可能燒蝕,需要吊缸蓋換氣閥。
發(fā)動機的起動、運行、停車等控制裝置,如主起動閥、起動操作閥、手柄開關(guān)、調(diào)速器、盤車安全開關(guān)及電磁閥、燃油控制裝置等要按照設備維護保養(yǎng)計劃定期進行檢修。每月做一次機旁應急起動、操縱試驗。發(fā)動機的保護裝置,如各種開關(guān)及傳感器(用于速度、溫度、壓力、液位等)、各種電子元件、燃油切斷裝置等要定期進行效用測試。
易損備件,如進排氣閥、閥座、各種O-ring和墊床等等,要庫存多一些。對于重要備件,比如活塞、缸套、軸瓦等等,要根據(jù)船舶入級要求的最低配備要求進行配置。所有備件要分門別類放置,做好防潮防高溫養(yǎng)護,并做好入庫和消耗數(shù)量的登記。專用工具要配置齊全,集中、妥善存放,防止丟失。
1 DK-28柴油機說明書[Z].陜西柴油機廠
2 李斌.船舶柴油機[M].大連海事大學出版社,2008