瓦錫蘭8L46C型柴油機啟動困難故障分析

鹿佳 沈志 高潤玉 葛權

摘要：文中對瓦錫蘭8L46C型柴油機出現(xiàn)的一次啟動困難故障進行分析排查，通過分析該柴油機的啟動空氣系統(tǒng)原理，梳理出了可以導致啟動困難故障的所有因素，并對所有因素進行一一檢驗，最終確定故障點，將故障排除，為輪機管理人員處理相關故障提供一定的參考。

關鍵詞：柴油機;啟動困難;起動電磁閥;

某遠洋船舶使用兩臺瓦錫蘭8L46C型中速柴油機作為主機。2021年7月，在一次碼頭備航時，集控室遙控起動柴油機過程中，發(fā)現(xiàn)右柴油機出現(xiàn)起動失敗現(xiàn)象?，F(xiàn)場查看，故障現(xiàn)象為：按下啟動按鈕后，主起動空氣和控制空氣均氣路通暢，柴油機進入運轉程序，但同時伴隨出現(xiàn)空氣系統(tǒng)上的主起動閥、節(jié)流慢轉閥組的泄放閥漏氣現(xiàn)象。起動失敗后，檢查人員在機旁確認系統(tǒng)正常后，請示在機旁啟動，操作人員先后在機旁控制箱和應急電磁閥啟動主機，反復幾次但都啟動失敗，現(xiàn)象與上述相同。本文主要通過分析右柴油機啟動過程，查清故障原因，準確定位故障，為輪機管理人員處理相關故障提供參考。

1工作原理及原因分析

1.1瓦錫蘭8L46C型柴油機啟動空氣系統(tǒng)原理

瓦錫蘭8L46C型柴油機的起動過程如圖1所示。

當按下主機啟動按鈕，電源接通后，啟動電磁閥27得電接通控制空氣，慢轉電磁閥28同時得電，兩路控制空氣到達主啟動控制閥1推動主啟動控制閥閥芯接通主啟動空氣，主啟動空氣經過主啟動閥和慢轉閥后分成兩路，一路空氣到達火焰熄滅器6下方，另一路空氣經盤車機嚙合閉鎖閥142到達空氣分配器8，控制空氣接通后控制各缸啟動閥動作，慢轉電磁閥28控制主啟動空氣流量使主機慢轉，主機慢轉兩圈后慢轉電磁閥28失電，主啟動空氣正常進入各缸，當主機轉速達到120轉后，啟動電磁閥27失電，主機啟動成功，（控制主啟動閥的控制空氣在接通啟動閥前接通自動泄放閥10，打開凝水自動泄放，在起動循環(huán)中將凝水排出）。

1.2故障分析

根據(jù)故障現(xiàn)象，隨即召集技術人員進行故障分析討論工作，經討論結合系統(tǒng)原理圖分析，造成此故障現(xiàn)象的原因有以下幾個方面;

1）控制空氣管系破損或管接頭處漏氣造成氣壓降低使主起動閥內活塞關閉不嚴，致使在柴油機啟動過程中部分主起動空氣從泄放閥處外泄;

2）空氣系統(tǒng)上的主起動閥、節(jié)流慢轉閥閥組內部活塞部件卡滯、密封圈老化或復位彈簧斷裂、失效等原因造成密封不嚴而漏氣;如圖2所示

主起動閥氣動控制，他和節(jié)流慢轉閥組合在一起。柴油機正常起動時，只有主起動閥動作（控制空氣到接口A），起動空氣自由的通過主起動閥和慢轉閥。當進入慢轉程序時，慢轉閥和主起動閥都動作（控制空氣接口A，B）節(jié)流閥24向下移動減少到氣缸起動閥的壓縮空氣量。當柴油機起動過程結束時，主起動閥關閉，柴油機起動管路中的殘留空氣通過接口C排出。（泄放閥在起機過程中的關閉狀態(tài)）

3）起動電磁閥故障。在給出起動信號后，起動電磁閥得電吸合，使控制空氣接通推動主起動閥內部活塞部件動作。如果電磁閥故障或電磁閥得電吸合慢會造成控制空氣沒有壓力或壓力不足，致使主起動閥內部活塞部件無動作或動作不靈敏而出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象;

柴油機上裝有氣動控制系統(tǒng)，使用相同型號的電磁閥實現(xiàn)柴油機慢轉、起動、停車、應急停車和燃油限制功能。如圖3所示

01、主起動閥，02、火焰熄滅器，03、氣缸蓋上的起動閥，04、起動空氣分配器，09、盤車機嚙合閉鎖閥，13、泄放閥，14、止回閥，16、起動電磁閥，17、慢轉電磁閥，2、節(jié)流慢轉閥，38、壓力表，39、起動按鈕

操作就地控制板上的起動按鈕（39），或通過遙控操作給出信號，使控制電磁閥（16）和/或（17）通電，進而使主起動閥（01）和慢轉閥（22）根據(jù)要求動作。起動程序設定發(fā)動機停車超過30分鐘后再次起動，節(jié)流慢轉閥動作，使發(fā)動機首先緩慢地轉動兩周，然后再進入正式起動過程中。

2故障排查與排除

2.1故障排查

綜上，根據(jù)故障排查“由簡到難、由外部到內部”的原則，結合導致主機啟動失敗的原因分析，開展故障排查定位如下。

（1）檢查控制空氣管系及接頭處有無漏氣現(xiàn)象，經查各管系及接頭處均完好無泄漏;

（2）拆檢主起動閥、節(jié)流慢轉閥閥組內部活塞部件。對運動部件和密封件進行更換，并檢查其內部活絡情況。按照裝配工藝裝復后進行起機試驗，故障現(xiàn)象復現(xiàn)，所以排除此故障原因;

（3）起動電磁閥功能性試驗檢查。

01、線圈，02、靜鐵芯，03、彈簧1，04、動鐵芯，05、上腔室，06、導流孔，07、出口，08、彈簧2，09、下腔室，10、橡膠隔膜，11、入口

實地檢查過程中，起動電磁閥在給出起動信號后，其內部得電吸合動作不靈敏，經過鉗形表對其線路電流實時監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)電流時有時無，故原因初步定位起動電磁閥故障。

2.2故障排除

根據(jù)故障現(xiàn)象對電磁閥內部進行拆檢，發(fā)現(xiàn)內部氣動活塞部件有老化銹蝕情況且點電路方面也存在短路、短接現(xiàn)象，無法修復，在查看有庫存?zhèn)浼那闆r下，更換起動電磁閥備件后再次起機試驗，故障現(xiàn)象消失，至此故障定位并排除。

3 管理要點

（1）當設備出現(xiàn)時，首先，根據(jù)故障排除“先簡單后復雜、先外部再內部”的原則，進行故障排查、定位;

（2）充分分析設備運行機理及內部構造，做到機理清、定位準;

（3）涉及更換零部件的維修，一定要查清部件構造、附屬管系走向及關聯(lián)設備，以免“小工程大動作”。

4結束語

本文的故障原因雖然簡單，僅是一個電磁閥損壞所致，但是故障點卻不易發(fā)現(xiàn)。在排查故障方面也涉及到機械和電器設備的交叉，作為輪機管理人員要提高對設備系統(tǒng)走向的熟悉，同時也要加強故障機理分析能力，做到故障原因分析準確、故障定位排除及時，為解決此類故障打下堅實的基礎。