倪志斌
(武汉交通职业学院航海学院,湖北武汉 430000)
8DKM-28型柴油机由陕西柴油机重工有限公司制造,是一种四冲程、单作用、直接喷射式、废气涡轮增压、水冷、带中间空气冷却器、不可逆转、直列式船用柴油机。该机8缸,缸径28cm,额定功率2500KW,额定转速750r/min。作为一种国产柴油机,因其价格优势,近年来在内河、近洋等3000-8000吨位船舶的主机(单机或双机)上得到广泛应用。
柴油机的起动由压缩空气打开起动阀进入气缸完成。起动空气系统的主要零件包括主起动阀、空气分配器及起动操作阀等组成。
(1)保持空气系统的清洁和干燥:①经常排放主起动空气瓶、主起动阀及管道内凝水,以防零部件生锈,特别是每次备车起动主机前,主起动空气瓶要放残。②主起动阀安装前应仔细清理管道,以彻底清除灰尘及凝水,同时不要让密封剂等落到管道内。
(2)防止泄露:①燃气倒泄。注意在主起动空气管道中装有一安全阀和止回阀,要经常检查其是否正常,防止燃气倒流引发事故。航行时可采用手摸安全阀和止回阀所在空气管的简单方法,如温度异常则有可能是气缸起动阀、安全阀或止回阀发生泄漏。②压缩空气泄漏:要经常检查空气管路的气密性,特别是各气缸起动阀、主起动阀控制空气管,如有泄露,可能导致主机无法起动。
(3)空气分配器:检修时如果发现衬套磨损严重应换新,以防滑油渗入空气管导致起动困难;如果啮合部位磨损严重,应换掉旋转阀或联轴节,否则起动阀的开启关闭定时会滞后,造成起动困难;旋转阀不要装错,否则发动机无法起动。
(4)不要分解起动操作阀和手柄开关。如出现故障,要整体换新。
燃油从燃油日用柜到加热器由燃油输送泵加压经滤清器输送到高压油泵,再经过高压油管供给喷油器。多余燃油经调压阀(泄放阀)送回到燃油输送泵进口侧,然后再次循环。
(1)高压油泵:该机型配置回油孔式高压油泵,仅设出油阀,而不设进油阀。①燃油系统的高压油泵及喷油器是精密部件,防止灰尘或异物进入,不然会引起油泵的咬卡、磨损等。②各缸高压油泵和顶升器在装好的情况下才能调节喷油定时。③修理高油泵时不要分解出油阀,如更换应更换总成。④柱塞与套筒是一对偶件,不能单独更换。⑤注意高压油泵齿条或泵座泄油孔有燃油泄漏,并不一定是该高压油泵漏油。曾经有一次,右主机N0.6缸高压油泵漏油。高压油泵漏油本来是一个很常见的故障,通常解体、清洁、换Oring,另外如柱塞套筒磨损大则换新,就能解决问题。但这样反反复复拆装了好多次,还是有大量油从齿条处漏出。后又查找调整喷油定时,更换回油阀,查高压油路,更换换油头等等,甚至把左主机正常的高压油泵拆到该缸,做了许多工作,结果还是泄漏,还是没能解决问题。后来脱开1-8缸所有高压油泵的泄油管H 时,才发现N0.3、7缸高压油泵大量漏油,但泄漏的油没有从泄油总管流出(堵了),反而从N0.6缸的泄油管倒灌出来。
(2)喷油器:油嘴利用淡水冷却。①喷油器的正常启喷压力为31.4-34.4Mpa。采用新喷油器时,启喷压力应设置高一些,约35.3Mpa为宜。②若发现最大爆压、排气温度或排气颜色等有异常情况时,应立刻进行检修。③由于喷嘴体和针阀是配对偶件,注意不能单独更换。④拆卸喷油器要谨慎小心,不要把环形铜垫留在缸盖内。曾发生多起没有取出该铜垫,装复喷油器时又加了一个铜垫,导致漏油漏水的事故。
(3)燃油输送泵:注意油封的安装方向,装反会漏油。
滑油泵将滑油输送到滑油冷却器,分别通过自动温度控制阀(恒温阀)和调压阀的调节达到规定的温度和压力,再经滤清器输送到柴油机机身内部油道中。然后通过油道到各档主轴承和曲柄销轴承进行润滑,同时沿连杆孔到活塞顶对其冷却。滑油对各部件润滑冷却后返回油底壳。
(1)保证主机滑油系统的清洁性。润滑油质对主机至关重要。平时,应保证滑油分油机的有效分离、净化。循环油柜应保持足够的油位但不要太高,一般在37-40格之间为宜,以保证适当的循环倍率。更换油头或吊缸时,注意避免淡水流入气缸,进入油底壳,引起滑油乳化。油底壳透气管泄放阀要检查打开放残(最好放常开位置),避免从油底壳滑油中蒸发出来的水倒流回去。
(2)注意系统滑油消耗情况。如发现超耗,应及时分析、检查。除了滑油管道、滑油分油机包括加热器外,还需特别注意的是:①冷却器:清通冷却器后装复两端端盖时,要仔细查看冷却器两端的橡胶圈是否压正;橡胶圈容易老化,要及时更换并经常检查两端盖螺栓是否松动;停泊备车启动海水泵时,常去船尾查看海面是否有油花。②气阀导套:吊缸时要更换缸头气阀导套(4个)内两道O-ring令,另要注意活塞环和气缸套的磨损量过大也会导致大量滑油进入燃烧室。平时通过观察排烟是否蓝色来判断是否这方面的原因导致滑油消耗。③高压油泵:高压油泵的润滑由燃油循环系统完成,但柱塞被滑油强制润滑。要注意两点:一是滑油进各缸高压油泵前需经过一个Y型小滤器,这个滤器位置比较隐蔽,要检查清洗,否则会导致柱塞润滑不良加剧磨损;二是检查泄油管H,如发现有滑油,则表示该缸漏滑油,套筒O-ring失效或柱塞套筒磨损量大,需要换新。
(3)调压阀的使用。通过调节调压阀的螺钉来调节滑油压力,多余滑油返回到油底壳。在冷车或冬季温度较低起动主机时,滑油压力较高,可能对管路或密封面造成损坏,要充分利用该阀来调节滑油压力。
(1)保证缸套水处于正常的碱值。水质处理不当将使喷油嘴冷却水孔及其通道遭水垢的沉积堵塞,从而失去冷却作用,使喷嘴温度过高而积碳导致雾化不良。检修喷油器时,要确保其水孔通道畅通。
(2)注意控制冷却水出水温度在70-75℃,并调试好恒温阀,防止水温的大幅振荡变化。冬季起动前,要烧锅炉利用蒸汽加热冷却水和滑油暖缸。
(3)注意通过冲车检查各缸排气阀座是否漏水。冷却型排气阀座漏水是本机型的一个常见故障,原因在于装配不当。说明书上要求排气阀座装上两道O-ring后,利用排气阀座冷套工具将其在液氨或干冰中冷却硬化后,立即装入缸盖。但许多船上没有冷套工具或液氨、干冰,安装时是在常温的情况下强行敲入缸盖阀座孔的,这样就会导致O-ring、阀座和阀座孔配合面受损,漏水也就在所难免了。这里有一个简单可行的办法,平时把装好O-ring的阀座存放在冰库或冰箱的冷冻室,要用时先清理好阀座孔,再拿出该阀座就能轻松装上去,排气阀座漏水的现象就大为减少了。
(4)经常检查、清洁涡轮增压器冷却水腔。特别当发现有油头漏油到冷却水系统时,膨胀水箱、增压器冷却水腔要尽快做彻底清洁。许多该机型船舶发生增压器冷却水腔向涡轮废气端、排烟管漏水造成主机不能航行的大事故,原因很简单,增压器冷却水腔有大量油泥一直没有清理,导致冷却不良,从而使冷却水腔烧坏,非常可惜。
进气量的多少,直接影响柴油机燃烧工况和工作效率;进、排气系统是否清洁、畅通,直接影响燃烧工况。
(1)做好进、排气系统的清洁。进气方面:空气滤清器、消音器圆盘要经常清洗,增压器压气机在航行中转速不小于600r/min的情况下,用专用清洗液清洗(没有专用清洗液就用淡水,但效果差些)。排气方面:①增压器涡轮端要定期清洗,最好在空车透平转速加至6000r/min左右,用淡水进行冲洗,冲洗完毕,柴油机应继续运行约10分钟,使增压器干透。特别要检查涡轮侧透平油的油位,是否有水进入(发生过冲洗水进入透平油未被发现,增压器轴承损坏事故)。②废气锅炉要定期除灰,保持烟道畅通。③确保烟道泄放阀正常,经常泄放检查(特别是开航前),以防止雨水或其它水源(如锅炉水管漏水等)对主机造成的威胁。
(2)保证足够的扫气压力。①定期抽出空冷器,用ACC-9等清洗剂清洗气面。②扫气道泄放阀放残水后要关闭。许多船舶该阀关闭不严漏气,要修理解决。
(3)增压器:平时注意做好增压器轴承运转时间的统计,定期拆检增压器,保证增压器高效运转。拆装增压器时,严格按照拆卸与装配工艺,做好各部件的清洁,注意检查转子和喷嘴部分有无裂纹或损伤;做好K、K1、K2值的尺寸测量,计算L、M 值,总装时必须检查滑轮同轴度B1、B2,确认L、M 值符合说明书要求。
(4)进、排气阀:进、排气阀的是发动机中工作条件最恶劣的零部件,它的状况,对主机运行关系重大。①应定期检查,确认其工作正常:发动机运行期间确认其运行声音无异常现象;停机后卸下缸盖罩壳,检查其摇臂和推杆的润滑情况,进、排气阀卡快和转阀机构的润滑和积碳情况,气阀弹簧周围的污染情况,气阀机构的转动情况等。②注意定期检查和调整气阀间隙。③气阀的研磨很重要,先用中等粒度研磨膏,再用细研磨膏,最后仔细清洁,进行油研,一定要保证气阀和阀座表面的良好贴合。④进气阀和排气阀的材质不同,装配时,切勿混淆(每个阀的顶部都打有识别标记)。
每月测取发动机各缸的最大爆发压力,并记录下当时的淡水温度,主机和增压器转速、各缸排气温度和油门杆刻度,进行分析,做出相应的处理。一般各缸的最大爆发压力(Pmax)之间偏差0.6mpa以上,温差在40℃以上,应该进行调节。在怠速时测取各缸压缩压力,如果该值小于3.2mpa,表明该缸气阀有可能烧蚀,需要吊缸盖换气阀。
发动机的起动、运行、停车等控制装置,如主起动阀、起动操作阀、手柄开关、调速器、盘车安全开关及电磁阀、燃油控制装置等要按照设备维护保养计划定期进行检修。每月做一次机旁应急起动、操纵试验。发动机的保护装置,如各种开关及传感器(用于速度、温度、压力、液位等)、各种电子元件、燃油切断装置等要定期进行效用测试。
易损备件,如进排气阀、阀座、各种O-ring和垫床等等,要库存多一些。对于重要备件,比如活塞、缸套、轴瓦等等,要根据船舶入级要求的最低配备要求进行配置。所有备件要分门别类放置,做好防潮防高温养护,并做好入库和消耗数量的登记。专用工具要配置齐全,集中、妥善存放,防止丢失。
1 DK-28柴油机说明书[Z].陕西柴油机厂
2 李斌.船舶柴油机[M].大连海事大学出版社,2008