船舶柴油机拉缸故障原因分析及预防措施

张维新

（河北交通职业技术学院，天津300381）

拉缸是柴油机活塞组件与缸套配合工作面相互剧烈地作用（干摩擦），在工作表面产生拉毛、划痕、擦伤、裂纹或咬死的损伤现象[1]。船舶柴油机强载度的提高及劣质燃油的使用，使活塞组件的工况更加恶劣，导致拉缸故障更容易发生。

1 拉缸的主要征兆

（1）声音异常，表现为气缸内出现活塞与气缸壁的干摩擦异常声响；

（2）温度异常，表现为气缸冷却水出口温度和活塞冷却液出口温度明显升高；

（3）在曲轴箱通气口等处有烟气冒出；

（4）转速不稳，常表现为柴油机转速会迅速下降，严重时甚至停车。

2 拉缸的原因分析[2，3]

2.1润滑不良

气缸润滑不良，难以在缸壁上形成完整的油膜，加剧活塞环与缸套磨损，致使漏气增多，漏泄的燃气又会破坏缸壁上的油膜，使柴油机发生拉缸故障。气缸润滑不良主要由以下原因造成：（1）注油管接头漏油、注油器故障和气缸套注油孔堵塞等原因导致气缸润滑油不足或供油中断；（2）气缸油规格选择不当、气缸油变质等原因导致润滑油品质不良；（3）四冲程柴油机的刮油环刮油过多。

2.2磨合不充分

柴油机在更换新缸套、活塞、活塞环后，应遵循磨合规范进行充分磨合。新更换的气缸活塞组件不经过磨合或磨合不充分就投入正常运行，必然会产生严重的粘着磨损导致拉缸。

2.3冷却不良

柴油机冷却系统出现故障时，会使气缸套冷却不良，活塞与气缸套过热，气缸润滑油膜难以建立或滑油被烧焦，致使气缸套出现粘着磨损、磨粒磨损和腐蚀磨损，容易引发拉缸。冷却不良的主要原因有：（1）冷却水化验、投药不及时导致冷却水质不佳；（2）没有按说明书规定将淡水温度调整至正常工作范围，淡水出口温度过高；（3）由于冷却水泵故障导致冷却液供应不足或中断。

2.4活塞环断裂

当活塞环断裂后，断裂的活塞环就会拉伤缸壁，加剧缸套磨损，容易引发拉缸。活塞环断裂，主要是使用中维护管理不善和装配质量差所致。例如活塞环粘住时没有及时发现和处理、安装时各道环的开口位置没有错开。

2.5燃用劣质燃油的影响

燃用劣质燃油易引发拉缸，原因是：劣质燃油在燃烧时滞燃期延长，燃烧后延且不完善，排气温度高，气缸结炭严重。为此须及时采取适当增大喷油提前角、适当提高喷油器启阀压力等相应技术措施，否则易引起粘着磨损、腐蚀磨损和磨粒磨损；燃用劣质油时需要高碱性的气缸油，若气缸油的碱值不足，将使气缸套磨损加剧。

2.6检修装配质量差

检修装配时，若活塞组件配合面没有修整划痕、毛刺，致使活塞组件各摩擦表面粗糙度太差，容易产生干摩擦。此外若活塞在缸套中位置不正确，活塞与气缸套轴线不重合，甚至产生倾斜，将使润滑情况变坏，磨损加剧，以致产生严重的擦伤和拉缸。

2.7柴油机超负荷运转

柴油机长期超负荷运转，热负荷增大，机油黏度下降，活塞与缸壁的正常润滑油膜遭到破坏，燃烧室部件过热膨胀，原有的正常间隙被破坏，容易引发柴油机拉缸。

2.8其他原因

由于某些原因使喷油器的针阀与阀座的密封性不好，针阀卡死，喷油孔磨损变大，高压油泵柱塞与套筒磨损使间隙变大，喷油提前角变小等，均会引起后燃，使缸内温度升高，

严重时引起拉缸。增压器损坏，或空气滤器脏堵，或空气冷却器冷却效果下降或堵塞，使得增压压力下降，气缸进气量减少，也会使燃烧恶化，严重时引起拉缸。

3 拉缸的预防措施[4，5]

3.1严格遵守操作规程

按正确的方法使用柴油机，禁止长期超负荷运转。无论柴油机长期停车还是短期停车，开航前均需进行备车。起动操作时，应尽量做到一次起动成功，油门不能给的过大。在船舶起航和加速过程中，不应加速太快，迅速越过转速禁区。

3.2加强冷却系统的管理

在运转中不仅要注意膨胀水柜、喷油器冷却水柜液位变化，还应注意水量的消耗。若发现水位异常，必须查明原因及时排除故障。冷却水进、出口温差及出口温度应符合说明书规定，并且各缸基本一致。冷却水应按规定做好投药处理和化验，定期清洗冷却系统的杂物、水垢，定期检查调温器。

3.3加强滑油系统的管理

滑油的工作压力、滑油的工作温度及循环柜油量应保持正常。经常检查循环油柜的油位、油冷却活塞的回油是否稳定、以及油泵与滤器前后压差的变化。及时添加和更换机油，清洗滑油过滤器。检查气缸注油器和各注油点的工作情况，各部位油量应处于正常。加强滑油分油机的管理，保证滑油质量，并定期取样化验。

3.4加强燃油系统的管理

注意油舱、油柜的加温和沉淀，在运行中要保证燃油净化质量，控制日用油柜的油位、油温，并定期放水排污。对燃油滤器定期清洗，清洗后要充满燃油，将空气排出。船舶在大风浪航行时，应特别注意燃油滤器前后的压差。当压差过大时，应更换滤器或作清洗。注意检查喷油泵、喷油器工作状态和高压油管脉动情况。燃用劣质燃油时，一定要预热好燃油；部分负荷运行时，应使燃油的预热温度保持在上限。

3.5保证维修装配质量

更换活塞、活塞环及缸套时，要确保更换零件合格，严格遵守技术标准和工艺要求，保证各配合间隙及形位误差在允许的范围内。维修装配时，不仅要检查缸壁间隙，还应检查活塞在气缸中的对中性，防止由于活塞的倾斜而拉伤缸壁。在检修时，要做好清洁工作，装配零件工作表面要无磕碰、无划痕、毛刺和杂质污物，同时严格遵守修理工艺规程，保证修理装配质量。对于大修后的柴油机，应按技术规程进行磨合，不得超速和超载。

4 结束语

拉缸是柴油机运行中的常见故障，但严重拉缸时将导致极大的损失，不但使活塞、缸套报废，甚至殃及连杆和曲轴。因此，必须予以高度重视。采取有效的预防措施，使柴油机具有良好的技术状况，并及时排除故障隐患，可以有效减少柴油机拉缸故障的发生。

参考文献：

[1]满一新.船机维修技术[M].大连：大连海事大学出版社，1999：139-150.

[2]孙培廷.船舶柴油机[M].大连：大连海事大学出版社，2002：306-324.

[3]陈 平.浅析柴油机拉缸的成因及预防措施[J].南通航运职业技术学院学报，2009，8（2）：59-62.

[4]陈锡华.船舶柴油机拉缸的原因分析及预防[J].江苏船舶，2006，23（3）：21-22.

[5]施祝斌，朱永祥.对某轮主机多次拉缸原因的探讨与启示[J].中国航海，2008（1）：45-48.