柴油机凸轮故障的分析报告.docx

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1、柴油机凸轮故障的分析报告机型：大发DA1HA1SU6D1-20最好的管理方法不该是消除故障，而是防止故障，更不能发生重第故障。事出有因，就看你管理中是否用心在意。综合各种异常现象是预防和判断故障的关键所在，有些故障不一定要在机恻才能发现，若是用心的话，从声、光上有时也能发现苗头。我们知道船上的电力是比较软的，启动一台较大的动力设备，日光灯会暗闪一下，若你留心这一变化，有一天当你感到这种闪动变得长了一点，第一时间你就应当怀疑是否发电机出了故障并到机恻进一步了解，这样对预防故障的发生无疑争取到了时间。一种异常现象可能有多种故障引起，但多个异常现象只能是一个故障引起的，这一点不该怀疑，它是判断故障的

2、关键。燃油凸轮和滚轮本身是不会故障的，因为其润滑条件还是不错的，之所以出现问题那是高压油泵不正常引起的。所以故障是综合的，其主要异常状况至少可分成二个阶段，即凸轮部分完好而高压油泵故障和凸轮部分故障而高压油泵完好，前一种情况若不及时处理很快就变成后一种。它们的共同表现为负载能力差，往往加上一个较大的负荷电灯会暗闪较重，电网频率变化大，各缸高压油泵的油门刻度比正常时的同等负荷高出许多，各缸的爆压可能很不均匀，高压油泵故障的缸排温较低(凸轮未损坏时)，凸轮处会有异常的声响。这种情况是由于某种原因使高压泵拄塞不能同步跟随凸轮作上下运动，也就是柱塞下行时有阻尼现象，这样在一个下行循环中高压油泵没有吸满

3、油，自然发动机的负载能力就变差了，但这种情况在低负荷时有可能表现不出来。所以它是事故的隐患，要等到凸轮及滚轮同时损坏时才有表现。那么凸轮和滚轮是怎么损坏的呢，我是这样分析的：由于凸轮及滚轮以及挺杆(TAPPET)是在曲拐箱中的，润滑较好，正常情况下不会卡住，(润滑质量问题除外)，也就是滚轮和挺杆在其上面弹簧的作用下会很好地同凸轮接触。由于柱塞和柱塞导套(GU1DEP1UNGER)不能同步下行，那样在柱塞导套和挺杆之间就存在不同程度的间隙，这样在挺杆下一次上行时就有一个突然接触的过程，这种接触造成的冲击就象锤子打击凿子头上一样，冲击力破坏了受力电的油膜，冲击力破坏了受力点的油膜，不但造成相对运动

4、部件表面的磨损也使材料表面变脆。磨损的结果造成了凸轮顶点变矮，曲线变形，滚轮与滚轮轴之间的间隙变大。若这时高压油泵恢复自如了，就变成了后一种情况，这时由于凸轮磨损，滚轮与轴之间间隙加大改变了喷油定时，故障气缸的排烟温度反而上升，在高负荷下的严重后燃有可能使透平喘振或声音变化。若高压油泵还是动作不灵活，异常表现也不会有什么改变。但是过大的侧推力有可能使挺杆表面的油膜破坏，拉毛，甚至卡住。如果以上分析是对的，那么就应当分析高压油泵故障的原因了。通过解体高压油泵，检查润滑油路及燃油管路系统，我们认为有以下几种情况会造成高压油泵柱塞及导套上下运动不灵活。第一是结碳：应当讲在150度以下燃油结碳不大可能

5、，而且在密封好的情况下燃油也不会漏到导套处。那么结炭应该是滑油产生的，但是滑油在125度以下也应该不容易结炭，所以结炭是由于不正常的燃油温度引起的。一般说来，380CST的燃油加温到125度是能够达到粘度的使用要求的。产生过高油温的原因较多，例如调节器不正常工作，还有这样一种情况，在轻油换重油的时候，直接使用粘度控制，认为当粘度增加时自然会开大蒸汽阀，达到加温的目的，从理论上讲是对的，但从细节上分析却有不妥之处，因为刚换油时油路中可能一段轻油，一段重油，这样对调节器来讲，调节对象的突然改变使蒸汽阀过度开闭造成局部高温。第二是润滑：高压油泵下部润滑是一次性的，从图纸上看，机油是有进主轴承前分出一

6、路到高压油泵侧，再分成二路，一路去凸轮，一路去高压油泵。问题是图纸中该油路上只画二个止回阀，而据现场检查是有三个止回阀的，其中一个在总管上，一个在总管进各油泵的管子前，还有一个在进油泵的地方，最后这个止回阀是带有节流孔的，解体发现其内部的小弹簧大部分结炭使止回阀不灵活。不过我还是认同第三种情况：副机燃油有二个系统，既轻重油系统和轻油系统，顾名思义轻重系统就是系统中可以进轻油也可以进重油。在该系统中轻，重油分别从各自的日用油柜一一滤器一一流量表重油混合管（约300升）循环泵加热器二级滤器粘度计一一细滤器进入副机轻重燃油总管一分一路经调压阀回重油混合管一一分三路分别经三部副机各自进机前的重轻油转换

7、阀一一小混合管（约三升）一一机带增压泵一进机滤器一一经副机高压油泵一一机后轻重油转换阀一一回重油混合管.轻油系统则是轻油从日用柜经一一轻油滤器一一轻油流量表一一轻油混合管一进入副机轻油总管一一分三路分别经三部副机各自进机前的重轻油转换阀一一小混合管一一机带增压泵一一进机滤器一一高压油泵一一鸡后重轻油转换阀一一回轻油混合管。因为重油分油机的分油温度约9598度，所以就算不加温日用柜的温度也有93-95度，（冬季可能会低一些）而副机重油加热温度在123125度之间。实践表明：在正常负荷，全部关闭重油加热器蒸汽及追随加热情况下，副机运行4小时燃油温度也不会低于100度。（估算：每天副机耗油约1500

8、升，则每小时62.5升，重油混合管加上系统各处存油估计总量不少于400升，要用完这些油需要约6少时以上。）而轻油日用柜的温度是由机舱的温度决定的，一般在40度以下，若是在冰雪天气可能低到10度以下。一般情况下船上只用一台副机就够了，所以其他两部就必须换成轻油。若是要将副机从使用重油换成轻油，有两种办法，在轻重油系统中混入轻油，以允许地降温速度将油温降到接近轻油温度，然后在换成轻油系统，完成重油换轻油的过程。再起动要换用重油的副机，将其轻油系统换成轻重油系统，关闭轻油阀打开重油阀，以适当的速度加温，当温度达到90度以上时改为粘度自动控制，完成轻油换重油的过程。由于这样换油要多消耗轻油，而租家往往

9、又限制轻油消耗，这样就有了矛盾。于是换油时只能直接换入轻油系统，这时在机带增压泵的作用下，小混合管中的高温重油很快就被带回轻油混合管，而40度以下的轻油很快就进入100度左右的高压油泵中，巨大的温差很可能使高压油泵的柱塞处在半咬紧状态，不能紧跟滚轮、挺杆做上下运动，这才是凸轮及滚轮损坏的主要原因。由于重油换成轻油之后要空车运行一段时间，若是此时凸轮已经损坏，但因负荷太低,而且空转一段时间后一般都采取遥控停车，所以故障很难被发现，等到下一次使用重负荷时发现为时已晚。由于轻重油系统中回油只回混合管而不能回日用柜（没有此管路），所以很难降温。为了节省轻油可以将混合管中的重油通过放残阀放到燃油泄漏柜，使系统温度降到重油日用柜的温度，再少量加入轻油就能将轻重油系统中的油温降到70度左右，然后再换成轻油系统，这样安全性就大大提高了，又能节省轻油，这种方法应该是可以的。修理上的一点建议：对于滚轮和滚轮轴因磨损间隙太大，必须更换。至于凸轮，从损坏的情况看一般都在凸轮的顶部，而顶部只有在满负荷时才能用到，并且船上极少用到满负荷的。所以经测量若顶部磨损不大，从基圆到顶部还有足够的距离，就说明高压油泵还有足够的吸排油能力，也就能承担一定的负荷，但由于顶部曲线的改变会使燃烧后移，这样情况我认为只要适当提前12度的喷油提前角进行兼顾就可以了。若凸轮表面不理想则可以用油石加以修整。