導(dǎo)讀

　　柴油機(jī)要能夠良好運行首先就要擁有良好的啟動性能，這樣才會保證柴油機(jī)的運行效率和柴油機(jī)的質(zhì)量。

　　柴油機(jī)本身不具備自行啟動的能力的，需要借助外力的推動才可以使得柴油機(jī)轉(zhuǎn)動起來。

　　本文分析了不同情況下柴油機(jī)啟動困難的原因，并介紹了柴油機(jī)啟動故障按照分類別、分步驟的排除方法，可有效解決柴油機(jī)啟動故障，提高故障排除的效率。

　　

　　一、啟動故障所涉及的系統(tǒng)分類

　　柴油機(jī)正常啟動需要同時滿足四個條件：

　?、龠_(dá)到最低啟動轉(zhuǎn)速;

　?、诰哂幸欢ǖ膲嚎s壓力;

　?、垤F化良好的柴油;

　　④提供充足的空氣。

　　能夠正常啟動的要求，10s 內(nèi)順利啟動，有時候需要 2~3 次啟動，但是每次啟動的時間間隔要在1min，目的是防止啟動馬達(dá)過熱、啟動齒輪疲勞損壞，柴油機(jī)啟動 3 次以上仍不著火則視為啟動困難，啟動困難或不能啟動均為啟動故障 [1]。

　　根據(jù)啟動所需要條件，對涉及柴油機(jī)啟動所涉及的系統(tǒng)故障可分為五類，分別是啟動系統(tǒng)故障、氣缸部件故障、燃油系統(tǒng)故障、進(jìn)排氣系統(tǒng)故障及其他故障原因?qū)е碌膯永щy，再針對每一類易發(fā)故障分步驟逐步排除。

　　二、啟動系統(tǒng)故障導(dǎo)致的啟動困難

　　啟動系統(tǒng)故障，啟動馬達(dá)達(dá)不到啟動轉(zhuǎn)速，表現(xiàn)為啟動轉(zhuǎn)速低甚至不能驅(qū)動曲軸轉(zhuǎn)動，特點是比較直觀、根據(jù)啟動裝置的實際工作情況能直接判斷。

　　1、柴油機(jī)氣馬達(dá)啟動原理

　　氣馬達(dá)啟動原理如圖1所示，箭頭表示空氣流動的方向，控制空氣經(jīng)過減壓閥、啟動閥后到啟動電磁閥，當(dāng)要啟動設(shè)備時電磁閥得電打開，控制空氣進(jìn)入啟動馬達(dá)，馬達(dá)齒輪伸出，與飛輪齒輪嚙合，馬達(dá)里有個閥，同時空氣進(jìn)入啟動閥，啟動閥受空氣壓縮，主啟動閥打開，啟動空氣進(jìn)入馬達(dá)，馬達(dá)帶動飛輪旋轉(zhuǎn)。

　　

　　▲圖1 柴油機(jī)空氣啟動系統(tǒng)原理圖

　　2、啟動系統(tǒng)故障的原因

　　(1)蓄電池電壓不足或氣瓶壓力過低。

　　(2)啟動馬達(dá)故障、馬達(dá)齒輪與飛輪上齒輪不能嚙合、齒輪伸縮故障。

　　(3)啟動電路、氣路故障，有斷路或元器件損壞的情況。

　　3、啟動系統(tǒng)故障排除步驟

　　(1)當(dāng)發(fā)現(xiàn)啟動時明顯感覺轉(zhuǎn)速低、啟動無力，需要盤車，檢查運動件是否正常，排除拉缸、抱軸的情況。

　　(2)若能正常盤車則判斷為啟動系統(tǒng)故障，檢查電器元件尤其是接觸器、繼電器的動作情況，并用電壓表測量接觸器輸出端口電壓是否為 24V，注意啟動電源是虛電的情況，啟動時注意觀察電壓值。

　　如果是氣動馬達(dá)啟動的柴油機(jī)應(yīng)檢查氣路元件電磁閥、減壓閥、啟動閥動作情況，并查看減壓閥空氣壓力是否正常。

　　(3)最后再拆下氣動馬達(dá)檢查馬達(dá)是否正常，主要檢查馬達(dá)軸承、馬達(dá)或飛輪齒輪及嚙合情況。

　　

　　三、氣缸部件故障導(dǎo)致的啟動困難

　　氣缸部件漏氣，無法建立足夠的壓縮壓力，達(dá)不到啟動溫度。

　　表現(xiàn)為氣缸密封不良，漏氣現(xiàn)象嚴(yán)重，特點是人工盤車壓縮無力，伴有漏氣聲。

　　1、氣缸部件故障的原因

　　(1)氣閥漏氣，氣閥與氣閥座磨損、氣閥積炭、閥桿咬死。

　　(2)氣缸墊密封不良，缸頭螺母力矩不夠、氣缸墊損壞。

　　(3)活塞與氣缸之間漏氣，活塞環(huán)磨損嚴(yán)重、活塞環(huán)開口位置重合等。

　　2、氣缸部件故障排除步驟

　　(1)先盤車，若感覺盤車有重有輕，且重的地方有反彈力，表明氣缸部件密封良好;

　　若無壓縮氣體的感覺，且有吱吱的漏氣聲，表明燃燒室有漏氣的部分，通過盤車查看漏氣位置，漏氣的地方往往有油漬或煙氣沖出，可根據(jù)這些現(xiàn)象進(jìn)一步排查故障點。

　　(2)若發(fā)現(xiàn)氣缸、氣缸蓋之間有“吱吱”漏氣聲，說明氣缸、氣缸蓋之間密封不良。

　　可能的原因有氣缸蓋螺母擰緊力矩不足、氣缸墊損壞，通過把氣缸蓋螺母擰緊到規(guī)定力矩，若仍然漏氣應(yīng)更換氣缸墊。

　　(3)打開氣缸蓋罩檢查氣閥是否卡死。

　　通過比較氣閥高度判斷，盤車至凸輪基圓位置，兩個氣閥高度一致說明氣閥關(guān)閉良好。

　　盤車時有氣體流出的聲音、基圓位置進(jìn)排氣閥高度明顯不同，說明氣閥關(guān)閉不嚴(yán)，可能的原因有氣閥與氣閥座磨損、氣閥積炭、閥桿咬死，再逐一判斷具體的故障點，跟進(jìn)維修。

　　(4)活塞與氣缸之間漏氣。

　　主要原因是活塞環(huán)磨損嚴(yán)重、活塞環(huán)開口位置重合，壓縮氣體進(jìn)入曲軸箱內(nèi)，盤車有氣體進(jìn)入曲軸箱內(nèi)說明活塞漏氣，同時結(jié)合柴油機(jī)工作時的表現(xiàn)，如曲軸箱壓力、溫度增高、柴油機(jī)功率下降，輔助判斷是否存在活塞漏氣。

　　四、燃油系統(tǒng)故障導(dǎo)致的啟動困難

　　表現(xiàn)為燃油系統(tǒng)不供油或供油不正常(油量少、供油間斷)，柴油機(jī)不著火。

　　燃油系統(tǒng)上任何一個環(huán)節(jié)失靈都會導(dǎo)致供油不良，影響柴油機(jī)啟動。

　　

　　▲圖2 柴油機(jī)燃油系統(tǒng)原理圖

　　油路故障一般應(yīng)先檢查燃油系統(tǒng)中是否有空氣，目的是：

　?、倌苤苯优懦到y(tǒng)中的空氣;

　?、谀艹醪脚袛喙收习l(fā)生在高壓油路還是低壓油路，為下一步檢查提供重要線索。

　　檢查油路是否有空氣的方法是擰開精濾上的放氣旋鈕，觀察流出燃油和氣泡的情況。

　　排出燃油系統(tǒng)空氣會出現(xiàn)三種情況：

　　第一種情況：

　　少量燃油流出或無燃油流出;

　　第二種情況：

　　有燃油流出且無氣泡產(chǎn)生;

　　第三種情況：

　　燃油和氣泡都存在 [3]。

　　下面對三種情況的故障原因及排除步驟進(jìn)一步分析。

　　1、少量燃油流出或無燃油流出

　　少量燃油流出或無燃油流出，說明燃油系統(tǒng)不供油，故障發(fā)生在低壓管路。

　　原因是濾器臟堵或輸油泵損壞，應(yīng)立即更換濾芯，更換后再檢查放氣旋塞的燃油和氣泡流出情況，如果還是沒有油流出，松下輸油泵的出口管接頭，盤車，若輸油泵出口管沒有油泵出，說明輸油泵供油不正常，應(yīng)拆下輸油泵檢修。

　　2、有燃油流出且無氣泡產(chǎn)生

　　有燃油流出且無氣泡產(chǎn)生，說明低壓管路供油正常，故障發(fā)生在高壓管路中。

　　高壓管路故障有兩種可能，要么高壓油泵故障，要么噴油器故障，其中，偶件損壞是最主要的故障，(提問)高壓管路中有幾對偶件，三對，分別是出油閥和閥座、柱塞和柱塞套筒、針閥和針閥體。

　　我們先判斷高壓油泵是否正常，高壓油泵故障一般是兩對偶件的損壞，一對是出油閥和閥座，一對是柱塞和套筒。

　　先來判定出油閥和閥座的好壞，擰開高壓油管接口，若燃油不斷從高壓油泵口流出，說明出油閥關(guān)閉不嚴(yán)，出油閥彈簧損壞或閥座磨損，錐面密封不良，應(yīng)更換彈簧或出油閥偶件。

　　如果出油閥正常，下一步判斷柱塞和套筒的好壞，將供油手柄置于供油位置，盤車轉(zhuǎn)動曲軸若出油口不輸出燃油表明柱塞卡死或柱塞彈簧損壞，應(yīng)更換高壓油泵柱塞偶件或柱塞彈簧。

　　若高壓油泵正常，進(jìn)一步檢查噴油器起閥壓力和霧化情況，若起閥壓力低，可能是彈簧損壞或針閥與針閥體間隙過大;

　　若霧化不良：

　　噴油孔堵塞或針閥與針閥體密封錐面磨損。

　　應(yīng)立即更換彈簧、增加調(diào)整墊片或更換針閥偶件。

　　3、燃油和氣泡都存在

　　燃油和氣泡都存在，說明燃油系統(tǒng)中有空氣，并且證明油柜至供油泵這段管路正常。

　　這時應(yīng)將系統(tǒng)內(nèi)氣泡放盡，擰開放氣旋塞，直至有成股的燃油流出，表明空氣放凈，這時可以再試車，啟動柴油機(jī)同時按壓手動供油泵，若仍然不能啟動，再檢查高壓油泵和噴油器。

　　五、其他原因?qū)е碌膯永щy

　　由于柴油機(jī)的特殊結(jié)構(gòu)，不易被人察覺的故障原因造成的故障。

　　特點是故障不明顯，需要全面分析排查，可能的原因有：

　　(1)滑油、冷卻水溫度過低，柴油機(jī)運動部件摩擦力較大，柴油溫度低也會導(dǎo)致不易啟動。

　　(2)進(jìn)排氣系統(tǒng)有堵塞，如進(jìn)氣濾器、中冷器出現(xiàn)堵塞。

　　(3)連鎖機(jī)構(gòu)未復(fù)位，如超速保護(hù)裝置擋板未打開、滑油或曲軸箱壓力檢測器損壞、供油齒條卡死、遙控啟動與機(jī)旁啟動不匹配、盤車機(jī)未脫開等。

　　(4)傳感設(shè)備故障，如轉(zhuǎn)入傳感器失靈、松動無法監(jiān)測轉(zhuǎn)動信號。

　　六、總結(jié)

　　柴油機(jī)啟動故障是常見問題，首先要認(rèn)真分析產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因，仔細(xì)查找故障部位，并及時采取相應(yīng)措施，尋找解決排除故障的方法 [2]。

　　步驟為：

　?、儆^察柴油機(jī)啟動時的狀態(tài)，聽發(fā)火的聲音、漏氣聲及機(jī)械敲擊聲、啟動時相關(guān)機(jī)構(gòu)動作情況等;

　?、诟鶕?jù)不能啟動的現(xiàn)象初步判斷故障屬于哪個系統(tǒng);

　?、鄹鶕?jù)各個系統(tǒng)故障排除方法，逐一排查故障點。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1] 歐念飛 . 柴油機(jī)啟動困難電氣原因分析[J]. 內(nèi)燃機(jī)與配件 ,2019,(19):52-53.

　　[2] 李忠慶 , 顧長江 . 柴油機(jī)啟動困難故障分析與排除方法 [J]. 中國設(shè)備工程 ,2021,(07):76-77.

　　[3] 應(yīng)連春 , 余偉強 . 艦艇柴油機(jī)動力裝置管理與維修 [M]. 大連 :大連海事大學(xué)出版社 ,2008.

　　原創(chuàng)作者系：

　　武警海警學(xué)院訓(xùn)練艦艇大隊

　　韓振葉