浅谈BW主机排气阀故障分析及处理

1、 浅谈b&w主机排气阀故障分析及处理 摘要：在船舶主推进动力装置中二冲程柴油机占80%左右的份额，这是由于二冲程机具备了结构简单，安全可靠，管理方便，事故率低，热效率高等特点。虽然其优点多但更需要科学管理，一旦疏忽往往会出现较大机械故障。本文就对排气阀方面的故障原因及日常管理中的注意事项做一下分析探讨。关键词：柴油机；排气阀；故障；1 排气阀故障原因及体现某船主机为man bw型直流扫气二冲程柴油机，通过凸轮轴驱动的高压油泵，使油液二次加压后获得排气阀开启的动力。但在液压系统工作都正常的情况下，不论系统中哪一环节出现故障，都会使排气阀工作异常，出现排气阀异响、打不开等一系列故障。本型号柴油机排

2、气阀开启、关闭的早晚、大小是通过调节液压系统泄流量是现的。如图1所示，旋紧节流螺钉，泄流量减少，当泄流量达到某一值时，排气阀在开启过程中因液压系统压力增大，从而导致排气阀产生撞击声。当旋松节流螺钉，泄流量增大，当超过某一值时，排气阀在关闭时就会产生敲击声。某航次机工巡视过程中听到一缸有敲击异响，但通过调节节流螺钉敲击并未消除。这说明当排气阀敲击时调节节流螺钉并不是万能之选。同时还要考虑液压系统问题，在拆卸排气阀高压油管，更换止推垫圈后故障解除。当实际问题发生后，各要素分析认为，排气阀高压油管接头处机械磨损、安装技术、密封圈老化等问题都会造成液压系统泄漏，从而导致排气阀异响及打不开等故障。图12

3、 排气阀伺服机构工作原理为了更详细的说明问题原因，下面简单介绍高压油管及伺服机构的结构和作用。如图2所示，排气阀伺服机构工作原理同高压燃油泵有许多相似之处。它也是由凸轮和弹簧控制液压柱塞的上下运动，当主机凸轮轴油泵来的一路压力油（3-5bar）经止回阀通入伺服油缸内，当凸轮推动柱塞上行时油压逐渐升高至300bar，压力油通过高压油管进入到排气阀顶部，推动柱塞打开排气阀。排气阀高压油管与燃油高压管一样分内外两层，内管是压力管通工作油。外管是套管，正常工作时套管内没有油液。一端与伺服油缸相连，另一端与排气阀动力活塞缸相连。高压油管两端接头装有止推垫块，止推垫块除有缓冲作用外，如果接头处有泄漏，起到

4、回收漏油的作用，漏油汇入外部套管内，再泄入凸轮轴油箱。图23 从一起故障中有所启示排气阀驱动机构设计复杂，如果在检修拆装过程中，只要任何一处有纰漏就能导致整个系统瘫痪。3.1 故障回顾某船一次靠码头时检修了一缸排气阀在离码头时，速度从deae slow到half过程中，突然发生增压器喘振，扫气箱烟雾报警，主机震动剧烈马上降速后故障现象消失。初步判断为检修缸排气阀故障，为保证港内航行安全决定由单机出港。到开阔水域对该缸排气阀进行复检，发现排气阀高压油管接头平面磨损密封失效，高压油泵来的液压油大量泄漏，致使排气阀不能正常工作，这种情况下伴随发生增压器喘振和扫气箱烟雾报警。针对此种现象的发生仔细分析

5、原因得知，正常工作循环中扫气箱的新鲜空气进入气缸与油雾正常燃烧，排气阀故障后排气阀不能正常打开，使得废气不能正常排出，加大油门后使不良燃烧加剧症状显现逐渐明显。当活塞下行扫气口打开时，燃烧不充分的废气由于高温高压作用反窜到扫气总管，这时就发生扫气箱烟雾报警，废气进入扫气箱后使增压器在高背压下工作然后引起增压器喘振。如果长时间运行就会损坏增压器及导致扫气箱爆炸，后果不堪设想。3.2 原因探析后的注意事项了解了排气阀及其驱动机构的特点和工作原理后，那么遇到上述问题时就不会手忙脚乱并能够及时准确的处置。排气阀安装过程中，为防止排气阀高压油管出现问题造成泄漏出现返工耽误航程，应注意一下几个方面。（1）

6、装配时检查高压油管两端的接触面有无伤痕，如有问题需进行研磨。测量气阀端推力轴套与高压油管接触面的距离，如图3所示，如果不符合要求应调节推力轴套，用深度尺测量至合格止，如平面进行了研磨此道工序更不能缺失。如果漏掉这一项，紧固螺丝虽然压紧，但其实平面并未贴紧，还会发生漏油。图3（2）上紧高压油管固定螺栓时要对角上紧，必要时用塞尺测量，最终使端面均匀压紧。（3）排气阀检修时高压油管两端止推垫块必须进行检查平整情况，如果变形或磨损必须进行更换。如图所示，止推垫块上各有两道密封圈，检修后最好换新，避免因密封圈问题做不必要返工。3.3 由已知原理总结预判经验排气阀检修，工作时间长劳动强度大，没有条件情况下

7、检修后的排气阀是否泄漏要等到主机运转时才能知晓。主机运转时也是船舶离港阶段，如果此时排气阀功能没有恢复就会影响航行安全。所以如何在主机不运行时就能检查排气阀的工作状态尤为重要，根据本人在工作中遇到的此类问题总结出几点较为简单的预检方法。（1）首先打开示功阀合上盘车机，然后打开排气阀控制空气，最后开启凸轮轴油泵打开盘车机电源进行盘车。因为高压油管两端套管固定法兰上都由几个内六角螺栓将其固定，对角松开2或4个固定螺栓观察螺栓孔有无滑油漏出，正常情况无滑油漏出，如果有漏油这就说明有较严重的内漏发生。（2）在盘车时，将排气阀上端的排气阀指示器提至自由状态，使其随排气阀的启、闭自由动作。如果工作正常，排气阀开启时指示器就会下行，关闭示指示器上行。这种检测方法在主机一次维修几个排气阀时更加必要。如果冲车时使用这种方法效果更加明显。（3）注意排气阀顶部节流阀的工作状态，节流阀失效或节流阀漏装也会引起排气阀打不开。这时高压油会经排气阀动力活塞后引起压力油泄漏或旁通，使排气阀失效。结语在主推进动力系统中无论是排气阀系统故障还是其他系统故障，情况发生时要沉着冷静，平时多花时间去深入了解，才不致于故障发生时不知所