6135C船舶柴油机冒黑烟的故障与排除

1、 6135C船舶柴油机冒黑烟的故障与排除摘要： 本文是根据某轮6135C柴油机燃油供给系统的组成与工作原理。对柴油机排气冒黑烟的故障进行分析、检修，从而总结排除故障的方法。主题词： 船舶柴油机 供给系统 故障排除船舶柴油机在使用过程中，由于种种原因，造成技术状况不佳或出现故障，动力下降，油耗增加，排气超标污染环境，影响船舶安全、高效营运，所以，当船舶柴油机出现故障时，务必根据其故障现象对故障原因做细致的分析，正确掌握故障检查与排除的方法。现以某轮6135C柴油机排气冒黑烟为例，总结分析、排除此故障的体会。一、 故障现象某轮6135C柴油机因长期使用而造成动力不足，中速以上发现排气管冒黑烟较严重

2、。根据故障征兆，决定对该柴油机燃料供给系统进行全面的检查维护。二、 柴油机燃料供给系统的组成与工作原理1. 柴油机燃油供给系统组成、分布如图所示 图1柴油机燃油供给系统的组成柴油机供给系统一般可分为燃油供给系统、配气机构（包括进、排气）两大部分组成。（1） 燃油系统部分：包括油箱、输油泵、低压油管、柴油滤清器、喷油泵、高压油管、喷油器和回油管等。（2） 空气供给部分：包括空气滤清器和进气管等。（3） 废气排出部分：包括排气管和消音器等。2. 柴油机工作原理是以柴油为燃料，依靠输油泵的作用不断将油箱的柴油吸出，经柴油滤清器去除杂质后输入喷油泵低压油腔，喷油泵将燃料压力提高，按柴油机发火顺序，定时

3、、定量、定压，经喷油器以雾状的形式喷射至气缸燃烧室，并与压缩空气混合形成可燃混合气而自行燃烧。燃烧后的废气经排气管排入大气。三、 故障原因分析柴油机正常排出的烟色是无色无臭的，而该机排气管冒黑烟，往往是由于喷入气缸的柴油太多，空气太少形成，因为柴油得不到空气的充分混合，柴油燃烧不完全，大量的柴油以游离炭粒形式，随排气管排出，因此看到了黑烟。通过以上的分析，排气管冒黑烟，是由于燃油燃烧不完全的条件下形成的。根据柴油机工作原理，我认为柴油机故障的主要原因是：1. 空气量不足。若空气滤清器堵塞，使进入气缸的空气量不足，柴油燃烧不完全，排气呈黑色。2.燃油雾化不良。若喷油器压力过低，或针阀磨损使柴油雾

4、化不良，油雾和空气混合不充分，燃烧不完全，排气呈黑色。3.喷油时间不准确(1) 若供油时间过迟，使部分燃油在排气管中燃烧，燃油燃烧不完全，排气呈黑色。(2) 若喷油时间过早，进入燃烧室内的燃油还没有达到一定的温度就开始着火燃烧，造成柴油机工作粗暴、燃油燃烧不完全就随废气从排气管排出，排气呈黑色。四、 故障检查与排除根据以上分析，采取从外到内，从简到繁，逐项检查、排除的方法：1. 检查空气滤清器首先起动柴油机，当柴油机达到正常工作温度时，观察柴油机在不同转速下排气管的情况，发现低速时排出黑烟不明显，但随着柴油机转速升高，排出黑烟随之严重，于是我将空气滤清器拆卸检查，发现滤网有较多的灰尘堵塞，换新

5、滤网后按上述方法重新试车，发现低速时烟色无改变，中速、高速时排烟有所改善，但该故障仍未完全排除，还需进一步检查。2.逐缸停止供油法测试利用逐缸停止供油法就是对各缸进行停止供油测试，检查各缸的供油情况。通过测试发现柴油机的各缸转速在停止供油时动力都有明显降低，但第二缸转速在停止供油时动力无明显降低，根据测试初步判断第二缸工作不正常，其余各缸基本正常。3.喷油器质量的检查(1)喷油器技术规格（如表1）表1：柴油机型号喷油器型号孔数*孔径（mm）喷油夹角 （度）喷射压力（MPa）针阀升程（mm）6135CZCK150S435*0.3515017.20.50.45 (2)拆卸各缸喷油器检查，发现第二缸

6、喷油器的喷油嘴有滴油现象，且积炭严重，故将各缸喷油器在喷油器试验台做压力试验，如图2所示。经检查，1、3、4、5、6缸喷油器喷射压力均达到表1技术规范（17.20.5）Mpa的要求，而且雾化良好，属于正常。但第2缸喷射压力只有4.9Mpa左右，而且雾化不良，于是按顺时针方向调紧喷油器压力调压螺钉（如图2）重做试验，但没有达到效果，故将进一步分析、检查。进一步分析原因之后，我将喷油器拆解检查，发现针阀与针阀体之间往复运动较紧，且有明显的积炭等黑色粉末积聚于针阀内，使针阀与针阀体密封不严，造成喷射压力下降而雾化不良。用化油器清洗剂清洗干净、安装，再做喷射压力试验，调整喷射压力提高到17.2MPa的

7、技术要求，雾化良好。各缸喷油器安装回气缸，重做逐缸停止供油法试验，各缸转速在停止供油时动力都有明显降低，表明各缸工作基本正常。4喷油提前角的检查 (1)喷油泵联轴器结构、原理。喷油泵驱动齿轮轴与喷油泵凸轮轴之间由喷油泵联轴器连接，联轴器的结构如图3所示。因主动盘7有弧孔，当拧松两个锁紧螺钉6时，主动凸轮盘带动喷油泵凸轮轴可以相对于主动盘转动一定角度，以达到调整喷油正时的目的。图2 喷油泵试验台 (2)喷油提前角的检查。首先拆解第一缸的高压油管，转动曲轴，使第一缸活塞处于压缩冲程的上死点，此时飞轮外壳上的指针对准飞轮上的 “0”度刻线（如4）。 第二，按柴油机旋转方向反转方向曲轴400，然后正转

8、方向缓慢而均匀地转动曲轴，当第一缸出油口油面刚发生波动的瞬间，实测飞轮壳的指针对准图3 喷油泵联轴器飞轮的刻度是活塞到达上死点前200，而该柴油机装配的喷油泵是 B型泵，B型泵喷油提前角的标准 值与实测值如表2所示。 表2：名称6135C B型泵喷油提前角规定280-310实测值200 图4 飞轮上刻度线和指针 比较表(2)B型泵喷油提前角规定值、实测值，表明喷油泵喷油时间太迟。（3） 喷油提前角调整。首先将曲轴旋转至第一缸活塞压缩冲程上死点前，飞轮壳的指针对准飞轮上“0”度刻线前300（规定值280-310）；然后拧松喷油泵联轴器主动盘与主动凸缘盘上的锁紧螺钉（注：发现两个锁紧螺钉已经松动，

9、主动凸轮盘沿主动盘的弧形孔槽往喷油泵凸轮轴旋转的方向逆向自动退了一个角度，即逆向自动退至如图3所示的D线， 使喷油时间过迟），按喷油泵凸轮轴的旋转方向，缓慢而均匀地转动喷油泵凸轮轴至第一缸出油口油面刚刚发生波动的瞬间为止，如图5所示；最后拧紧联轴器主动凸轮盘与主动凸缘盘的两个锁紧螺钉。调整、检查完毕后起动柴油机，在柴油机达到正常温度后，拉动调速杆使柴油机在低速、中速、高速运转，排气管冒黑烟现象消失，动力性能良好，说明故障已排除。通过该柴油机检修，其主要故障归结为如下三个方面：1 空气滤清器堵塞，使进入气缸的空气量不足，故中、高速时排气管冒黑烟。第二缸的喷油器喷油嘴由于积炭及粉末积聚，使针阀与针阀孔封密不严，造成喷油嘴喷射压力低和雾化不良，排气冒黑烟。因喷油泵联轴器的两个锁紧螺钉松动，使喷油时间过迟，燃油喷入气缸后部分燃油来不及完全燃烧就随废气排出，使排气管冒黑烟。五、 启示经过这次柴油机故障检查与排除，提高了对柴油机燃料供给系的认识，增强了日常维护保养的意识，从中得到了启示：1. 定期清洁空气滤清器，确保充足空气进入柴油机气缸。2. 经常检查、清洁油管接头滤网、柴油滤清器，保证燃油清洁畅通，减少燃油系统故障发生。3. 经常检查喷油泵联轴器锁紧螺钉，以防松脱而改变喷油泵的喷油正时。4. 船舶航行中，经常观察