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1、船舶柴油机烧机油故障分析与排除摘 要,柴油机烧机油通常表现为排气冒蓝烟、机油消耗增大,烧机油影响柴油 机正常运行。分析了引起柴油机烧机油的主要原因,提出了适量添加机油、加强活 塞组件技术保养、及时更换气门组件三个解决措施关键词,柴油机,机油消耗,排气,故障 柴油机工作中机油消耗是正常现象,正常情况下,一台技术状态良好的柴油机额定工况下机油消耗率小于或等于408-476g/Kw?h,但目前某些船舶柴油机在使用中 普遍存在机油超耗现象。机油超量消耗,主要原因是部分机油窜入燃烧室被烧掉。 烧机油不仅造成机油的浪费,而且容易造成柴油机积碳严重,使柴油发动机运转不稳, 功率明显下降,活塞环与气缸磨损加剧
2、还可能导致活塞环粘结、折断、拉缸等事 故。为保证柴油机可靠运行,降低故障率,提高使用寿命,应重视并有效解决这一问 题1 故障特征柴油机出现烧机油,表现为三方面,1,机油消耗异常增大,2,排气冒蓝烟,在低 速、空车和低负荷时更明显,3,排气管向外喷机油,低速低负荷时,可观察到排气管 喷出大量油粒12 故障分析 一般来说,柴油机的机油窜入燃烧室引起烧机油,主要有四个方面原因2.1 曲轴箱,或油底壳,内机油过多 曲轴箱,或油底壳,内油位过高,曲拐转动时将大量的机油飞溅到气缸壁上,由活塞和活塞环带入燃烧室内2.2 气缸壁上的滑油窜入燃烧室活塞环与缸套为一对摩擦副,靠机油飞溅润滑,通常有四个方面可能引起
3、窜油,1,活塞环泵油。由于活塞往复运动的惯性,活塞环在活塞环槽中上下振动造成 的泵油不可能杜绝,只能依靠改善密封性及环宇环槽之间的间隙来限制窜油量,环端 面及与之配合的环槽粗糙度、环的不平度及活塞环与环槽的间隙将直接关系到窜油 的大小,2,活塞环开口间隙。由于往复运动,机油靠惯性通过缸套表面和活塞环开口间 隙窜到燃烧室,通过活塞环开口间隙的机油量由活塞与缸套的间隙和环的开口间隙 来决定。因此,活塞与缸套的间隙越大,活塞环开口间隙越大,机油窜油量就越大,3,活塞环与缸套之间的贴合度。活塞环漏光度达不到要求 ,缸套本身加工误差 , 缸体缺陷,装配不当等,诸多原因造成缸套椭圆,将影响活塞环与缸套的贴
4、合度,容易 引起2 窜机油,特别是缸套椭圆后,活塞在往复运动时,活塞环开口就会移动,在椭圆的 长轴上停止,造成上下各环开口成一直线,大量机油进入气缸内,4,活塞环截面形状、切向弹力的影响。柴油机运转有大量的润滑机油从连杆 轴颈两端溢出并甩到缸套内壁上,从窜油来考虑,使气缸套表面保持适量的润滑油, 将多余的机油刮下是非常必要的。在这方面,油环尤为重要,气环起到辅助控制作 用。油环的刮油作用主要靠有利的形状、较大的自身弹力以及和活塞上回油孔的适 当配合。气环选用合理的截面形状、恰当的切向弹力,也具有一定的刮油效果,进一 步改进气环、油环的设计,提高环的刮油效能,就可以减少润滑机油的消耗2.3 空气
5、滤清器内机油过多使用油浴式空气滤清器的柴油机,如果滤清器内的机油过多或滤清器阻塞,机油 就会由滤清器经进气道吸入燃烧室2.4 气缸盖上部机油流入燃烧室气门杆与气门导管磨损后间隙过大、气门导管突出气缸盖部位断裂等,使气缸 盖上的机油沿气门与气门导管配合间隙处流入燃烧室或排气管,造成烧机油。气门 导管与气门杆作为一对摩擦副在高温下工作需要润滑,原则上供给摩擦副的润滑机 油量不能过多,以免流入燃烧室。要保证适量润滑,主要取决于导管与气门杆之间的 间隙,间隙太小,润滑机油3不足,造成干摩擦,间隙过大,机油过多,容易流入气缸内3 排除方法3.1 适量添加机油油底壳内机油过多会使散热变差,机油易氧化变质,
6、降低润滑性,同时油位高导 致溢油、泄露频繁。特别是湿式油底壳,如果机油过多会引起曲轴撞击机油,影响柴 油机功率,此外曲轴撞击机油频繁,使机油大量飞溅到缸壁上,而活塞环难以刮干 净。船舶柴油机的按照一般前高后低,且航行中受风浪影响使曲轴箱内机油产生动 荡,从飞轮壳端的甩油圈缝隙和螺孔牙缝溢出。我们用一台 6135 柴油机进行了测试, 添加机油为标定油量和超量10%两种情况下，在同一负荷各累计工作100h后发现， 添加机油过量的情况下,柴油机机油超耗 7%-8%3.2 加强活塞组件的技术保养 根据各柴油机的技术状况，按三级技术保养的累计工作时间清洁并检查，测量活 塞组件的磨损值，严格检查活塞环在环
7、槽中的间隙，特别是最下面的一道气环。如果 其侧间隙和底侧间隙过大则必须调整或换新。新活塞必须检查环槽宽度和深度，新 活塞环则不仅要检查张力，还要检查宽度和厚度是否符合技术要求。实际使用中发 现，即便是新活塞，有的环槽已超过最大磨损间隙，有个别气环厚度和宽度比使用过 的气环还小0.25-0.32mm,有的新油环没有倒角或倒角很小,如没有严格检查测量而直接使用则柴油机机油超耗更严重3.3 及时更换气门组件柴油机气门杆与导管磨损间隙超过极限,必须及时换新,如没有气门油封装置, 建议改装有气门油封的导管,可防止机油窜入燃烧室或废汽窜出引起气门积碳4 结束语新装配的柴油机,在试车阶段或运行初期,数小时以
8、内,有轻度烧机油导致冒蓝 烟是正常的。经拆装和检修、更换的机体,如活塞环、气缸套等相对运动机件,需要 有一个磨合过程,才能达到良好配合。所以在试车或运行初始阶段可能会有更多机 油窜入燃烧室,甚至排烟管出现滴油现象,但随着逐步磨合,滴油或冒蓝烟现象应消 失。如果烧机油仍异常严重,则可能是活塞环装反,活塞环内有倒角的应朝上装配, 装反后会出现“泵油”现象,或活塞环的开口没有错开,使较多的机油窜入燃烧室, 此时应拆下活塞环重新装配总之,烧机油是柴油机运行中的典型故障,应经常对柴油机与机油相关的零部件 仔细检查,对船舶每个航次和柴油机每次运行的负荷、机油消耗做好记录,以便分析 油耗与负荷的关系,加强柴油机运行管理参考文献1 母忠林柴油机常见故障与维修全程图解M.北京，化5学工业出版社,2012,142-143.2 刘峰,赵昌胜.柴油机机油消耗过高故障分析J.农机使用与维修,2014,5,.3 蒋浩丰.关于发动机机油消耗量的计算J.汽车维修,2014,1,.4 郑存义，张学伟.车用柴油机烧机油故障的原因分析与预防J.实用汽车技术,2013,10,.5 周安华.发动机烧机油的原因与排除方法J.工程机械与维修,2012, &.作者简介,陈锦锡,1982-,男,讲师,主要研究方向,船舶柴油机研究与专业教学赖亚辉,1980-,男,助讲。6
