某轮主机启动过程燃油供给故障分析

一、故障现象某二冲程可倒车柴油主机，配备全制液压调速器，有集控室遥控某航次，集控室操纵，空气启动能达到发火转速，但不供油发火有时加长空气启动时间（操纵手柄在空气启动位置多停留数秒后再推向转速指令区）可启动成功，但启动时间过长，且启动空气压力下降约机旁操纵亦然

0.3MPa

二、原因分析如所周知，压缩空气启动柴油机，分为压缩空气启动（达到可发火转速）、油气并进（略高于柴油机最低持续运转转速）、停压缩空气进油（保持柴油机略高于最低持续运转转速）等三阶段（）压缩空气启动阶段1发出转向指令，启动空气分配器换向发出启动指令（操作手柄置于位置或按下启动控制阀），启动空气进入相应气START缸，主机开始转动并加速到可发火转速（）油气并进阶段2油气并进的条件1主机达到发火转速（空气启动阶段已做到）2保持空气启动，需操作者保持启动指令（操作手柄置于START位置或按下启动控制阀）

③向缸内喷油，除供油系统正常外，还要求高压油泵换向，以及换向完成拉动油门杆（给定喷油量）高压油泵换向和反馈，不需赘述（可参见图）1O高二油泉应急手器动调控速动制拉中空来自启动一油气指令空气来自换向-0-指令空气4-»控制空h气来图“蓄压器”的供气线路1拉动油门杆，需要动力而该轮使用的液压全制调速器必须由柴油机（转速）驱动主机发火转速还不足以使调速器油泵达到足够的排出压力，调速器输出力矩还不够大，故加设升压器〃，启动过程中借助控制空气压力通过拉动调油杆件（允许喷油），直至主机转速增加到调速器油泵排出压力足以拉动油门杆所以，油气并进的条件包括

①操作者保持启动指令（操作手柄置于位置或按下启动控制阀），即由启动空START气继续保持主机转速，并继续保持控制空气压力

②控制空气进入“升压器〃（）燃油驱动阶段3油气并进成功，主机转速达到或略超过主机最低稳定转速，操作者发出停止启动指令（操作手柄越过位置或放松启动控制阀），贝START IJ★主启动阀关闭；★“升压器〃控制空气泄放，改由调速器控制油门FH XW1128从故障前柴油机可正常运转，而且有时可启动成功，可知故障只在启动阶段供油区域，其他区域正常故障现象显示，空气启动能达到发火转速但不供油发火，显然是油气并进阶段供油故障，关键在于控制空气未适时进入“升压器”，因而油门杆不动作，导致高压油泵不喷油控制空气未适时进入“升压器〃有两方面原因★升压器供气线路故障；★启动操作不当、“升压器〃的供气线路故障1“升压器〃的供气线路，涉及阀和阀及其“下游〃的阀、阀、高压油泵换324,1011向气缸、阀、阀、阀和阀它们的逻辑关系见图（各阀标号从该主13141512128,1机说明书的操纵系统图）启动过程涉及多项连锁保护和控制功能，本文的讨论只涉及高压油泵换向连锁开始启动，与升压器〃的供气线路有关的，是阀和阀两路，以及阀32412o（）阀一路13

①阀3★气控两位四通阀★受控于转向指令★功能是按转向指令向高压油泵换向气缸供气★上游〃两路，一路控制空气来，一路通大气；“下游〃两路，按转向指令，分别向高压油泵换向气缸的某一端供气，另一端泄放正车，阀上位工作，控制空气经阀（上位工作），通至换向气缸上部；相应阀310（上位工作），接通换向气缸下部与阀的另一路（泄放），令其活塞下行推动阀113阀芯下行（上位工作）12倒车，阀下位工作，控制空气经阀（上位工作），通至换向气缸下部；相应阀311（上位工作），接通换向气缸上部与阀的另一路（泄放），令其活塞上行，阀103阀芯依靠弹簧上行（下位工作）12

②阀和阀1011都是两位三通阀，从上一段可以看出，阀芯都工作在上位，而其弹簧使阀芯处于下位，必须由来自阀的控制空气推动才处于上位工作状态24

③阀和阀1415都是气控两位三通阀，下游侧一路，通阀进口；12上游〃侧两路，按正车和倒车，分别通阀下游〃的控制空气和泄放两个端口3工作位置受控于阀来的控制空气24阀来气压力足够高，压迫阀芯下移（上位工作）；24阀来气压力不够高，复位弹簧使阀芯下位工作24功能，是确保一路控制空气经阀和阀通向蓄压器以拉动柴油机调油杆12128（）一路224阀节流阀，功能是控制阀和阀、阀和阀等延时就位（上位工作）24,10111415节流延时意味着，“下游〃压力不是骤然升高而是逐渐升高，一段预定时间后等于“上游”压力阀仅控制阀和阀、阀和阀等两组四只气控阀延时就位24,10111415★阀和阀延时就位，是因为高压油泵换向必须在凸轮转动时实现，要为柴油机1011开始转动留有时间★阀和阀延时就位，是为高压油泵换向留有足够时间1415（）阀312★机械控制两位三通阀★受高压油泵换向气缸活塞控制（按转向指令），是高压油泵完成换向的反馈★功能正车，上位工作，阀来的控制空气导入升压器；倒车，下位工作,阀1415来的控制空气导入升压器无论正车和倒车，保证向升压器提供控制空气以拉动调油杆件（允许喷油），并且必须在高压油泵完成换向后从分析“升压器〃的供气线路，和故障现象的“有时加长空气启动时间……可启动成功〃，可知最可能的故障原因是阀延时过长节流加剧，使得阀下游〃压力偏2424低，造成阀、阀、阀、阀长时间工作在下位，只有等一段比预定更长的时14151011间后才等于“上游压力推动相应的阀工作于上位，延迟控制空气进入“升压器”即供油过迟，从而出现了以上故障现象实测阀节流延时时间（启动指令发出到阀出口端压力与进口端持平）为说24248s,明书规定3s拆检阀见节流孔有不少积垢，减少流道面积，延长节流时间24,清除阀节流孔道的积垢，测得节流时间约243so集控室操纵和机旁操纵，启动正常，不必在启动位停留过长的时间；每次启动空气耗量减少，启动空气压力下降约故障排除O.IMPa,、启动操作不当2从上面的分析可知，阀延时过长只是推迟喷油24只要启动时保持启动指令（操作手柄置于位置或按下启动控制阀）的时间足够START长，仍可成功启动，正如故障现象所说的有时加长空气启动时间（操纵手柄在空气启动位置多停留数秒）后再推油门向供油区）可启动成功〃而多次启动失败，不得不考虑启动操作前面述及，油气并进阶段，操作者必须“保持启动指令（操作手柄在位置或按START下启动控制阀）〃启动是否成功，与操作手柄置于位置（或按下启动控制阀）保持的时间密切相START关这个时间，若短到控制空气来不及进入“升压器〃去拉动油门杆，就不能完成油气并进，启动就会失败有些轮机员的启动操作，习惯于操作手柄推到位置（或按下启动控制阀）后几START秒钟，不管主机转速是否达到可发火转速，也不管是否完成油气并进，就推动启动手柄越过位置（或松开启动控制阀），也就是停止空气启动、发出转速指令进入START燃油驱动阶段若控制空气还没进入“升压器〃（当然气缸边没进油）就将启动手柄越过位置START（或松开启动控制阀），必然启动失败显然，这是那些轮机员对主机启动过程理解不深，知道操作步骤但不熟知某些操作细节

三、防范最重要的，是深刻、正确地理解主机启动过程，熟知各操作步骤的要点和细节,尤其是启动手柄在位置必须停留到油气并进（听到气缸内燃油爆炸声）后才可越过START位置改为发出转速指令START日常管理方面，建议★监控空气滤器赃污程度和传动装置的润滑；★坚持使用控制空气干燥装置，并定时泄放控制空气系统的残水和残油；★定期测试各节流延时器件的延时时间，及时发现变化，及时纠正以上故障，原因不难理解，分析方法也不高深笔者只是试图探索如何表述分析方法更便于学生理解，敬祈指点。