关于船舶主机排气温度高的几个主要原因

关于船舶主机排气温度高的几个主要原因
2005年10月28日
柴油机的排气温度是其运行的一个极其重要的参数。

排气温度各缸普遍偏高或单缸排气温度偏高的原因较多,其主要原因有如下几项,望同行共同探讨。

(1)排气阀泄漏。

排气阀泄漏将造成压缩压力降低,由于新鲜空气量减少和发火延时而产生后燃,并且在燃烧过程中产生漏气,使没有燃烧完全的燃气进入排气管。

(2)喷油定时。

喷油提前角太小而喷油太迟,其喷入汽缸的燃油来不及完全燃烧而产生后燃。

(3)排气定时。

排气阀提前打开,汽缸内还没有完全燃烧的燃气进入排气管产生后燃。

(4)喷油器雾化。

喷油器雾化不好,使燃油在汽缸内不能充分燃烧而产生在排气管内后燃。

(5)喷油器安装。

喷油器在安装过程中垫片处理不当,垫片过厚,甚至原垫片没取出又加入新垫片造成过厚,使喷油器喷油位置不对。

(6)压缩压力。

①汽缸盖与汽缸套之间的垫片过厚,造成汽缸气容增大而压缩压力降低,使发火延时产生后燃;②气环磨损造成压缩压力降低,由于汽缸内新鲜空气少和发火延时而使排气后燃。

(7)增压器。

增压器的轴承损坏,使其转速降低,扫气压力也同时降低;增压器空气滤网脏堵、压气机叶轮、喷嘴环、废气叶轮以及压气叶轮积碳或脏堵,这些都会使增压器增压压力不足而不能使燃油充分燃烧。

(8)出油阀故障可能造成二次喷射而产生后燃,使排温升高,或者表现为由于单缸做功少,导致其他缸负荷增加。

(9)空冷器。

①如果空冷器冷却水管积垢堵塞,使其热交换效果降低而使增压空气进机温度升高,使柴油机循环温度升高而最终导致排温升高;②空冷器气侧堵塞使增压空气压力低,进入汽缸的空气量不足,使燃油不能充分燃烧而产生后燃使排温升高。

其中增压器和空冷器是影响柴油机普遍排温偏高的两项重要因素,特别是强化高增压四冲程中速柴油机,对扫气压力要求相当高,如果空冷器出现堵塞,轻则主机排温升高,重则主机在未加负荷时就已无法使用,导致船舶停航。

当船舶停航时间少于24ｈ,船员可自己清洗,具体步骤是把空冷器联通进气管那端封上,然后将ＵＮＩＴＯＲ公司的化学清洗剂ＡＣＣ,按照比例4∶1进行混兑,通过专用开口灌入空气冷却器壳内,再用一个每小时2ｍ3左右排量的泵,与空冷器进出端相连打循环,同时将水加热,中间用一个桶当作循环柜用,杂质就可以沉淀在桶里,循环时间至少要在7ｈ以上。

通过上述清洗后,效果是比较明显的,主机平均排温会降低20℃以上,扫气压力也会相应增加。

在有些船舶上,有一个单独的放清洗剂的循环柜及循环泵,用管子将空冷器循环清洁液专用进出口与之相连后,就可以打循环清洗了,上述清洗完毕后,还要用清水将空冷器好好冲洗几次,以免药水积存在冷却片上造成腐蚀。

在船厂清洗时,用专门的空冷器清洗剂,将空冷器芯子放在清洗剂内煮沸浸泡24ｈ以上,取出来验收时,不能急用高压水冲洗,特别是翅片较密的空冷器,用高压水冲洗可能将已经松脱的片状杂质不规则流动而造成卡堵。

我们的经验是直接用低压清水反复冲洗,将空冷器吊高一些,看它的最上面是否有积水现象,下方出口面各个区域的出水是否均匀、流畅,并且应该将空冷器两面反复的清洗,如果出现流水不畅现象,则说明清洗效果不佳,需继续清洗,直至上述出水均匀流畅后,才可以将空冷器送上船安装。

(10)对于可调桨并轴带发电机的船舶,主机空载或低负荷工作时排温偏高是正常现象,因为空转或低负荷工作时,由于负荷小、废气量小,增压器转速低,增压空气量不足,而此时主机转速为额定转速,进气阀开启频率已到最高,所以进气量偏小,使排温偏高。

随主机负荷加大,其排气量增大,增压器转速升高,增压空气压力升高,其排温随之就降下来了,这与定距桨船舶是不一样的。