NTA855型柴油機(jī)排氣及出水溫度故障分析與排除

第25卷第5期201*年10月

江蘇船舶

JIANGSUSHIPVol.25No.5Oct.201*

NTA855型柴油機(jī)排氣及出水溫度故障分析與排除

陳明輝,崔宇峰

(解放軍鎮(zhèn)江船艇學(xué)院,江蘇鎮(zhèn)江21201*)

摘要:康明斯NTA855型柴油機(jī)在船機(jī)中有著廣泛的應(yīng)用。分別分析了柴油機(jī)排氣溫度及出水溫度故障,著重闡述了該機(jī)型故障排除的分析思路、驗(yàn)證手段和排除步驟,并做了經(jīng)驗(yàn)總結(jié),希望能為機(jī)電管理人員和修理技術(shù)人員提供幫助。

關(guān)鍵詞:NTA855柴油機(jī);排氣溫度;出水溫度;故障分析

中圖分類號:U664.121文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

按照從簡單到復(fù)雜的原則,將各個(gè)可能的原因

康明斯NTA855柴油機(jī)是一種中型高速機(jī),具羅列并使用圖表幫助分析,故障排查樹形圖如圖

所示。有動(dòng)力性好、經(jīng)濟(jì)性高、適用性強(qiáng)、故障率低等優(yōu)點(diǎn),

但其修理技術(shù)資料相對保守,需要高價(jià)購買或?qū)で?/p>

服務(wù)代理商的幫助,使得船員對發(fā)動(dòng)機(jī)的自行檢修

和故障排除多有不便。本文闡述了兩起該機(jī)型船機(jī)故障實(shí)例及詳細(xì)的故障排除過程,為維修技術(shù)人員

0引言

1.2原因分析

1

快速準(zhǔn)確的排除故障提供了思路。

1排氣溫度故障分析及排除

某海事局1臺僅大修一個(gè)多月的機(jī)器,當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到1500r/min時(shí),排氣溫度表顯示溫度為640

圖1故障排查樹形圖℃,水溫為85℃,同時(shí)排氣冒黑煙。

發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷方面:在此次診斷低速航行時(shí),發(fā)動(dòng)1.1收集信息

根據(jù)輪機(jī)管理人員描述和查閱機(jī)電記錄簿,大機(jī)所有參數(shù)正常,加速性能良好,沒有纏槳的情況,修時(shí)對發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了全面細(xì)致的維護(hù)保沒有超負(fù)荷。

電氣系統(tǒng)方面:一是大修時(shí)更換了排溫表和熱養(yǎng)或更換,另外還保養(yǎng)了齒輪箱和軸系;試航時(shí),所

有參數(shù)均正常,發(fā)動(dòng)機(jī)工況良好。出現(xiàn)故障后,還電偶,二是在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)能夠明顯感覺到排氣管

側(cè)溫度異常的高,說明排溫表顯示的數(shù)值準(zhǔn)確,工作重

正常。新調(diào)整了氣門間隙。

進(jìn)氣系統(tǒng)方面:NTA855柴油機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)主查看發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)現(xiàn)增壓器進(jìn)油接頭處滲油,接頭

有松動(dòng),另外在增壓器附近有較多的黑色碳末,其余要由空濾器、增壓器、空氣中間冷卻器、進(jìn)氣歧管油、水、管路等未見異常。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并加載等

組成,如圖2所示。從觀察到的情況看,增壓器進(jìn)后,能

明顯感覺到排氣管和增壓器側(cè)的溫度較正常高出許油

多,同時(shí)增壓器漏煙嚴(yán)重,聽不到高速時(shí)發(fā)出的正常接頭松動(dòng),聽不到高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的正常嘯叫聲,受損傷

的幾率較大。嘯叫聲。

收稿日期:201*-08-06

作者簡介:陳明輝(1982-),男,解放軍鎮(zhèn)江船艇學(xué)院船艇工程系助教,研究方向?yàn)榇�艇柴油機(jī)維修理論及應(yīng)急搶修;崔宇峰(1974-),

男,解放軍鎮(zhèn)江船艇學(xué)院船艇工程系助教,研究方向?yàn)榇�艇裝備維修

圖2進(jìn)氣系統(tǒng)

燃油系統(tǒng)方面:PT燃油泵、噴油器剛經(jīng)過校驗(yàn),

理論。

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江蘇船舶

第25卷

回油管沒有損傷變形,噴油定時(shí)也是在大修時(shí)反復(fù)檢查調(diào)整的。

綜上所述,應(yīng)著重從進(jìn)氣系統(tǒng)檢查。1.3重點(diǎn)檢查及修理

首先拆開增壓器壓氣機(jī)后的空氣跨越管,發(fā)現(xiàn)

在管壁上有較厚的油泥。該現(xiàn)象極有可能是增壓器油封損傷引起竄油造成的,加上進(jìn)油接頭松動(dòng)滲油,

2.2原因分析聽不到其嘯叫聲,因此應(yīng)對增壓器徹底檢修,或更換

增壓器。更換新的增壓器后試車,排溫降為600℃,

但仍偏高。

拆開空氣濾清器,發(fā)現(xiàn)空濾器芯已變成了黑色,

被碳末嚴(yán)重堵塞。

更換新空濾器芯后,排溫和煙色恢復(fù)正常。1.4診斷總結(jié)

分析此例故障原因,開始應(yīng)是增壓器的進(jìn)油口接頭松動(dòng),造成了增壓器油封損傷后竄機(jī)油,機(jī)油又經(jīng)高溫結(jié)焦導(dǎo)致轉(zhuǎn)子卡滯,影響了進(jìn)氣量的緣故;然后機(jī)油和燃油不完全燃燒產(chǎn)生的碳煙被吸進(jìn)空濾器

致使空濾器芯被堵塞進(jìn)一步造成進(jìn)氣不足,由此導(dǎo)致了發(fā)動(dòng)機(jī)后燃嚴(yán)重、排溫高、冒黑煙的故障現(xiàn)象。

此次故障排除過程中,針對大修不久這個(gè)特定情況,對燃油系統(tǒng)中噴油定時(shí)、噴油量、供油壓力等

大修時(shí)反復(fù)檢調(diào)的項(xiàng)目,以及其他剛剛更換的配件可以暫不考慮,減少干擾因素,優(yōu)先針對診斷過程中發(fā)現(xiàn)的異�，F(xiàn)象分析故障原因,例如增壓器的進(jìn)油口接頭松動(dòng)滲油,以便快速準(zhǔn)確的找到故障原因;若無明顯滲油,則應(yīng)按照從簡單到復(fù)雜的原則,首先檢查空濾器,當(dāng)發(fā)現(xiàn)空濾器表面有不正常的碳煙時(shí),也會(huì)考慮到燃燒不正常。

2水溫過高故障分析及排除

某單位巡邏艇有1臺主機(jī),突然出現(xiàn)加載后水溫快速上升直至沸騰的情況。2.1收集信息

據(jù)輪機(jī)管理員描述和查閱機(jī)電記錄簿,發(fā)動(dòng)機(jī)此前工作狀況很好,各參數(shù)正常。

查看發(fā)動(dòng)機(jī),在水箱水面發(fā)現(xiàn)有少許油花及黑色粉末。其余基本正常。

補(bǔ)足冷卻液后做系泊試驗(yàn)。將轉(zhuǎn)速保持在

1000r/min,水溫快速上升。在試驗(yàn)過程中,發(fā)現(xiàn)膨脹水箱的通氣孔處有水泡不停地冒出,并且隨著轉(zhuǎn)速的上升,頻率加快。水溫達(dá)到90℃以后,水泡帶

著蒸汽大量連續(xù)地往外翻騰。NTA855柴油機(jī)船機(jī)的冷卻系統(tǒng)主要由膨脹水多,且

箱、熱交換器、水泵、節(jié)溫器、水濾器和水道水有少許滲淌痕跡。拆下該缸頭,發(fā)現(xiàn)氣缸墊的氣缸

孔和水孔間的隔料有細(xì)微破損,發(fā)動(dòng)機(jī)的爆炸氣體管等組

成,如圖3所示。其中熱交換器發(fā)生堵塞、節(jié)溫器卡沖開了一條小通道竄入水道。

更換新缸墊后,發(fā)動(dòng)機(jī)故障消失。死、水道阻塞、水泵損傷等都會(huì)使水溫升高。

2.4診斷總結(jié)從圖3中可以明顯看出,會(huì)使冷卻水中出現(xiàn)大

此例故障是由于采用的氣缸墊質(zhì)量較差,被爆量氣泡且使得少量油進(jìn)入冷卻水的,只可能是排氣

管或缸頭部分產(chǎn)生了裂紋等,從而使得氣體進(jìn)入水炸氣體沖裂后高溫氣體進(jìn)入水道引起的。在察看過

程中,由于觀察較仔細(xì),覺察到了在沸騰前水箱通氣道并從通氣孔冒出來,并帶出少許碳末。

口就不斷有水泡冒出,從而為快速解決故障提供了

思路。同樣在拆缸頭前也能夠發(fā)現(xiàn)細(xì)微的痕跡,提

高了速度。

圖3NTA855柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)及水路

3結(jié)語

綜上所述,康明斯NTA855柴油機(jī)的故障診斷

和排除應(yīng)該遵循從簡單到復(fù)雜的原則,按照不同的

因此初步斷定為排氣管或缸頭裂紋故障。故障現(xiàn)象收集信息、分析信息、重點(diǎn)拆檢和修理三2.3重點(diǎn)檢查和修理個(gè)

按照拆卸的順序,首先拆下排氣管做水壓試驗(yàn)。步驟進(jìn)行。在診斷和排除過程中還要注意收集故障試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),排氣管沒有裂紋。信息,積累經(jīng)驗(yàn)。同型號機(jī)器故障的現(xiàn)象和原因有

接著拆缸頭。在拆缸頭前,應(yīng)仔細(xì)觀察比較3很大的共同點(diǎn),同一機(jī)器的前后故障也有很大的聯(lián)個(gè)缸頭及氣缸墊周圍的滲油情況,根據(jù)各種跡象找系,把握這個(gè)原則,就能做到排除故障心中有數(shù),排出最可能發(fā)生故障的1只,以減少工作量。經(jīng)觀察,除過程有條不紊。發(fā)現(xiàn)在第5、第6缸的缸墊周圍有一段油跡較

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擴(kuò)展閱讀：NTA855C發(fā)動(dòng)機(jī)故障排除兩例

NTA855C發(fā)動(dòng)機(jī)故障排除兩例

鐵道部第一工程1985處購置一批RD030自卸車，該發(fā)動(dòng)機(jī)為康明斯NTA855CC310直列6缸蝸輪增壓柴油機(jī)，功率：234KW/2100r/min。在施工中該批車充分發(fā)揮了它功率大，承載力強(qiáng)，操縱方便等其它重型車無可比擬的優(yōu)點(diǎn)。但在對該車發(fā)動(dòng)機(jī)修理過程是我們發(fā)現(xiàn)某些故障具有普遍性，現(xiàn)摘舉兩例。

1發(fā)動(dòng)機(jī)冒白煙

現(xiàn)象：一臺發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)大修后，進(jìn)入隧道拉渣，在等裝渣的過程中，熄火（但未關(guān)電源）后，重新啟動(dòng)，消聲器冒出一股白煙，直嗆得施工人員無法施工。經(jīng)分析認(rèn)為是燃油進(jìn)入燃燒室，造成燃油未完全燃燒所致，但究竟哪一個(gè)缸，無法斷定。檢查油尺，油底平面高出原刻度；拆開排氣管，觀察各缸排氣口，試驗(yàn)幾次，結(jié)果不一，仍無法確定哪個(gè)缸進(jìn)燃油，逐個(gè)更換各缸噴油密封膠圈，情況依然如故。

原因分析：

從PT燃油噴射系統(tǒng)附圖所示，自圖中可看出燃油箱的位置較高，為此發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)，燃油不能自行流向噴油器，故在PT泵至噴油器之間設(shè)置一進(jìn)油單向閥。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后，但未關(guān)電源時(shí)，PT泵電磁閥處于開啟狀態(tài)。正常情況下此時(shí)油路中通過電啼閥的燃油在單向閥的燃油在單向閥彈簧力的作用下，被密封機(jī)而不致進(jìn)入氣缸中；若單向閥彈簧力減弱，燃油靠油箱與PT泵之間的高芳差所形成的壓力大于彈簧力時(shí)，燃油便會(huì)通過單向閥流向噴油器。

更換進(jìn)油單向閥，以上故障即刻消除。此故障大多臺發(fā)動(dòng)機(jī)中都出現(xiàn)過。

2PT泵AFC蓋板流量閥漏柴油

現(xiàn)象：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)時(shí)，從AFC蓋板上流量閥中總有燃油滴漏，一般都是由于AFC膜片出現(xiàn)折皺形面破損，使得PT泵燃油漏到APC膜片腔內(nèi)造成泄漏。只要更換AFC膜片此故障即可排除。（作者：鐵道部第一工程局重型汽車修理廠張新義）

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