关于船舶主机排气温度高的几个主要原因

故障维修·23/30A型柴油机排温突高故障分析和排除doi:10.16648/ki.1005-2917.2021.01.01623/30A型柴油机排温突高故障分析和排除朱国民（浙江凯灵船厂，浙江舟山　316003）摘要：以一起某油船主机排气温度突然升高及继发增压器喘振故障为例，通过对此故障原因的分析，推断故障的起因，查找真正的故障点，最终排除故障及隐患。

关键词：柴油机；排气温度；喘振；爆炸压力；分析；排除某三千吨油船推进动力设备采用镇江船用柴油机厂生产的2台8L23/30A型柴油机。

该机型式为直立、四冲程、单作用，直接喷射式、中冷增压，缸径225mm，行程300mm，额定转速900r/min，额定功率1280kW，匹配VTR–214增压器一台。

1. 故障的发生2019年5月6日，该船承担一宗油料运输业务，当时船只正以进三航速航行，二台主机转速780r/min，突然发生左主机8个缸排气温度都超过运行正常值，快速上升至400℃以上，轮机员在向驾驶台报告的同时，快速把主机转速降至进二630r/min，使排气温度下降，主机维持使用一直到目的地。

2. 故障的分析查找与排除根据排气温度突然升高现象，经过分析认为有几种可能引起：一是增压器脏堵或损伤，造成柴油机进气量不足；二是排气系统背压过大；三是海水冷却水流量减少，使空气冷却器冷却效果差，进机空气温度偏高；四是螺旋桨可能缠上东西，负荷突然过大。

基于以上分析，进行了以下检查工作：（1）检查增压器压气端进气过滤网，未见严重脏堵；（2）检查增压器废气涡轮及涡轮喷嘴，未见有严重积碳和损坏；（3）检查机舱顶部烟囱，未见异常遮挡；（4）检查海水冷却管系，未见异常情况；（5）潜水员下水探摸，发现螺旋桨上有缠绕物。

针对发现的情况，组织进坞进行排故修理，割除了缠绕在螺旋桨及艉托架上的大拇指粗细、长约8米左右的绳索和少量渔网，并同时检查了螺旋桨及船体，也未见异常情况。

船舶主机排温（排气温度）高的故障简析对同一台柴油机而言，排气温度的高低在一定程度上反映了缸内负荷的大小与燃烧质量的好坏。

柴油机排气温度过高，不但标志热负荷过高，而且还会引起经济性和可靠性下降。

因此，排气温度通常用来衡量柴油机热负荷的大小，是柴油机运行管理中须重点监测参数，也是柴油机性能分析的重要依据。

船舶柴油机排气温度过高影响柴油机的正常工作，如造成排气管变形破裂漏气，成为火灾的隐患；破坏润滑油膜，加剧发动机活塞与气缸的磨损；同时造成机舱环境污染，影响工作人员的正常工作。

为了保证柴油机的可靠运转，排气温度的数值不应该超出说明书的规定值，并且各缸的排气温度应该基本保持一致。

一、排气温度过高故障现象举例说明：某轮船的主机是采用废气涡轮增压和直流扫气形式的单作用二冲程柴油机。

在航行期间发现主机的排气温度逐渐上升，由原来正常运行时排气温度的360~ 380e升至400e，个别缸甚至达到了450e，平均升高40~ 50e，排气总管的温度达到500e甚至是510e，说明书排气总管的报警温度为515e。

虽然该温度没有超过理论上船用柴油机排气温度的最高值，但根据该机的运行参数及实际的设定工况，排气温度如此升高，是一种不正常的现象。

于是将主机微微降速，以稍低的速度航行到港。

经过反复地检查排除，确定是增压器废气涡轮端脏污造成的，清洗后，主机整体排温下降。

但在紧接着的航次，在热带海域航行时，1号缸与3号缸排气又出现了高温，温度分别是440e、430e。

二、排气温度过高故障原因分析船舶柴油机排气温度过高的根本原因是燃烧不良而造成的后燃增加和在气缸中未能完全燃烧的燃油在排气管中的二次燃烧。

排气高温分为两种情况，一种是整体排气高温，另一种是单缸排气高温。

在举例的故障中就出现了两种情况。

下面就两种不同情况进行分析。

1、整体排气高温（1）环境因素机舱温度上升，则进入压气机的空气温度上升。

海水温度上升，使空气冷却器的冷却效果变差。

船舶主动力装置排气温度过高原因分析及解决措施摘要：柴油机的排气温度、反映负荷和燃烧质量、影响柴油机可靠性和经济性，是分析柴油机性能的重要参数。

本文所指排气高温，是柴油机可继续运行，但排气温度接近或超过说明书允许的最高值。

但若出现长期高温而不进行有效的解决措施将对柴油机产生难以预料的影响。

关键词：柴油机；排气温度；燃油；喷油器。

0 引言船舶主机排气温度过高是柴油机的常发故障之一,故障发生时如不及时排除会严重影响设备性能及航行安全,现就造成柴油机排气温度逐步上升的主要原因及相应的解决措施作如下分述。

1 燃烧过程拥有良好的喷油定时，对柴油机的排气温度有着很大的影响。

燃油在柴油机的燃烧过程中一般可人为的划分为滞燃、速燃、缓燃、后燃等四个阶段。

可直接调节燃烧过程的参数只有喷油始点和喷油终点，其他参数都不可直接调节。

故而出现排温异常情况时，我们应对燃油系统的运动部件进行检查排除。

如若出现异常运转，应立即处理。

1.1 高压油泵高压油泵齿条脏污、油尺卡死在最大位置或超出最大值，使气缸处于多供油位置；高压油泵柱塞偶件磨损大、泵油压力下降，使在相同油尺刻度下的实际供油量减少、相应气缸功率下降、其他气缸要分配更多的负荷，造成各缸功率分配不均匀、缸闾排气温度差增大；等压卸载压力阀和卸压阀密封面磨损，弹簧预紧力下降；压力阀断裂，无法密封，降低高压油管中残余压力，幅度较大时，将影响喷油正时及喷油规律，使实际有效供油量减少、气缸功率下降，这同样会造成气缸功率分布不均匀的情况。

1.2.喷油器。

喷油器使用一段时间后，会出现喷油压力下降、雾化质量变差，严重时会导致喷油嘴针阀关闭不严、甚至卡死现象，使喷入气缸的燃油无法完全燃烧或滞燃而使排气温度升高，因此，要定期检修喷油器。

喷油器在检修之前要在试验台上检验其启喷压力和雾化情况，并做好记录。

检修时重点检查针阀偶件，观察其导向面及密封锥面的状态。

导向面出现刮痕、密封锥面出现麻点或偏磨，说明油质不理想，杂质较多，或者前面所提到的高压油泵出油阀压力阀芯断时，断口产生的微小颗粒直接进入油嘴偶件，造成磨损，磨损面要仔细研磨修复，严重时应及时更换偶件;密封锥面出现麻点或者偏磨程度不大的,可用专用研磨破人工研磨,同时要检查重油分油机系统及终端滤器；针阀导向面颜色变为暗黑色，说明针颜过热，要检查机前燃油粘度控制器及油嘴冷却水系统,必要时可用化学溶液循环清洗油嘴冷却腔。

一故障现象某船主机为1台SUIZER 6RA一48型柴油机，额定功率6525kw，转速130r／min。

二冲程直流排气，扫气箱各缸共用，其增压系统采用废气定压涡轮增压，增压器型号为VTR-631—1N，最大允许转速为16000r／min，最大允许气温为550℃，2个辅助电动鼓风机。

航行时发现主机排气温度发生逐渐升高，由原来正常运行时排气温度为350～380℃升至400℃，个别缸甚至达到420℃，平均升高约30～40℃。

虽该温度没有超过理论上船用柴油机排气温度的最高值，但根据该机的运行参数及实际的设定工况，排气温度的突然升高，是一种不正常的现象，测取爆压发现各缸爆压仅7.0MPa左右，而正常值应为9.0MPa，主机功率明显不足。

二故障原因分析在一定的供油量下，柴油机功率不足、排气温度过高，依据柴油机工作原理主要有以下几方面的原因，燃油质量问题和喷油器雾化不良；喷油及排气定时不对，空气冷却器及排气不畅背压太高和废气涡轮增压器故障等。

根据该船主机运转状况，轮机长和大管轮对其进行了具体的分析并逐一排除。

1.燃油质量燃油质量是影响主机排烟温度的重要因素，若燃油质量不能满足雾化要求，则会引起燃油雾化不良，燃烧恶化，排烟温度升高。

现船用主机燃油决大部分是渣油与稀释油(柴油)按不同比例调制成不同粘度的燃油，使用时应根据实际情况来投加粘度合适的燃油。

燃油的种类不同，所含成分也不同，且不同种类的燃油具有不相溶性。

假如两种不同种类的燃油混合使用，将产生大量的油泥物，导致燃油质量变差，影响主机正常工作，并且混合油还会析出沥青，在高温条件下生成焦碳物质，粘污排气阀和排气管路等部件，排烟温度必然偏高。

因此应尽量避免不同种类燃油混合使用。

另外，还要根据燃油的品种，选择合适的燃油添加剂，并按要求的比例投放，均匀混合，这样可以提高燃油质量，改善燃烧工况。

如果燃油的品位已定，其质量关键还得看分油机的工况，并选择恰当的比重环，确定合理的分离油温，并按规定尽量缩短其排渣周期，同时还要让燃油在沉淀柜中沉淀足够的时间，经化验排除燃油质量的问题后使用。

定压增压脉冲增压，气阀重叠角，四二冲程区别，什么叫穴蚀（名词解释），压缩比，上下止点考一个，喘振的定义，临界转速，稳定……，平均有效压力指示压力（），薄壁强背，曲轴缸爆炸，缸套，过量洗漱，，，临街转速，两个间隙，拉缸，油车，不灵敏度，转速震荡。

拉缸原因：气缸润滑不良；磨合不良；冷却不良；活塞环断裂；燃用劣质燃油；长期超负荷运转拉缸征兆：柴油机运转声音不正常；柴油机转速下降乃至自动停车；曲轴箱或扫气箱冒烟或着火；排烟温度，冷却水温度和滑油温度均显著上升拉缸应急处理：早期发现拉缸时，应加大气缸注油量；若已拉缸，应迅速降速然后停车；若拉缸后活塞咬死，则可待活塞冷却后盘车使之松脱；若不能盘车，可向工作表面注入煤油，待充分渗透和冷却后再转车；吊出活塞后，检查活塞和缸套损坏部位，并用油石磨光，更换已损坏部件；吊缸装复时，检查缸套上各注油孔供油是否正常；若拉缸无法修复时可采用封缸运行敲缸：柴油机在运行过程中发出有规律但不正常的响声或敲击声称为敲缸敲缸的应急处理：1若发生敲缸，则先应降速，判断敲缸位置2如系燃烧敲缸，则从燃油或喷油设备上找出原因，予以消除3在未进行降速前，出现转速下降现象，可按过热拉缸进行处理4如系机械敲缸，找出原因并对有关机件进行调整，紧固，修理或更加换扫气箱着火时的现象1排气温度和扫气温度升高2黑烟在增压器进气滤网中倒冲出，烟筒冒黑烟3柴油机转速下降4扫气箱过热，使导门脱漆，变色5与该缸相连的增压器发生喘振6打开扫气箱泄放阀时，会有烟雾和火花喷出7扫气箱着火时因压力、温度急剧升高，而发生扫气箱爆炸，安全阀起跳曲轴箱爆炸的预防避免柴油机出现过热点。

保证润滑油蒸汽低于燃爆下限。

防爆门应处于良好的技术状态。

曲轴箱内安装油雾浓度探测器，在达到着火下限之前报警。

在曲轴箱上装设CO2灭火接头与CO2管系相连，截止阀绝对密封。

定期化验，滑油低于160度闪点时应申请更换穴蚀部件：柱塞与套筒，出油阀偶件，喷油器针阀偶件，高压油管内表面穴蚀原因：在燃油喷射系统中，当某处燃油压力下降到低于或等于该温度下的燃油气化压力时，该处燃油就会产生气泡，随后气泡在压力波作用下破灭，并激发出很强的冲击力，作用在金属表壁面。

船舶主机扫气箱起火诊断与防范在船舶主机的工作中，扫气箱起火是易发生的事故之一，船舶主机的顺利工作和船舶的安全行驶将因为扫气箱起火而受到重大威胁。

所以作为船舶轮机工作者，掌握它的发生现象、原由以及对突发事故的处理措施，并对主机的一般治理和养护的针对性加强，对避免此类事故和制止恶性事故的发生意义重大。

1. 现象描述在主机工作的时候，假如出现扫气箱起火，排烟温度和扫气温度就会快速上升，扫气箱温度过高，安全阀冲起，扫气箱就会冒浓烟并伴随辛辣味。

与此同时，主机的输出功率降低，机器的运转速度减慢，黑烟冒起。

着火面积大，破坏广的时候增压器的出入口会冒黑烟，并发出砰砰的噪音，以致于增压器被破坏。

要是扫气箱有透明的玻璃观察镜。

那么就能看到活塞底部有火焰和火花产生。

2. 原因分析2.1 扫气箱中燃烧产物产生的原因造成扫气箱燃烧产物增加的直接原因很多，比如气缸油率太大、柴油机燃烧效率过低等，而引发这些现象的原因一般在于：（1）喷油雾化效果不佳，燃烧产物过量。

主要由于喷油设备出现故障所导致，燃烧不彻底而使燃烧产物增多。

比如针阀与阀座密封面以及针阀与套筒过度磨损，启发压力下降或燃油加热温度过低，黏度增大（2）喷油定时调节不当，气缸热状态不佳引起后燃。

比如喷油提前角过小，特别是喷油迟至上死点后才开始时，此时活塞已下行，气缸内压力温度已下降，而使滞燃期过长，燃烧过程后移，后燃严重，燃烧恶化而产物增多[1] 。

（3）气缸油注入过多。

当气缸注油器注入的气缸油过多时，过多的气缸油及粘性残渣会随刮油环被刮下，如果排放不及时或放残管脏堵，污油越积越多奠定了扫气箱着火的物质基础[2] 。

2.2 高温燃气或火星进入扫气箱的原因一般来说，扫气箱中的燃烧产物主要因气缸和活塞的泄露而产生，这些燃烧产物在扫气箱中形成积油，并在有火星或高温的环境中发生燃烧，造成扫气箱着火。

出现燃烧残渣泄露的原因有：（1）负荷发生变化。

在主机的负荷出现巨大的变化情况下，活塞环和缸套在相对速度上也加快，导致活塞环的密封性降低，从而使得各种残渣掉入活塞的下面而进入到扫气箱。

JS 2005-4-10江苏船舶JIANGSU SHIp第22卷第4期27某船主机排温过高故障分析排除蒋元星摘要通过对某船主机排温异常原因的分析，找出了空气冷却器脏堵造成排烟温度升高的原因并经处理，排除了故障，恢复了主机的正常运转。

关键词柴油机排烟温度异常空气冷却器脏堵化学清洗0 引言某船来往于舟山-秦皇岛、天津等港口，主要载煤、水泥等散货。

主机为1台6ESDZ34/82型柴油机，额定功率2206kW，转速205r/min。

直流排气，扫气箱各缸共用。

定压增压带中冷器，辅助电动鼓风机。

燃油牌号为20#~30#重柴油。

该船主机因使用、保养不善，扫气压力计、压差计等部分测试仪表已损坏，从而对分析、判断故障原因造成困难。

1 故障现象几个航次后，发现主机排气温度发生逐渐升高现象，由原来正常运行时排气温度为320~340C升至380C，甚至个别缸达到400C，平均升高约40~ 50C。

虽该温度没有超过理论上船用柴油机排气温度的最高值，但根据该机的运行参数及实际的设定工况，排气温度的突然升高，是一种不正常的现象，同时伴有增压容器轻度喘振现象。

考虑到环境温度较高，将空冷器海水流量开至最大，同时将压气机出口处通大气阀微开，放出一部分空气，减小出口背压，喘振现象消除，但排气温度未降低。

航行中测取爆压，发现各缸爆压仅6.5Mpa左右，而正常值应为9.0Mpa，主机功率明显不足。

船舶继续航行，主机排气温度仍逐渐上升，直至出现排烟管变暗红色，且其下部的扫气箱外表面手摸已感觉到发烫，于是将主机转速降至160r/min并使辅助鼓风机运行，慢速维持航行到港。

2 故障原因分析及处理作者介绍：蒋元星现工作于浙江国际海运职业技术学院，讲师。

收稿日期：2005-05-192.1 故障原因分析在一定的供油量下，柴油机功率不足、排气温度过高，依据柴油机工作原理主要有以下几方面的原因：排气不畅、喷油器雾化不严、喷油及排气定时不对、气缸密封不严、进气不畅等。

2022渔船船员考试真题模拟及答案(3)共787道题1、液压装置选用液压油的首要原则是（）。

（单选题）A. 黏度合适B. 闪点合适C. 凝固点合适D. 抗氧化性好试题答案：A2、液压油中固体污染物造成的危害不包括（）。

（单选题）A. 液压泵和马达磨损加快B. 阀件故障增多C. 促使油液分解D. 对油液氧化起催化作用试题答案：C3、齿轮泵在工作中产生噪音，下面分析正确的是（）。

（单选题）A. 工作中吸入空气B. 转速太低C. 泵轴封泄漏D. 泵内部泄漏太重试题答案：A4、根据我国钢质海船建造规范，船用柴油机的超负荷的功率是标定功率的（）。

（单选题）A. 103%C. 110%D. 115%试题答案：C5、往复泵更换填料时，填料搭口切成（）。

（单选题）A. 15o°B. 30°C. 45°D. 90°试题答案：C6、制冷系统放空气应在（）进行。

（单选题）A. 运行中B. 停车后及时C. 停车一段时间后D. 任何时候试题答案：C7、船舶在恶劣天气航行时，值班人员应注意（）。

（单选题）A. 加大主机负荷B. 保持主、副机燃滑油压力C. 绑扎机舱中的活动物件D. B和C均是试题答案：D8、消防水带一般每隔多长时间检查一次：（）（单选题）A. 三个月C. 五个月D. 半年试题答案：A9、空压机排气温度过高的原因是（）。

（单选题）A. 排气阀漏泄大B. 冷却不良C. 吸气温度高D. A+B+C试题答案：D10、在测量活塞环搭口间隙时，正确的做法是把活塞环放在气缸（）。

（单选题）A. 行程中直径最大处测量B. 行程中直径最小处测量C. 二冲程机放在气口处测量D. 活塞位于上止点处测量试题答案：B11、最容易造成液压控制阀故障的原因是（）（单选题）A. 油液污染B. 阀芯磨损C. 工作压力大D. 弹簧失去弹性试题答案：A12、在寒冷的环境下患者的体温降至多少度以下，可发生全身冻僵性反应（）（单选题）B. 31℃C. 24℃D. 21℃试题答案：B13、空压机采用多级压缩和中间冷却的目的是（）。

船用空压机常见故障分析(范文)毕业论文二○一三年六月船用空压机常见故障分析专业班级：姓名：指导教师：继续教育学院摘要现如今，伴随着工业技术发展以及人口的快速增长，国际海上贸易量逐年增加，海上货运量大幅增高，船舶的地位得到前所未有的重视。

船用空压机是船舶航行时的气源装置，主要作用是给潜水呼吸器充瓶，进行呼吸气瓶的高压呼吸空气填装，适合潜水作业、水下工程、潜水运动、深海养殖等潜水领域。

船舶空压机种类颇多，有活塞式空压机、螺旋式空压机、电动式空压机等。

其中螺旋式空压机在现代化大中型船舶上得到广泛应用。

但由于操纵或保养不当，在日常运行中，空压机常会出现各种故障，这时需要根据各系统的原理和自身经验，对各个元件的结构和性能进行仔细地分析研究，并结合实际因素，才能迅速找出故障原因并及时排除。

本文主要分析了空压机的机构组成、类型、系统工作原理以及常见故障原因，对有关空压机的检验及管理方法进行了深入探讨，通过查找相关资料以及咨询老师后进行了系统的归纳与总结，认为唯有进一步提高空压机操纵人员发现故障和解决故障的能力才能有效的提高空压机工作效率，为日后船舶的安全行驶提供有力保障。

关键词：船舶；空压机；故障分析；检验管理ABSTRACTNowadays, with the industrial technology development and the rapid growth of population, the international maritime trade volume increased year by year, the sea freight volume increased significantly, the status of ship received unprecedented attention. Marine air compressor is a sailing ship air supply device, main effect is to give the aqualung filling bottles, to breathe cylinder of high pressure breathing air filling, suitable for diving, underwater engineering, scuba diving, deep sea aquaculture, and other areas of the diving. Ship types of air compressor, piston air compressor, screw air compressor, electric air compressor, etc. Screw compressor which is widely used in modern large and medium-sized ships. But due to improper manipulation or maintenance, in the daily operation, air compressor often appear all sorts of trouble, at this moment need according to the principle of the system and their own experience, on the structure and properties of the element analysis and study carefully, and connecting with the practical factors, can quickly find out the cause of the problem and to exclude. This article mainly analyzes the to the composition of air compressor, type and working principle of the system and the causes of common faults, relating to the inspection and management methods of air compressor carried on the thorough discussion, by looking for related information and consulting the teacher has carried on the induction and summary of the system, and after that only further improve handling researchers found that the air compressor fault and the ability to solve the fault can be effectively enhances the working efficiency of the air compressor, for the safety of the ship to provide strong support in the future.Keywords: ships; air compressor; failure analysis; check and management目录第1章绪论 (1)1.1 背景 (1)1.2 本文所述问题 (1)第2章空压机的概述 (2)2.1 空压机的组成 (2)2.2 空压机的工作原理 (3)第3章空压机的常见故障与分析 (5)3.1 压缩机常见故障及原因分析 (5)3.1.1吸气温度不正常 (5)3.1.2排气温度不正常 (6)3.1.3 排气量不足 (7)3.1.4 声音异常 (8)3.1.5过热 (8)3.2空气压缩机常见故障修理 (8)3.2.1 安全阀失控 (8)3.2.2气压过低 (9)3.2.3润滑不良 (9)3.2.4 机身过热 (9)第4章空压机的检验及日常管理与保养 (10)4.1 空压机检验 (10)4.2 空压机的日常管理 (11)4.3 空压机的日常保养 (12)4.3.1 排放冷凝水 (12)4.3.2 安全阀 (13)4.3.3压缩机补油 (13)第5章结论 (14)参考文献 (15)致谢 (16)第1章绪论1.1 背景随着现在航运业的飞速发展，对于船舶机械的要求也越来越高，不仅仅表现在船舶主机上，一些辅助机械对整条船舶，尤其是在远洋航行中也起到了至关重要的作用。