主机低转速时燃烧敲缸故障分析 轮机工程毕业论文

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1、南通航运职业技术学院成教院函授专科毕业论文论文题目：主机低速时敲缸故障分析与排除专　　业：轮机工程技术学　　号：1602112047姓　　名：论文成绩：二0一四年三月七日13内容摘要摘要：某轮主机为B&W5S60MC型柴油机。在某航次中出现低转速时不正常敲缸故障。本文结合主机敲缸的现象，进行导致问题的原因分析，得出最终结论。根据理论分析和实际操作结果，采取有效方法，更换活塞坏，消除了故障。在文章的结尾作了总结并给出了一些针对此类现象的处理建议和日常管理注意事项。关键字：主机敲缸活塞坏更换1313目录前言11

2、主机低速时燃烧敲缸故障现象12敲缸故障现象分析及判断23故障的解决措施43.1气缸盖的拆除43.2活塞的拆除73.3装复103.4验证104总结104.1原因分析104.1.1气缸密闭不良导致低速时燃烧敲缸的机理104.1.2汽缸密封不良导致低速时燃烧敲缸的表征114.2处理建议114.2.1彻底解决114.2.2应急措施114.2.3防范措施11【参考文献】1313主机低转速时燃烧敲缸故障分析前言柴油机运行中气缸发出有规律的不正常声响或者敲击声，这种现象称为敲缸。敲缸通常分为两类，即燃烧敲缸和机械敲缸。由

3、于燃烧的原因在上止点附近发出尖锐的金属敲击声称为燃烧敲缸或者热敲缸。此时如若继续运行，则柴油机的最高燃烧压力异常增高，各个部件热应力增大，机械负荷亦增大，在冲击力的作用下，运动部件将过快磨损，严重者导致损坏。因运动部件和轴承间隙不正常引起钝重敲击声或摩擦声，是发生在上.下止点或越过上.下止点时及经过中部时，这种现象称为机械敲缸或冷敲缸。“时代2”轮在主机低速时发生不正常的敲缸，经判断是燃烧敲缸。在采取正确的措施后，消除了这个现象，避免了由此引起的轴承负荷增加而加剧磨损，以及振动造成某些紧固件松动，导致更严重

4、的机械部件损坏。由此，在平时维护保养的过程中，应高度注意，为船舶和航行安全做好保证。“时代2”轮为载重76000t巴拿马型散货船，主机为二冲程柴油机，型号B&W5S60MC，功率8833KW，废气涡轮增压，直流扫气。1主机低速时燃烧敲缸故障现象我轮在某航次航行途中，主机运转良好，无异常现象。而在某日抵锚地主机减速时，主机第二缸有间歇性的敲缸的声音，声音不大，间歇间隔2-3，4-5转不等。在3小时后进港低速航行，第二缸的敲缸声音变得异常大，全船甚至驾驶台都听得到。在这种情况下，轮机长通知船长，随即决定封缸运行

5、。用专用提升工具将第二缸高压油泵滚轮连同柱塞一同抬起，将该缸示功考克全部打开，减少能量的损耗，防止因缸内积油过多造成爆炸，同时适当地减少该缸滑油和冷却水的供给，降速并降低柴油机的负荷，保持运转平稳以及其余各缸不超负荷，同时防止增压器发生喘振。经过封缸处理，敲缸声随即消失。次日1200开航，主机备车时发现第二缸不发火。离港主机低速时第二缸敲缸声音仍然很大。在封缸运行后，船出港，随后放下高压油泵滚轮和柱塞解除封缸并加速到全速，数转内敲缸消失，主机又正常运行，无异常现象。在抵达目的港锚地时，又出现轻微敲缸现象，抛

6、锚后，即进行维修。2敲缸故障现象分析及判断对于敲缸现象，可分为机械敲缸和燃烧敲缸。很明显，此次敲缸现象随停止供油而消失，肯定不是机械敲缸，而是燃烧敲缸，遂需对形成燃烧敲缸的原因进行分析和研究。柴油机的燃烧过程可分为四个阶段，分别为：1.滞燃阶段--自喷油始点至着火点131.速燃阶段--自着火点至最高压力点2.缓燃阶段--自最高压力点至最高温度点3.后燃阶段--自最高温度点至燃烧终点下面我们着重分析滞燃阶段和速燃阶段。在滞燃期中，燃油进行着一系列发火前的物理和化学准备，此间喷入气缸的燃油量称为滞燃量。燃油在滞

7、燃期内没有产生明显燃烧，主要是形成可燃性混合气体。而在滞燃期内形成的可燃性混合气体的数量直接决定了后续速燃期燃烧的急剧程度。当滞燃期结束时，滞燃量将立即全部投入燃烧，而且此时活塞接近上止点，气缸容积很少，导致气缸内压力迅速上升至最高爆发压力Pz。滞燃时间越长，滞燃量越大，一旦发火燃烧，压力就会突然增高，使柴油机工作粗暴。柴油机的发火点一般在上止点前几度曲轴转角，而最高爆发压力点为上止点后10-15度。这一燃烧时期的特点是气缸中的压力迅速上升至最高爆发压力Pz。压力之所以迅速上升，一是由于燃烧急剧进行，二是由

8、于活塞位移极微。在速燃期中，不但烧掉了滞燃期形成的可燃性混合气体，还烧掉了速燃期喷入气缸并且已经完成了燃烧准备的部分燃油，燃烧近乎是在等容状态下进行。评价速燃期的重要参数是平均压力增长率△p/△ψ（△ψ为滞燃角），它表示本阶段内气缸内相应于单位曲轴转角的平均压力增长量。此值决定了柴油机燃烧过程的柔和性。△p/△ψ小的柴油机工作柔和，燃烧平稳，无敲击声。△p/△ψ大的柴油机工作粗暴，常伴有敲击声。此种敲击是由于滞燃