主机转速表指针抖动故障的排除

苏云龙

摘  要：燃油供给、电控单元、电磁信号发生器均会造成柴油机转速不稳。柴油机的转速不稳会导致振动，不正常的磨损也将产生。轮机管理人员应仔细检查，分析故障，及时解决问题。

关键词：主机;转速表;高压油泵

1 故障现象

集装箱船“MSC CHALLENGER” 轮，船龄21 a，主机型号：MAN B&W  7K80MC-C。 备车离港时，发现集控室主机的转速表指针有些抖动。检查了机舱机旁的转速表和驾驶台的转速表，发现这3个表都有相同的抖动情况。这种情况已经有半年多了。轮机人员认为这是一艘老龄船，一些仪表出现不正常的指示现象很常见，所以大家也都以低标准来看待这些问题，并未引起重视。

同时，查看了中間轴、尾轴的工作情况，以及尾轴密封油柜的液位，均未见异常。在港速航行时，转速表抖动不明显。主机定速航行，继续观察，发现主机转速表指针跳动比较有节律，基本上是主机飞轮每运转一周就波动一次，随着主机的转速变化而变化。

2 故障分析

转速表是由转速感应传感器接受飞轮边缘的感应电流进行工作的，感应传感器与飞轮的间隙过大或过小对柴油发动机转速的感应都有影响，见图1。造成转速表不工作或失准的原因包括：（1）因转速测量系统的原因，转速表有故障;电路插头接触不良;转速感应传感器有故障;转速感应传感器与飞轮间隙过大或过小，等等。（2）机械系统的故障引起的，喷油器故障导致：雾化不良、喷油提前角变化;高压油泵状态不佳：柱塞和套筒的过度磨损会使密封性下降，造成喷油压力下降、雾化不良、各缸喷油量不均匀和燃烧恶化等问题，而且喷油提前角会变小。若提前角太小，则会使主要燃烧阶段后移，最大爆发压力降低，各缸负荷不均导致转速表波动。

一般情况下，如图1所示，控制部分的集成电路板有保护环节，其损坏概率小;而本船的故障现象并非转速表不工作，故检查重点放在电源、连接线头和传感信号发生器和电子执行器上。打开控制箱门，未发现各接线头松动的迹象， 电压符合正常工作的要求。在换新转速传感器后，故障现象依然存在。

这样查找的重点集中在机械部分。喷油器的检查与调整包括启阀压力、雾化质量和针阀偶件密封性等3项。这些工作应根据情况进行定期的预防性检查和不定期的诊断性检查。检查是在喷油器试验装置上进行的。如图2所示，喷油泵的主要零件是柱塞和套筒、阀和阀座这两对精密偶件。柱塞和套筒是用高度耐磨、耐腐蚀性的镍铬钢制成，经过高精度加工和表面热处理的精密配合的偶件，喷油泵工作时，要求柱塞能在套筒是自由往复运动并在高压下保持良好的密封性。因此，柱塞和套筒若过度磨损会使密封性下降，造成柱塞偶件漏油，致使喷油压力下降，雾化不良燃烧恶化。另外，若各缸喷油泵柱塞磨损不均，则各缸喷油量就多少不一。因此，柴油机在低负荷下运转就不稳定。如果柱塞和套筒卡紧和咬死，将会引起喷油泵停止工作而使气缸不发火做负功，柴油机运转不稳定，转速波动。

3 故障解决

检查主机各缸的工作情况。该轮的主机是二冲程MAN B&W  7K80MC-C，增压器工作稳定，尾轴未见异响，各缸的排烟温度基本在偏差10℃范围内，除第二缸与平均值低15℃外（一般要求各缸排烟温度最大温差不应超过平均值15℃～20℃，排烟温度常用于判断各缸的负荷是否均匀）;也未见主机异常报警。用手触摸感觉各缸高压油管的脉动，发现第二缸高压油管的脉动强度比其他各缸小。用听诊棒倾听各缸，也未见异常。

于是在主机定速后，测取了各缸的示功图，其他各缸最高爆发压力大概在100 bar左右，只有主机第二缸的爆压为90 bar（一般要求各缸的最高爆发压力的不均匀度≤±5%）。发现第二缸的油门齿条刻度明显大于其他各缸4～5格。这样可以看出油门刻度的调整是为了满足排烟温度均匀的要求进行的。这种通过调节油门齿条刻度来满足排烟温度的做法在轮机实践中是很常见的，但是一般是由于某些条件的限制，检查或拆检无法进一步开展的情况下迫不得已而采取的方法，一旦进一步检查的条件具备时就应该在第一时间检修，排除故障，恢复油门齿条的刻度。如果多缸油门齿条的调整，造成油门刻度间相差较大，可能造成无法正常停车的情况。由于在前一港口已经更换了第二缸的喷油器，这样第二缸的高压油泵存在故障可能性就大大提高了。

在船舶挂靠下一港Panama时， 进行了第二缸高压油泵的柱塞套筒的拆检。在拆卸高压油泵套筒时遇到了困难，依据说明书的拆卸方法无法吊出套筒。在认真分析和讨论后认为，可能是柱塞套筒长期泄漏，造成积碳。在进行了注入轻柴油浸泡，反复松紧活动后，终于吊出了套筒。VIT齿圈处厚厚的积碳验证了之前的判断。在对拆下的高压油泵柱塞套筒的配合进行检查，由于船舶不具备精确测量柱塞和套筒尺寸的条件，采取了油液降压法测试。发现柱塞和套筒泄漏严重。（后来柱塞套筒返厂修理，报告显示两者的间隙为0.011 mm。一般情况下柱塞与套筒的配合间隙为0.002～0.003 mm）。于是采取了更换柱塞和套筒偶件。离港后继续观察，转速表指针波动的现象消失了。进一步检查主机第二缸的排烟温度，最高爆发压力，油门齿条刻度等都恢复到正常范围。

4 结 语

回顾故障的排除，我们不难得出这样的结论：同样的故障现象，原因有很多，需要轮机人员仔细调查，深入分析，排除故障。在没有调查分析之前，不要轻易对一个不正常的现象下结论，这样可能造成一些安全隐患埋藏在身边。日常，轮机部门应该做到：（1）在日常的轮机管理中应做好维修保养记录，以备故障分析排查提供依据;（2）维修保养计划的工作应该及时进行;（3）在日常的值班，巡回检查时遇到的异常现象应该及时排查;（4）设备的保养应该切实认真进行，不可流于形式，特别是一些电气设备的定期检查;（5）一些设定值的非正常的临时更改，务必在第一时间恢复。

参考文献

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