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上海海事大学船用电喷柴油机实训课题组
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1.1 ME电控柴油机型号及意义
1.2.1 ME电控柴油机的发展（柴油机的三大技术革命）
1.2.2ME电控柴油机（MC到ME）的发展
7.1.1 解释：-B 8.3 主机HPS 2 号泵工作电流较小。
7.1.2 解释：-B 8.3 主机HPS 2 号泵工作电流较小。
7.1.3 解释：-B 8.3 主机HPS 2 号泵工作电流较小。
（7.1.1-7.1.3的一个解释案例是：）
1.3 ME电控柴油机伺服油
2.1.1 ME电控柴油机控制系统ECS概述
2.1.9 ME电控柴油机电气噪声
一、简介
船舶发电柴油机是船舶动力的来源。 其正常运行和管理直接影响船舶的正常运营和安全。 船用发电柴油机经常受到交变负载的影响，这使其面临工作条件恶化的风险。 一旦维护不当，很容易出现各种故障。 本文从两起看似没有密切联系但内因相同的故障案例入手，探讨故障原因，吸取教训，加强发电柴油机的维护和管理。
2、案例分析
A轮发电机柴油机型号为：5DK-20，额定功率440KW，转速720转/分。 该船配备三台发电柴油机，正常航行时单独运行。 本案发生时，1号发电柴油机已运行6432小时，2号发电柴油机已运行2824小时，3号发电柴油机已运行4756小时。 第二管班接管后发电柴油机的使用顺序：根据气缸循环接近8000小时时优先使用发电柴油机的原则，1号发电柴油机为用作电网的主机。 当电网负荷较大，需要两台发电柴油机并联运行时，第一台备用发电柴油机为三号发电柴油机，二号发电柴油机作为备用发电柴油机。第二个备份。 案件发生的航程是从欧洲到美洲的长途航程，航行时间较长。 因此，二管轮在一、三号发电柴油机之间切换作为主机，二号发电柴油机作为备用发动机主要处于备用状态。 总工程师要求二工程师定期启动2号发电柴油机，防止其因长期离网运行而出现故障。 一天，二管轮按照总工程师的要求，到机房启动二号发电柴油机。 首先，打开各缸功率指示灯，用曲柄连杆摇动柴油机（此时预润滑油泵正常供给润滑油，油压为0.1MPa左右）。 一切正常。 随后，主动冲洗第二管轮，冲洗过程中发现有灰色小颗粒被吹出。 结果，二管轮增加了冲的次数。 赛车跑了几次后，飞轮突然停止转动。 二管轮非常紧张，立即给总工程师打电话。 总工程师到达现场后，要求二工程师立即打开曲轴箱门，检查连杆大端轴承是否松动。 经检查发现连杆大端轴承未抱住轴。 轮机长和二管轮试图用转动杆手动转动车轮，但飞轮根本不动。 种种迹象表明，有的气缸活塞与缸套已形成干摩擦，以致无法进行转动、冲洗等操作。 于是，总工程师安排值班工程师倒一盆柴油机润滑油，分几次从各缸的功率指示器处倒出，以便让润滑油慢慢渗入各缸之间的摩擦界面。活塞环和气缸套。 然后，安排四人慢慢转动车子，在转动车子的同时，手动向各缸注油，以显示动力。 飞轮慢慢地开始转动。 经过几次手动转动后，柴油机的转动恢复正常。 总工程师还对曲轴箱内部进行了安全检查，发现一切正常。 然后冲2号发电柴油机，一切正常。 启动后，低负荷运行正常。 至此，故障已正确解决。
图1 车轮轴承检查照片
图2 B轮曲柄销损坏照片
无独有偶，上述案件发生半年后，该船的姊妹船B在一次修船航行中，出现了更为严重的柴油机故障：某年5月2日，B船从船厂出坞。 启动1号发电柴油机（型号：-20，与A轮设备参数完全一致）。 转弯、冲路均无异常，但启动失败。 汽车无法手动转向，总工程师判断是某缸活塞卡住了。 3日船舶开航后，轮机长、二管轮检查，确认5号缸活塞卡住。 5日，海工部对5号缸进行吊装检修，发现一号、二号活塞严重碳化。 6日船用柴油机最低空载转速，清洗缸盖和活塞，更换新活塞。 重新组装后，发动机按照调试程序进行了测试。 发现发电柴油机可以运转，但没有扫气压力。 这时，总工程师判断是涡轮叶轮被卡住了。 7日，二管叶轮拆开涡轮，发现排气端叶轮被积碳卡住。 立即对所有部件进行拆卸、检查和清洗，检查各项参数正常后重新组装。 随后又对一号发电柴油机进行了测试。 运转几分钟后，二管轮再次打开曲轴箱门检查，发现5号缸曲柄销异常。 连杆大端被拆下并进行检查。 曲柄销表面被严重划伤。 船舶自行修理无法去除5号缸曲柄销上的划痕。 6月2日，在新加坡锚地，瓦锡兰专业制造商对发电柴油机5号缸曲柄销进行了修复。 曲柄销车削抛光1mm后，仍出现3条热裂纹。 副机只能修复以备紧急之用。 为确保船舶安全，公司决定更换新曲轴，并对1号辅机进行彻底修复恢复使用。
3.原因分析
1、第一种情况，2号发电柴油机长期处于待机状态。 由于发电柴油机经常低负荷或空载运行，活塞容易因燃料燃烧不良而产生积碳。 如果发动机室内的湿度过高，很容易造成个别气缸内的积碳不同程度的剥落。 这些剥落的积碳是活塞卡住的主要原因。 在这种情况下，活塞与缸套之间的润滑依靠飞溅润滑。 副管轮频繁冲冲，发电柴油机转速低，导致活塞与缸套之间润滑油供给不足，两摩擦面之间无法建立良好的摩擦。 润滑最终导致部分气缸的活塞卡住，所幸没有出现大问题。 通过手动在活塞与缸套之间添加润滑油，使活塞与缸套两摩擦面之间建立油膜，缓慢起动发动机，直至故障解决。
2、第二种情况的初步故障原因与第一种情况基本相同。 也是由于低负荷运行，修船期间停运。 当发电柴油机停止暖缸时，在高湿气候条件下，燃烧室内的积碳可能会吸收水分。 剥离到活塞与缸套的接触面船用柴油机最低空载转速，导致活塞在转动、冲洗、启动时因积碳而卡住，涡轮也因积碳而卡住。 活塞长期卡住，可能导致曲柄销因受力过大而拉伤，或连杆大端内径呈卵圆形，或曲柄销受力过大或连杆内径变形。连杆的大端可能是椭圆形的，导致润滑不良并损坏曲柄销和轴瓦。
4. 预防措施
针对以上情况，加强发电柴油机的管理是减少故障最有效的方法：
1、发电柴油机低负荷运行时，增压器效率低，扫气效果差。 说明书要求辅机负荷低于一定功率时采用轻油，功率超过一定水平时可采用重油（例如：A轮辅机额定功率为440KW） ，且燃烧重油的负载要求在160KW以上，负载低于130KW时应使用轻油）。 对于长期抛锚的船舶，重油发电柴油机应尽可能远离重油（以上）并在最低负荷值下运行（瓦锡兰发电柴油机要求运行在70低负载运行 3 至 5 天后，以 % 至 75% 负载运行 2 小时）。
2、对于长期低负荷运行的发电柴油机，应适当缩短涡轮冲洗/拆卸、油头泵压力、缸盖研磨、气缸悬挂等维护周期。
3、发电用柴油机的启停应尽量靠近发动机进行。 启动前务必启动并检查。 停车时，打开电源指示灯，利用发电机柴油机的残余转速将气缸内残留的废气冲洗掉。 备用辅机每周至少盘车冲车一次。
4． 发电柴油机起缸后的试车应严格按试车程序进行：第一次试车时，辅机运转时间不应超过1分钟。 注意副机有无异常声音，检查各轴承温度。 如果装配不当，就会产生温差。 再次运行船舶自动化设备维修，运行时间不应超过3分钟船舶安全管理体系软件，并再次检查各轴承的温度。 今后试运转时间将增加到10分钟或半小时，然后停机检查各缸轴承状况。 辅机断电运行一小时。 操作过程中，用点式温度计测量门盖温度，检查润滑油压力和温升； 冷却水压力和温度； 摇臂油压（如有）； 以及各气缸的排气温度。 、温升是否均匀，各缸温差是否相等； 检查是否有漏油、漏水、漏烟等现象。停车15分钟后，打开车门检查。
5、加强发电柴油机润滑油的分离净化，并定期检测，确保润滑油质量； 定期清洁润滑油过滤器，检查过滤器的完整性和有效性。 发电柴油机检修时，应保证油道清洁，防止异物进入。
6、按规定时间测量气缸爆炸压力和压缩压力，及时调整各气缸的负荷，保持各气缸的功率平衡； 定期测量齿轮差。
7、起吊气缸时，必须仔细检查并记录气缸套、曲轴轴颈、连杆大端内径、连杆大、小端轴承间隙、连杆螺栓长度等测量值，并核实重要零部件的圆度、圆柱度、间隙、长度等测量数据是否超限。
8、主轴承、连杆大端轴承、活塞销轴承、连杆螺栓等应按说明书规定的时间间隔定期更换。
9、建议发电柴油机停机前，改用轻油并高负荷运行，以清除积炭。 船舶靠岸停泊修理后，每天都会启动。 出坞前一天冲车，然后开始怠速5分钟； 如果冲车后卡住，则将车反向转动100度以上，并重复反向起动，直至汽车转向平稳并正常冲车为止。
4。结论
柴油发电机组作为船舶的动力源，需要进行科学管理，按照使用说明书定期维护保养，以保证柴油发电机组的正常运行。 通过以上案例分析，此类故障并不仅限于发电柴油机。 其他厂家的发电柴油机，由于长期低负荷运行、长时间停机而不频繁起动，也会造成活塞卡涩等故障。 因此，提高工程负责人员的综合能力，加强发电柴油机的管理，是避免发电柴油机故障甚至严重事故的最有效手段。 也就是说，设备的良好运行离不开高素质管理人员的良好维护。
参考：
[1] 赵斌. 发电柴油机故障检修实例[J]. 中国水运（下半年），2021, 21(12): 43-44.
关于作者：
赵斌 中远海运船员管理有限公司青岛分公司总工程师
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