一个柴油机运行时异常声音的根源

一个柴油机运行时异常声音的根源

沈延强

上海中船三井造船柴油机有限公司上海201306

前言

柴油机调试工作没有现成的教科书，需要在理论知识的基础上进行经验的积累，理论知识是从事柴油机工作的“敲门砖”，作为柴油机调试专业人员，要善于总结，勤于观察，认真分析，进而作出正确的判断。中医有“望闻问切”，柴油机调试工作也应多看、多听、多感、多想。本文就发生在某柴油机调试过程中的一个异常声音现象，而检查到的一个问题进行分析，得出的一点感想。

1、起因

某G80MEC型柴油机在车间调试时发生了一缸排气阀驱动泵异常声音的情况。在柴油机低负荷时所有缸运行正常，没有异常声音发生，当运行至75%负荷时，NO.7缸排气阀驱动泵发出清脆的敲击声，并且柴油机相关性能参数未见异常。

2、分析

此机型为MANME-C柴油机，排气阀驱动泵的工作原理就是底部高压油驱动内部柱塞上行，以增加驱动油管中的油压。而排气阀的工作则是由排气阀驱动泵提供的高压油进入排气阀顶部从而使排气阀杆下行打开排气阀；当废气排出后，排气阀驱动机构内的活塞下行，导致驱动油管内的油压降低，低至排气阀内的弹簧空气压力后，排气阀关闭。

产生“清脆”的敲击声，由此推断是柱塞与泵盖接触时没有了缓冲，或者缓冲减弱而引起的。从这一点出发进行了如下检查以及验证：

2.1驱动泵进油单向阀检查

排气阀驱动泵泵盖上装有进油单向阀，主要用于补油，如果此处的单向阀损坏或者止回作用失效，那么就会造成驱动泵内柱塞在受到高压驱动后上行时的阻力减小，进而造成柱塞与泵盖的刚性接触，产生“清脆”敲击声。

于是将NO.7缸的排气阀驱动泵进油单项阀与声音正常NO.6缸的进行了对换试验，但是NO.7缸声音依然存在，由此排除了单向阀的原因。

2.2排气阀驱动油管安装

排气阀驱动油管是一根连接排气阀驱动泵与排气阀的高压管，如果此高压管没有正确的安装，势必会造成泄露（双壁管，内部泄露，外部无法目测），造成驱动泵柱塞上行时缓冲减弱的情况。于是对本缸驱动油管进行了拆检并重新安装，动车再次验证，NO.7缸声音依然存在。

2.3排气阀驱动泵问题

如果排气阀驱动泵内部部件加工有问题（概率不高）会不会造成敲击声呢？于是将NO.7与NO.6缸驱动泵进行了互换试验，但声音并没有改变。

至此已经对发出“清脆”声音的NO.7驱动泵相关联的部件全部进行了检查，甚至已经更换了驱动泵，但声音还是从NO.7驱动泵发出来。由此，不得不将调查原因的重点进行转移，是其它部件的异常，反应在了排气阀驱动泵上的一种“表象”。于是对与驱动泵相关联的排气阀进行了检查：

2.4排气阀顶部节流螺栓

在MAN低速二冲程柴油机排气阀结构中，排气阀的顶部以及中部设计了两处节流螺栓，其作用有二，一是初期动车时释放系统内部的空气；二是在起到缓冲作用，使排气阀运行柔和。如果此处的节流螺栓出现问题（松动、漏装）那么就会造成缓冲失效，进而影响到驱动油泵的柱塞运行情况。

但对此处的节流螺栓进行拆检，未发现异常。

2.5排气阀液压缸（俗称“将军帽”）

在尝试过程中，选择了将发出敲击声的NO.7排气阀液压缸与NO.6进行了互换，互换后动车验证，发现敲击声转移至NO.6缸的排气阀驱动泵，由此推断NO.7排气阀驱动泵的“清脆”敲击声问题的根源在排气阀液压缸上。

3、进一步调查

问题的根源已经找到，但是排气阀液压缸的具体什么原因导致了排气阀驱动泵运行声音的异常呢？

3.1拆检有问题的排气阀液压缸

液压缸的主要由内置小活塞、顶部节流螺栓、中部节流螺栓、以及壳体组成，顶部和中部的节流螺栓已经在前期进行过检查确认没有发现异常。对壳体以及小活塞的尺寸依照图纸进行了测量对比，也未发现异常。

3.2对比检查

液压缸装复完毕后与正常缸进行对比。在对比中发现了一个问题：安装在液压缸中部的节流螺栓没有安装到位，造成安装不到位的原因是壳体上与之匹配的有效螺纹不够（太短），由于螺纹不够，见下图：

4结论：

那么为什么此处螺纹加工不到位会造成排气阀驱动油泵有敲击声呢？由于此处螺纹不够，那么就造成了与之匹配的节流螺栓无法完全达到预期的位置，起不到缓冲作用，相反，造成了泄压的结果。

5心得

我们应该在调试大型船用低速柴油机的过程中，将其看做一个有机的“生命体”，就像我们的身体一样，问题的表象不一定就是发生问题的根源所在。要从结构以及原理上着手去解决问题，掌握各部件之间的关联性，这样在解决问题时才会少走弯路。本文中所提及的问题的根源是个很小的问题，但是查找的经过破费一番精力，将此经验与同仁分享，望大家在今后的工作中有所参考。