康明斯工程師以實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)分析發(fā)電機(jī)組排煙溫度異常的原因
柴油發(fā)電機(jī)排煙溫度是柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行工況的一個(gè)重要指標(biāo)參數(shù)，是各缸負(fù)荷大小和燃燒質(zhì)量好壞的反應(yīng)。船舶四沖程柴油發(fā)電機(jī)排煙溫度異常是比較常見(jiàn)的故障，是引起四沖程柴油發(fā)電機(jī)發(fā)生故障的重要原因。本文康明斯技術(shù)員以實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)分析柴油發(fā)電機(jī)排煙溫度異常的原因及排除方法。
影響康明斯柴油發(fā)電機(jī)排煙溫度的主要因素及故障分析四沖程柴油發(fā)電機(jī)排煙溫度異常成因比較復(fù)雜，輪機(jī)管理人員需結(jié)合理論知識(shí)和日常管理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)柴油發(fā)電機(jī)排煙溫度異常的原因進(jìn)行分析，并及時(shí)處理。
1.燃油品質(zhì)和各缸供油量燃油品質(zhì)直接影響柴油發(fā)電機(jī)的燃燒過(guò)程。如果采用不符合質(zhì)量要求的燃油，燃油在整個(gè)燃燒或者化合過(guò)程中，由于不能夠充分利用和完全燃燒，會(huì)導(dǎo)致柴油發(fā)電機(jī)的排煙溫度過(guò)高。通常通過(guò)控制燃油溫度來(lái)調(diào)節(jié)燃油的粘度，做到合理控制燃油的品質(zhì)。柴油發(fā)電機(jī)在運(yùn)行時(shí)由于某種原因出現(xiàn)各缸供油不均，噴油量相差較大，就會(huì)引起柴油發(fā)電機(jī)各缸的負(fù)荷不同，各缸的排溫相差就會(huì)較大，而單缸排溫不均又會(huì)影響到整機(jī)的排煙溫度過(guò)高等現(xiàn)象發(fā)生。因此，在多缸四沖程柴油發(fā)電機(jī)中，調(diào)節(jié)好各缸供油量可以控制好各缸排煙溫度的均勻性。
2.燃油霧化質(zhì)量和供油正時(shí)燃油良好的霧化是實(shí)現(xiàn)良好燃燒過(guò)程的基礎(chǔ)，如果燃油噴射系統(tǒng)出現(xiàn)如噴油壓力不夠、噴油器異常等導(dǎo)致燃油霧化不良，造成燃油與空氣混合不充分，影響燃燒質(zhì)量，就會(huì)導(dǎo)致排煙溫度出現(xiàn)異常。燃油噴射系統(tǒng)一般均在上止點(diǎn)前就將燃油噴入氣缸，若噴油提前角過(guò)大，會(huì)因噴油時(shí)缸內(nèi)工質(zhì)狀態(tài)不利于著火，使滯燃期延長(zhǎng)，最高爆發(fā)壓力過(guò)高，燃燒粗暴，排煙溫度會(huì)偏低。若噴油提前角過(guò)小，會(huì)因噴油著火前缸內(nèi)溫度與壓力已下降，也會(huì)使滯燃期延長(zhǎng)，后燃嚴(yán)重，排煙溫度會(huì)上升。
3.空氣進(jìn)氣量氣閥關(guān)閉不嚴(yán)（尤其是排氣閥因燒蝕而漏氣）、活塞環(huán)磨損嚴(yán)重或斷裂、氣閥間隙調(diào)整不當(dāng)和氣閥導(dǎo)管之間間隙過(guò)大等原因都會(huì)引起氣缸密封性變差，空氣進(jìn)氣量不足，壓縮壓力變小，壓縮終點(diǎn)溫度偏低而產(chǎn)生后燃，導(dǎo)致柴油發(fā)電機(jī)排煙溫度升高。另外進(jìn)氣道臟污堵塞、廢氣排出通道不通暢、增壓器壓氣機(jī)或渦輪機(jī)端積垢太多，會(huì)導(dǎo)致進(jìn)排氣不暢，引起進(jìn)氣量減少而出現(xiàn)排煙溫度升高。
通過(guò)機(jī)旁或機(jī)艙監(jiān)控室監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，觀察康明斯柴油發(fā)電機(jī)組各缸排煙溫度，從而分析可能的故障原因：
排氣溫度過(guò)高的主要原因可能是：柴油發(fā)電機(jī)負(fù)荷過(guò)大（這時(shí)應(yīng)降低負(fù)荷，減少?lài)娪土浚?；噴油過(guò)遲，后燃現(xiàn)象嚴(yán)重；噴油器漏油；排氣閥漏氣氣囗堵塞；掃氣壓力不足等。
排氣溫度過(guò)低的主要原因可能有：噴油過(guò)早（應(yīng)調(diào)整提前角）；噴油氣油孔堵塞；噴油泵供油不足；負(fù)荷過(guò)低；高壓油泵彈簧斷掉或柱塞卡死等。從以上的分析情況看，在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，注意觀察排溫及煙色，對(duì)于分析處理各種故障是很有幫助的，實(shí)際情況也是如此。
在處理故障時(shí)，一次遇到這樣的情況，一臺(tái)增壓器為IHI的柴油發(fā)電機(jī)，在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，其不帶負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，一切正常，但是加上負(fù)荷后，不能完全發(fā)揮其滿(mǎn)負(fù)荷功率。分析過(guò)程中發(fā)現(xiàn)其各缸排氣溫度過(guò)高，而該設(shè)備剛剛檢修過(guò)，當(dāng)時(shí)認(rèn)為可能是燃油系統(tǒng)的問(wèn)題。其中高壓油泵剛換新，進(jìn)排氣閥研磨過(guò)，這兩部分就被排除，估計(jì)可能是噴油滯后，通過(guò)檢查噴油提前角，發(fā)現(xiàn)滯后了5℃A，經(jīng)調(diào)整后發(fā)現(xiàn)排溫雖稍微降低，但還是偏高，走到船尾，發(fā)現(xiàn)排煙呈現(xiàn)黑色，排除燃油系統(tǒng)原因，斷定是進(jìn)氣系統(tǒng)的問(wèn)題。
由于進(jìn)氣壓力不足，造成燃油不完全燃燒，而檢修時(shí)進(jìn)氣濾器、管路都已檢查過(guò)，唯獨(dú)增壓器沒(méi)有動(dòng)過(guò)，分析應(yīng)該是增壓器進(jìn)氣阻力太大造成拆開(kāi)增壓器，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子葉片特別臟附著很多油泥、灰塵等，經(jīng)清除、裝復(fù)、試機(jī)，一切恢復(fù)正常狀態(tài)，排返也呈現(xiàn)出淡灰色。
排氣溫度過(guò)高的主要原因可能是：柴油發(fā)電機(jī)負(fù)荷過(guò)大（這時(shí)應(yīng)降低負(fù)荷，減少?lài)娪土浚?；噴油過(guò)遲，后燃現(xiàn)象嚴(yán)重；噴油器漏油；排氣閥漏氣氣囗堵塞；掃氣壓力不足等。
排氣溫度過(guò)低的主要原因可能有：噴油過(guò)早（應(yīng)調(diào)整提前角）；噴油氣油孔堵塞；噴油泵供油不足；負(fù)荷過(guò)低；高壓油泵彈簧斷掉或柱塞卡死等。從以上的分析情況看，在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，注意觀察排溫及煙色，對(duì)于分析處理各種故障是很有幫助的，實(shí)際情況也是如此。
在處理故障時(shí)，一次遇到這樣的情況，一臺(tái)增壓器為IHI的柴油發(fā)電機(jī)，在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，其不帶負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，一切正常，但是加上負(fù)荷后，不能完全發(fā)揮其滿(mǎn)負(fù)荷功率。分析過(guò)程中發(fā)現(xiàn)其各缸排氣溫度過(guò)高，而該設(shè)備剛剛檢修過(guò)，當(dāng)時(shí)認(rèn)為可能是燃油系統(tǒng)的問(wèn)題。其中高壓油泵剛換新，進(jìn)排氣閥研磨過(guò)，這兩部分就被排除，估計(jì)可能是噴油滯后，通過(guò)檢查噴油提前角，發(fā)現(xiàn)滯后了5℃A，經(jīng)調(diào)整后發(fā)現(xiàn)排溫雖稍微降低，但還是偏高，走到船尾，發(fā)現(xiàn)排煙呈現(xiàn)黑色，排除燃油系統(tǒng)原因，斷定是進(jìn)氣系統(tǒng)的問(wèn)題。
由于進(jìn)氣壓力不足，造成燃油不完全燃燒，而檢修時(shí)進(jìn)氣濾器、管路都已檢查過(guò)，唯獨(dú)增壓器沒(méi)有動(dòng)過(guò)，分析應(yīng)該是增壓器進(jìn)氣阻力太大造成拆開(kāi)增壓器，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子葉片特別臟附著很多油泥、灰塵等，經(jīng)清除、裝復(fù)、試機(jī)，一切恢復(fù)正常狀態(tài)，排返也呈現(xiàn)出淡灰色。
由此可見(jiàn)，在柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，必須認(rèn)真規(guī)察分析一些常見(jiàn)現(xiàn)象，從而來(lái)判斷設(shè)備的狀況，尤其是排溫度及煙色，因?yàn)樗亲詈?jiǎn)單、直觀、準(zhǔn)確的故障現(xiàn)象。設(shè)備管理人員只有把握住這些簡(jiǎn)單現(xiàn)象發(fā)生的原因，才能保證整臺(tái)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而保證柴油發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行。
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