摘要：本文主要针对16V240ZC型柴油机燃烧系统组成及各部出现的问题，分析产生的原因，找出解决出现问题的方法，并提出预防处理的措施，以保证船舶柴油机的正常运转
关键词：船用柴油机；喷油泵；喷油器；故障处理
前言
绞吸式挖泥船船舶动力来源于船舶柴油机【1】，柴油机的燃油喷射系统是柴油机最重要的系统之一，其主要功能是为柴油机缸内混合气的形成与燃烧提供所需的燃料，对柴油机的燃烧以及柴油机的动力性、经济性、可靠性、排放特性和启动性能等一系列性能指标具有直接的影响。影响燃油喷射系统的因素一般是燃油品质和喷射质量，压缩温度，供油正时等，本文通过对燃烧系统分析，在柴油机日常运转中在最佳时刻将一定数量的燃油，以一定的压力，雾状喷入缸内，以便与气缸内的空气充分混合燃烧，使燃油的化学能转变为机械能，实现功率输出。
1保证燃油品质
16V240ZC型柴油机是国产高速机，对燃油质量要求较高，这就要求轮机管理人员，在燃油加装环节严格遵守公司燃油加装程序，保证燃油品质，使用过程中应通过分油机对燃油进行净化，向柴油机输送干净的燃油，同时及时清洗燃油粗滤器和精滤器，保证燃油供给环节的质量。
2燃油喷射系统【2】
16V240ZC柴油机燃油喷射系统的基本组成，高压油泵、喷油器及高压油管，称之为泵-管-嘴系统。燃油系统设有燃油精滤器、低压燃油管（含定压阀）、喷油泵、双层高压燃油管、喷油器、喷油泵和喷油器的回油管系统以及高压燃油管燃油泄漏报警装置。此外，还设有柴油机机外的燃油系统，包括：燃油箱、燃油粗滤器、燃油输送泵、安全阀、燃油预热器及管件等。燃油系统原理图见图1。
图1 燃油系统示意图
2.1喷油泵
16V240ZC型柴油机采用意大利OMT公司生产的喷油泵，该泵是一种单体、用法兰装配的、恒定行程冲击式喷油泵，它安装在气缸外侧的机体顶板安装孔内，由供油凸轮按一定规律驱动，作上下往复运动，高压燃油顶开出油阀弹簧，经高压燃油管至喷油器。出油阀为压力卸载式，可使高压油管的残余压力保持稳定。柱塞下部以滑键形式与调节齿圈连接，调节齿圈与喷油泵供油齿条啮合，通过移动齿条便可改变柱塞在柱塞套内的相对位置，从而改变喷油泵的供油量和供油定时。
2.1.1BRYCE喷油泵的结构特点
带有卸载式出油阀。泵体与柱塞套之间有较大的冷却空腔，面对泵体有2个孔（大孔为进油孔，小孔为回油孔）。泵体两侧各有一个防蚀堵。供油齿条，面对喷油泵，向左移动增大供油量，向右移动减小供油量，供油齿条双向弹性。供油齿条每2个刻线之间的距离为2mm。。
2.1.2喷油泵日常维护保养
在柴油机日常管理中要求轮机员每月对柴油机爆发压力进行测量，并根据测量结果比较要求压力差在合适范围内，如不合适可对喷油泵调整垫片进行加减。垫片总厚度不得超过6mm，一般加厚1mm，爆压压力减少1Mpa，垫片数不得超过6片，否则会影响紧固后的实际厚度。垫片厚度对性能参数的影响：喷油提前角大，燃料加入气缸时的温度和压力较低，滞燃期长，发动机工作粗暴，噪声大。喷油提前角小，虽然初期温度和压力高，但作用的时间缩短，可能着火前活塞已下行，使空气温度和压力降低，也使滞燃期变长。因此选取合适的喷油提前角是十分重要的。垫片厚度↘喷油提前角↗爆发压力↗排气温度↘增压器转速↘增压器喘振裕度↗柴油机功率↗燃油消耗率↘。
2.1.3喷油泵故障分析
柴油机喷油泵故障在日常管理中一般会出现排烟温度降低或升高等现象，具体问题具体分析，如果发现某一个喷油泵的工作状态与其它喷油泵不同，应该尽早对其进行检查。如果一个喷油泵要求有一个大的供油齿条拉出量才能均衡排气温度，可能其磨损元件或出油阀泄漏。柱塞与套筒，柱塞与套筒为一对精密偶件，柱塞偶件主要故障有过渡磨损、拉毛、卡紧、要死以及穴蚀等，过渡磨损使偶件密封性下降，造成偶件漏油，喷油压力下降，雾化不良，以致各缸供油不均，转速不稳。
2.2喷油器
2.2.1喷油器基本概述
16V240ZC型柴油机采用意大利OMT公司生产低惯性多孔闭式喷油器。该喷油器安装在气缸盖中央，用压块和螺母紧固在气缸盖内。喷油器体上部拧有进油接管，通过气缸盖侧面高压油管输送来的高压燃油。接头在喷油器体上60°锥角内密封。喷油器体顶部有一M20 内螺纹。为了躲开弹簧，燃油油路不在喷油器的正中心处。在喷油器体与偶件中间装有一支座板用于对齐燃油油路。支座板有一止挡面用于限制针阀升程，它易于更换，这就免除了由于喷油器体的磨损而需要更换的麻烦。支座板由定位销固定到座体上以确保燃油油路准确定位。弹簧由特殊弹簧钢制成，用以抵抗在喷嘴偶件附近形成的高温。垫片用于调节弹簧力。
2.2.2 喷油器雾化质量
2.2.2.1影响雾质量的因素
喷射压力愈高，喷雾质量愈好。因此当代柴油机均在提高喷油器喷射压力上作不懈的努力，例240系列柴油机，C型功率等级时提高到34.5~35 MPa；喷射频率（每分钟的喷射次数）愈高，喷雾质量愈好。因此柴油机在高转速时的喷雾质量优于低转速；每次喷射的油量愈多，喷雾质量愈好。因此柴油机在高负荷时的喷雾质量优于低负荷。
2.2.2.2雾化试验
在符合要求的喷油器试验台上，对喷油器的喷射压力和喷雾质量检验的操作：在喷油器试验台上，以每分钟30次的喷射频率试喷15次，喷射声音应清脆，喷射的燃油应成雾状，不得成线成流。试验完后，不要马上取下喷油器，应该等待一会（例10秒钟），此时不得有燃油从喷孔流出，也不得在喷孔时出现油珠（精良的喷油器的喷孔周边是干的）。
2.2.3喷油器安装质量的检验
柴油机启动后，观测喷油器回油管的回油状态：正常情况，回出物应为纯净柴油，不得有其他东西，并且必须有纯净柴油回出，但不得成流。回出柴油成流：喷油器的进油管与喷油器体的接口处不密封；回出物体中含有气体：喷油器的压紧螺母与气缸盖相应座孔之间的密封铜填片不密封，燃烧室的燃气窜入；回出物体中含有机油：喷油器体与气缸盖相应座孔之间的橡胶密封圈不密封，气缸盖顶面上的机油流入。
2.2.4柴油机工作中，对喷油器故障的判断
回出柴油成流：针阀卡死在关闭位、喷孔堵塞、支承块上顶面裂纹（同时会出现该缸排气温度明显下降，而且整机燃油消耗量上升）等原因造成；无燃油流出：针阀卡死在开启位、针阀弹簧断裂、喷孔裂纹等
2.3燃油泄漏报警系统
16V240ZC型柴油机采用双层高压燃油管，当内管的高压管发生漏泄时，漏泄的燃油进入内外管之间的夹层，然后经连接管到达装于副输出端右侧的凸轮轴传动齿轮检查孔盖上采用浮子液位控制的UHK-30-200A型浮子液位控制器进行报警，同时泄漏出来的燃油回到燃油箱，燃油泄漏报警后，应立即查找原因，判明后，立即对损坏的高压油管进行更换，防止引起其他问题
3结论
根据上述燃烧系统的概述，在运转管理方面，要确保柴油机良好的燃烧质量，首先要保证燃油品质，确保喷射系统正常，喷油泵有正确的供油正时和均匀的供油量，喷油器有正确的启阀压力和良好的雾化质量，避免不正常喷射出现，在日常管理中，注意观察排气颜色，各缸的排气温度，定期测量各缸爆发压力，以便大致判断各缸供油定时的变化，测量各缸的压缩压力以判断各缸压缩状态，通过熟悉掌握燃烧系统原理及部件可能出现的问题，及时解决保证柴油机正常运转，使柴油机以最好的效率进行输出。
参考文献：
[1]孙培廷，船舶柴油机，大连：大连海事出版社，2002
[2]满一新，船机维修技术，大连：大连海事出版社，1999
论文作者:王海涛
论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期
论文发表时间:2018/7/5
标签：喷油器论文; 燃油论文; 柴油机论文; 压力论文; 气缸论文; 喷油泵论文; 高压论文; 《电力设备》2018年第7期论文;