某輪副機(jī)四臺，型號YANMAR6N330L-EV，立式直列6缸，缸徑330mm，額定轉(zhuǎn)速720r/min，功率2354kW；增壓器一臺，型號MET30SR，廢氣渦輪進(jìn)口兩個(gè)；空冷器一臺，型號YPC-190H75，體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，空氣通道散熱片之間的間隙很小，易臟堵。

1故障現(xiàn)象

某次，NO.3副機(jī)各缸排溫和廢氣透平進(jìn)口溫度偏高（排氣總管同，參數(shù)見表1“副機(jī)檢修前”欄），在環(huán)境氣溫和水溫較高海域，50%負(fù)荷左右，廢氣渦輪進(jìn)口高溫報(bào)警（允許最大溫度為580℃，設(shè)定報(bào)警值550℃），根本無法正常使用。

2檢查過程

（1）排除誤報(bào)警

核對排氣總管溫度傳感器顯示，與機(jī)旁溫度表讀數(shù)基本相同(2組排氣總管上的水銀溫度計(jì)讀數(shù)分別為545℃和540℃)，排除溫度傳感器失真而誤報(bào)警的可能，確認(rèn)各缸排溫和渦輪進(jìn)口溫度偏高。

（2）檢查空冷器的空氣溫度調(diào)節(jié)擋板

該副機(jī)空冷器，設(shè)有加溫裝置，在停車和低負(fù)荷時(shí)，利用缸套水適當(dāng)加溫增壓空氣，以減少啟動初期和小負(fù)荷時(shí)活塞、缸套等的低溫腐蝕。

空冷器的換熱面積，1/3是缸套水加熱增壓空氣，另2/3是低溫淡水冷卻增壓空氣；以一個(gè)擋板自動調(diào)節(jié)增壓空氣流經(jīng)空冷器的路徑——副機(jī)負(fù)荷高于設(shè)定值，擋板關(guān)閉加熱的部分通路，減少增壓空氣加熱；副機(jī)負(fù)荷低于設(shè)定值，調(diào)節(jié)檔板打開加熱的部分通路，增壓空氣加熱。

以前，曾發(fā)生過擋板卡死在開啟位置，副機(jī)負(fù)荷增加仍繼續(xù)加溫增壓空氣，增壓溫度高導(dǎo)致副機(jī)排溫高。

檢查增壓空氣溫度調(diào)節(jié)擋板，見其可隨副機(jī)負(fù)荷正常自動啟閉，確認(rèn)增壓空氣溫度調(diào)節(jié)擋板正常。

當(dāng)時(shí)空冷器進(jìn)出口“U”型壓差計(jì)損壞，但基于經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為空冷器出口增壓空氣溫度正常（41℃）就可以認(rèn)為空冷器空氣側(cè)沒有臟堵，不必進(jìn)一步了解空冷器進(jìn)出口壓差。

（3）檢查各缸燃油噴射

·使用爆壓表，測得各缸爆壓10.1-10.4MPa（功率1266kW），未超過說明書限定值；

·測得噴油定時(shí)，上止點(diǎn)前19.3°-19.8°，符合說明書要求。

船上沒有配示功器無法測取手拉示功圖，且轉(zhuǎn)速720r/min也較難測取。

（4）解體檢查增壓器

一般認(rèn)為，解體清潔廢氣透平，是降低副機(jī)排溫的最有效手段之一，因?yàn)閺U氣透平臟污，會降低增壓器效率，供氣不足使副機(jī)排氣高溫。

按說明書，副機(jī)廢氣透平解體檢查周期8000小時(shí)。該副機(jī)增壓器上次解體后已使用6977小時(shí)，決定全面徹底的解體檢查廢氣透平。

檢查發(fā)現(xiàn)，消音器、進(jìn)氣渦殼、擴(kuò)壓器、轉(zhuǎn)子及兩只葉輪、噴嘴環(huán)等都嚴(yán)重臟污，于是化學(xué)浸泡有關(guān)部件，徹底清洗、清潔，更換軸承、氣封、油封等部件，裝復(fù)后試車，副機(jī)排氣依然高溫，只是下降了一點(diǎn)點(diǎn)（參數(shù)見表1“增壓器解體后”欄）。

（5）吊缸檢查

氣缸進(jìn)氣閥和進(jìn)氣通道積碳臟堵，可能使進(jìn)氣不足，排溫升高；氣缸和活塞環(huán)嚴(yán)重磨損，可能降低壓縮壓力，排溫升高。說明書要求，副機(jī)吊缸檢修周期8000小時(shí)。鑒于該副機(jī)上次吊缸后已使用6382小時(shí)，決定提前一千多小時(shí)吊缸。

吊缸發(fā)現(xiàn)：

·各缸進(jìn)氣道和排氣道，并不太臟；

·各缸氣缸磨損，正常；

·活塞環(huán)，其他缸正常，僅第四缸徑向圓柱面磨損較嚴(yán)重，但沒有斷令，天地間隙也不大，與缸套密封尚較好（所以排溫不比其他缸高）。

徹底清潔進(jìn)氣道和排氣道，全部裝復(fù)試車，副機(jī)排氣高溫現(xiàn)象依舊（參數(shù)見表1“副機(jī)吊缸后”欄）。

表1故障副機(jī)參數(shù)

（6）拆檢空冷器

經(jīng)過上述一系列檢查，仍然排氣高溫，不得不懷疑空冷器空氣側(cè)臟堵，于是拆檢空冷器。

拆檢發(fā)現(xiàn)，煙灰、碳粒等嚴(yán)重臟堵散熱片，氣流通道面積大大減小。

鑒于該空冷器結(jié)構(gòu)特殊（無法原地浸泡清洗），拆下空冷器化學(xué)浸泡、清洗、沖冼、檢查，換新所有床墊，裝復(fù)試車，排氣進(jìn)渦輪溫度下降超過50℃（參數(shù)見表1“空冷器清洗后”欄），NO.3副機(jī)各缸排溫和廢氣透平進(jìn)口溫度偏高故障排除。

3故障原因的防范措施

綜上所述可知，NO.3副機(jī)各缸排溫和廢氣透平進(jìn)口溫度偏高故障的主要原因，是增壓空氣中灰塵和油氣臟堵空冷器的氣側(cè)通道，流通面積減小，流通阻力增加，氣體流量降低，各缸過量空氣系數(shù)太小，導(dǎo)致柴油機(jī)后燃，排溫上升。

壓氣機(jī)無喘振，是因?yàn)樗臎_程柴油機(jī)增壓器壓氣機(jī)工作曲線遠(yuǎn)離喘振區(qū)。

各缸爆壓未見降低，是因?yàn)殡m過量空氣系數(shù)小，燃燒不良，但柴油機(jī)為需要的功率增加了噴油量。

鑒于該型空冷器易臟堵，建議的防范措施如下。

（1）增壓器吸風(fēng)濾網(wǎng)

·濾網(wǎng)不可太厚（以防進(jìn)氣量不足），最好使用指定生產(chǎn)商的產(chǎn)品；

·經(jīng)常更換清洗；

·破損的或縮小的要及時(shí)更換。

（2）機(jī)艙風(fēng)機(jī)，合理使用，避免機(jī)艙負(fù)壓，以確保柴油機(jī)有足夠的進(jìn)氣量。

（3）燃燒設(shè)備，加強(qiáng)管理，保證燃油良好燃燒。

（4）監(jiān)測空冷器空氣進(jìn)、出口壓差

·使用空冷器空氣進(jìn)、出口壓差計(jì)，保持監(jiān)測；

·若壓差計(jì)故障，及時(shí)修復(fù)和恢復(fù)使用。

（5）空冷器，定期檢查，及時(shí)清洗。

4反思

前面不厭其煩地介紹檢查過程，是想說明，不熟知設(shè)備特點(diǎn)，和保持習(xí)慣性思維，可能走多少彎路，浪費(fèi)多少時(shí)間。排查故障，必須熟知設(shè)備特點(diǎn)，克服思維慣性。

該副機(jī)YPC-190H75型空冷器的特點(diǎn)，是結(jié)構(gòu)緊湊，相對于掃氣空氣流量，散熱片之間空氣通道面積裕量小，一旦臟污，首先反映在掃氣空氣流量明顯減少，空冷器空氣進(jìn)出口壓差明顯增加，而增壓空氣溫度卻不會明顯升高。

而傳統(tǒng)的空冷器，相對于增壓空氣流量，散熱片之間空氣通道面積裕量大，一旦臟污，首先表現(xiàn)在換熱效率降低，增壓空氣溫度升高，增壓空氣流量卻不會明顯減少，空冷器空氣進(jìn)出口壓差也無明顯增加。

對于YPC-190H75型空冷器：

·熟知設(shè)備特點(diǎn)，就應(yīng)該主要依據(jù)空冷器空氣進(jìn)出口壓差判定是否空氣通道臟堵；

·克服思維慣性，不可僅憑空冷器出口掃氣溫度正常就習(xí)慣性地排除空氣通道阻塞的可能。

作者：王銀興 冒燕祥  來源：航海技術(shù)