船舶柴油机异常噪声故障分析与排除

故障一： 

某拖轮主机在正车运行时，当转速达到300r／min以上，运行一定时间后 ，机油温度超过35℃A，整机出现无规律的、嘈杂的敲击声。

同时伴随着燃烧敲击声，转速出现10r／min左右的波动，频率较快；

排气温度温差较平时大，但未超出规定范围，增压器运转有轻微变音。

噪声主要来自配气机构，频率因转速高低而变化。

冷车或倒车运行时，一切正常。

故障二：

一台6135柴油机在非特定的情况下随机出现油门齿条高速窜动，柴油机振动加剧，柴油机运行声响增大，变杂，转速出现 10~20r／min的波动。 

故障一中异常噪声发自气门机构，其主要原 因有：

a．气门间隙不当；

b．气门弹簧折断，气门挺杆弯曲、推杆套筒磨损；

C．凸轮松动或异常磨损。 

着重对气门机构进行了仔细地检查。

首先检查凸轮轴，轴承间隙是否超差、偏 磨，进、排气凸轮，供油凸轮是否异常磨损 ，除个别缸机油管有堵塞以外，未发现任 何异常。

对其进行拆检疏通，保证正常润滑。

气门的配气定时，各缸的进、排气门启闭时间都在规定的允许误差范围内。 

粗略撬动传动齿轮未发现齿圈与齿彀的配 合松动， 或者齿轮与轴之间的配合松动。

随后检查配气系统的外部构件，挺杆与导程筒之间的间隙未见异常；

气门与气门导杆的间隙在范围内，积炭也不多，气门顶升机构未见异常。

各部件装复后，进行试车，虽然敲击噪声 有所减弱，但是故障依然存在。

继而检查燃油系统，故障可能的原因是：

a．喷油定时不准，发火次序存在差异；

b．高压油泵柱塞偶件间隙过大，导致各缸供油不均匀；

C．喷油器工作状况不良，导致各缸间燃烧状况差异。 

上述部件并未出现明显缺陷。

燃油系统引起柴油机异常噪声故障主要表 现为敲缸。 

但故障现象，显然不属于敲缸，而燃烧敲缸迹象也是由于其他原因引起的附属故障现象 。 

接着检查柴油机调速器，调速器工作异常主要表现为引起柴油机供油量的变化，导致各缸燃烧差异以及柴油机产生异常噪声。

拆检测量调速器各部件，调校精度、灵敏度，仍未发现故障的主要原因。

经过上述拆检，都未能找出故障根源，检点前面的工作有什么疏漏、偏失之处。

经过反复的实船测听，分析出以下几点：

a．噪声发自配气机构；

b． 噪声为不规则声，杂乱无章，气门的敲击失去了规律性；

C．只有机油温度上升后，转速超过了规 300r／ rain才 出现故障；

d．倒车时柴油机运行正常，正车时出现故障，且随着转速升高而加剧。

由此可以得出以下结论：

a．故障必然是由配气机构引起的；

b．配气机构的运动在一定的条件下失去了规律性。 

分析认为只有传动机构可以使六个缸都失去规律性。

彻底拆检凸轮轴传动机构，当拆去倒顺车 装置后，故障源暴露出来了：

凸轮轴传动齿轮与轴的过盈配合有轻微松动。

轴与传动齿轮配合机构如图所示。

凸轮轴与传动齿轮的配合

拆检发现凸轮轴与传动齿轮间过盈配合正车位置轻微松动，平键侧面磨损，倒车位置轴与传动齿轮键配合尚未失效。

正车时，在冷态条件下，转速在300r／min以下传动齿轮与凸轮轴间的配合尚能满足 要求，而当热态，转速超过300r／min， 由于配合间隙热胀冷缩的关系，以及传动扭 矩的增加，使配合失效，导致了气门间隙变 化，喷油定时改变，失去了规律，使得柴油机运行失常，产生异常噪声故障。

由于航行中，柴油机负荷变化，工况变化 ，故障的表现也有差异。

最后根据现场实际条件，平键新配，轴与传动齿轮配合面进行清理，采用环氧树脂粘 结固化。

修理后装复试车，一切正常。

这台柴油机串接着一台发电机与一台供水泵。 

故障是在更换高压油泵底座后过了一段时间发生的。

主要原因是底座更换后固定螺栓与油泵座盘孔小了2mm，在很长一段时间里，作为发电机原动机，没有出现故障，而当用作供 水泵原动机时，由于负荷增大，负荷波动很大，导致高压油泵凸轮轴与传动轴不同心 ，使得柴油机转速高低不定，调速器作用越强，转速波动幅度变小，而油门齿条就来 回高速串动，产生异常噪声。 

END