瓦锡兰 W9L20柴油机起动故障案例

瓦锡兰柴油机在船舶中速柴油机市场占有很大的份额。

随着瓦锡兰上海生产基地的产量不断增加，预期在国内建造的船舶上装配瓦锡兰柴油机的比例会逐渐提高。

笔者以在船工作期间遇到的瓦锡兰柴油机起动故障为例，探讨瓦锡兰柴油机起动系统故障的易发点以及管理和保养问题。 

某工程类船舶，艏机舱型，推进器为肖特尔全回转电力推进器，电力来源为6台瓦锡兰中速柴油发电机，型号W9L20，单机最大输出功率1700kW。

某段时间，柴油机起动困难，初次起动的失败率极高。

起动2～3次失败后再起动则成功率较高。

瓦锡兰W9L20柴油机起动空气系统原理见图1。

图1  W9L20起动 空气系统原理

瓦锡兰W9L20柴油机为空气马达起动。

来自空气瓶的压缩空气经减压阀减压后，通过起动控制阀送至起动马达；并分出1支为控制空气，与盘车机构相通。

若盘车机为脱开状态，则图1中的电磁阀(两位三通阀)通电，电磁阀下位通，控制空气经起动控制阀(手动)进入起动控制阀的控制端，起动控制阀右位通，压缩空气经起动控制阀进入起动马达，起动柴油机。

初步检查及排除故障的步骤如下：

(1)首先按下手动起动按钮起动柴油机，故障依旧，排除起动控制阀开度不够的故障。

(2)起动控制阀阀芯如果出现卡滞现象 (阀芯不活络)，初次起动时阀芯阻力较大，会造成起动困难。

因此，对起动控制阀进行拆解，润滑、活络 阀芯，装配后发现故障依旧。 

(3)将起动马达与其他机器调换，故障依旧。

排除起动空气系统的故障。 

(4)起动不成功的另外一个重要原因是发火转速达到后，油门没有跟上，即供油量不足。

而供油量不足又可分为高压油泵故障和喷油器故障。

由于该机器油头刚刚经过泵压和调试，可排除喷油器故障。

经简单检查油门齿条，发现No.1／3／7／9齿条卡滞严重。

其他齿条首次向内推动也较为费力。

经润滑活络后油门齿条正常，起动正常。

几天后，这台柴油机发生同样的故障，即问题并未得到彻底解决。 

W9L20柴油机高压油泵有其特点，即在油门齿条的对顶端设有1个气动停车气缸。

工作介质为压缩空气 (最高压力30bar)，控制点为高于15％额定转速。

三通电磁阀(下称三通阀,见图1中的主停车阀)受来自柴油机超速电子测速系统的控制信号控制，并与停车系统相连。

当三通阀通电动作时，压缩空气进入三通阀，然后由三通阀分配至装在每个喷油泵上的气动停车气缸，推动活塞，喷油泵齿条推向停车位置。

停车信号会持续足够长的时间，以保证发动机完全停止转动。 

当信号消失，电磁阀复位，空气经三通阀排出。

该三通阀(图1中的主停车阀)也可通过手动控制。

经核对说明书及图纸，分析故障现象，故障的根本原因很可能出现在高压油泵自带的停车装置上。

气动超速停车装置安装在组合式油泵座上并直接作用于油门齿条，气动超速停车装置的结构简图见图2。

图2 气动超速停车装置 

组合式油泵座上装有1个气动停车气缸，该气缸内有1个活塞。

当超速脱扣动作时，压缩空气从图2所示的箭头处进入推动活塞，活塞再将油门齿条推至零位。

活塞上作用的推力大于调速机构中弹簧的弹力。 

关闭空气阀后，拆掉高压油泵上气动停车装置的进气管，对气动停车气缸进行解体清洁 ，发现其内部较脏污。

控制活塞O形圈与缸壁有明显粘连，清洗后重新装配。

起动柴油机正常，且几天后该故障并未再次发生。 

至此,故障基本得到解决。

显然，故障的直接原因是该气动停车装置的气动停车气缸内脏污。

END