【船机帮】某型柴油机冒黑烟故障的原因分析与排除

分析轻12V180ZC柴油机冒黑烟故障的原因，说明排除故障的方法和步骤，总结在柴油机维护管理中应注意的问题。

1.轻12V180ZC柴油机简介

轻12V180ZC柴油机是四冲程、12缸、V 型排列、机械增压器的高速柴油机。

V 型夹角为 60°，V型夹角内安装有高压油泵，高压油泵为整体式结构。

气缸盖为整体式，铝合金制造，6 个缸一个盖，上置凸轮轴式配气机构。

组合式铝合金机体，分为气缸体、上曲轴箱、下曲轴箱。

该柴油机结构紧凑，单位功率质量小，因此一般用作船艇主机。

2.故障现象

某年3月10日，某船正常航行，正常装载，气象情况良好，这时1号柴油机出现冒黑烟现象。

由于冒黑烟不是很严重，也就没有引起操作员的重视，仍然正常使用。

第二天启动柴油机时，操作员发现难起动，但经过三次启动后，又能正常工作，工作后发现冒黑烟比前一天严重，立即报告轮机长。

但由于航行需要，仍然继续工作，在航行中进行了检查，没有发现异常。

航行中的检查为后续排除故障提供了依据，航行中进行了如下检查：

1.检查进气系统

检查空气滤清器，管路没有堵塞、脏污现象，检查增压器，工作正常。

2.检查润滑、冷却系统

检查润滑油压力，温度正常，冷却水温度也正常。

3.检查调速器工作

该柴油机采用了液压调速器，观察其工作情况，没有发现异常。

船靠岸后，对柴油机进行下列检查：

起动柴油机，观察柴油机工作情况。

起动后，油门在怠速位置，用手分别摸各缸排气支管，缸温度差别不大；

提高转速后，发现左排３、右排４缸排气温度偏高，其他缸温度基本正常，因该柴油机没有装排气温度表，所以只能进行直观检查判断，柴油机结构见图 1 。

图 1 12V180 柴油机结构简图

这次柴油机产生故障的原因是排气门的气门座损坏造成的。是什么原因造成排气门的气门座损伤呢？我们分析可能是以下原因：

a. 气门座本身质量不高，存在缺陷。

b. 气门座和气门配合不好。

c. 燃烧室积碳，使气门、气门座积碳，造成气门和气门座磨损。

经过认真调查和仔细分析，最后确定本次故障是由于燃烧室积碳造成的，轮机部门反映该柴油机曾出现过 2 次排气冒黑烟现象，更换过 2 次左排３缸、右排 4 缸、右排 3 缸的喷油嘴偶件。

由于更换完偶件后故障消失，就没有引起重视。

所以，两次冒黑烟使燃烧室积碳，使气门和气门座之间形成硬质碳粒，造成二者之间出现磨损。

在进气冲程，新鲜空气进入气缸，废气也由关不严的排气门倒流进入气缸，新鲜空气量减少，氧气减少。

在压缩冲程中，新鲜空气（含未排净的废气）出现泄漏，压缩压力下降，喷油泵的喷油量不变的排气门气门座损伤后，造成排气门关不严，情况下，油多气少，就会冒黑烟。

在做功冲程，燃气泄漏，边燃烧边泄漏，油气未充分混合，冒黑烟，做功能力下降，排气温度升高。

因此，排气门关不严，会造成 4 个缸难于发火，柴油机起动时，难起动，在工作过程中，冒黑烟，功率下降，机体温度偏高（冷却系统自动调温时，难于反映出来），排气温度偏高，由于没有安装排气温度表也难于发现。

船用柴油机排烟管有夹层，用于冷却排烟管，外表也反映不出排气温度变化，只有气缸盖和排气总管之间的排气支管没有夹层，可以用手摸来判断温度。

a. 在分析柴油机故障时，首先要从理论上分析故障原因，再进行排除。

在故障排除不了时，对前面的分析要进行梳理，看有没有遗漏，或者分析是否正确，再进一步分析和排除。

在故障排除时，第一次分析检查没有结果时，大家感到束手无策，不知道如何下手，轮机长通过分析，决定进行气缸盖的拆卸检查，最终找到故障。

b. 船舶舱室空间有限，机器出现故障，一般不能随意拆卸，只有锁定故障后，才能进行大的拆卸，而且要经过主管部门批准。

这就要求机电人员必须有过硬的专业知识、排除故障的能力。

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