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摘要：如今，在我们国家绝大多数的船只运行最离不开的部件当属柴油机了，对此，只有确保柴油机的运行稳定，性能良好才可以确保船舶运作正常，才能够更好地为国家的经济发展贡献力量。众所周知，任何设备在运行一段时间以后都会或多或少的出现一些问题，对于柴油机来讲同样如此，如果问题出现以后得不到合理的维护的话，就会使得它的使用时间明显缩减，严重的话还会导致设备报废。接下来具体阐述出现几率较高的一些柴油机问题，比如排烟温度过高、气缸套穴蚀、滑动轴承的故障、主机安全阀故障、主机“拉缸”。
关键词：船舶；柴油机；磨损故障；诊断；研究
导言：
船舶制造是一项系统工程，涉及到的技术多、范围广。柴油机设备作为船舶工程中的关键设备，它的质量离不开科学的技术和工艺作保障，同时也需要后期合理的检验及故障诊断方法来确保。
1船舶柴油机的概述
1.1船用柴油机基本功能和结构
船用柴油机的主要功能是使用挥发性较差的柴油或劣质燃料油作燃料，把燃烧的化学能转变为热能，再通过工质的膨胀做功把热能转换为机械能，来为船舶提供航行所需要的动力。柴油机主要部件包括：燃烧室、曲柄连杆机构、配气机构、润滑系统、冷却系统、调速系统、起动系统、换向系统和操纵系统。其中燃烧室部件、配气机构、润滑系统、冷却系统的正常工作对于柴油机的正常工作和船舶的安全航行起重要作用。
1.2柴油机的基本概念
对于柴油机来说，它是船舶柴油发电机组的“心脏”。同时，柴油机也是整个发电机组最为复杂、精密，制造技术以及制造工艺要求最高的部件。根据不同的特征，可以将柴油机进行不同的分类：首先，根据转速的不同，可以将柴油机分为高速以及中速、低速三种类型。根据燃烧室形式的不同，可以将柴油机分为直接喷射式柴油机以及涡流室式柴油机、预燃室式柴油机；其次，根据气体压力的不同，可以将柴油机分为单作用式以及双作用式、对置活塞式等类型。另外，根据柴油机用途的不同，可以将其分为船用以及工程机械柴油机；此外，根据柴油机气缸直径的不同，可以将其分为190、150、135（mm）等类型的柴油机。
1.3柴油机工作原理
对于柴油机来说，它属于内燃机的一种，因而其在工作原理方面跟内燃机的压燃机有着很大的相似性。对于内燃机的工作原理来说，它本身有着较强的规律，其工作过程中要将燃料以及空气源源不断的送入到气缸中，之后这些物质将会在气缸内着火燃烧，燃烧的同时也会放出大量的热能。燃气在吸收到大量的热量之后，将会产生一个高温以及高压的环境。这样一来，就可以推动活塞作功进而可以将热能进一步转化为机械能，带动船舶的运作。
2船舶柴油机设备的现状
（1）由于船舶柴油机设备的运行条件较其他柴油机设备的运行条件较为恶劣，因此所采用的制作材料也需要比其它制作材料的密度更大，并且更加坚硬，才能避免因为长时期的运作而发生船舶柴油机设备出现断裂纹，使船舶柴油机设备发生断裂纹故障的概率降低到合理的范围内。
（2）对船舶柴油机采取定期的故障排查，是减少船舶航行故障的重要方法之一。当船舶柴油机设备在航行过程中，因为过度的震荡而出现故障问题时，是无法及时进行有效的维修的，因为船舶柴油机设备在运行的时候温度和速度都会达到很高的水平，再加上维修需要专业设备的配合，降低设备故障的发生率。
3船舶柴油机设备的磨损故障分析
3.1船舶柴油机的齿轮磨损
（1）针对船舶柴油机设备的擦伤或者是刮伤这两种设备磨损，就需要技术人员避免固体杂物进入柴油机设备中，并保持柴油机中润滑油系统的干净整洁，对存在的杂物能够做到及时、有效的清理。
（2）当船舶柴油机设备中的齿轮长时间运作，再加上齿轮之间的磨合度不够，以及润滑油没有及时供应时，柴油机的齿轮面就会出现剥落，更严重的还会导致压碎。因此为了解决这个问题，就需要注重船舶柴油机中齿轮的选料。适度的提高副材料的密度和硬度，从而增加齿轮能够承受的负荷度，然后还需要为齿轮及时的提供优质润滑油，使齿轮中的轮滑油能够维持齿轮运转的需要。
3.2气缸套穴蚀
柴油机工作时，湿式气缸套外圆表面冷却壁上产生的不同于一般腐蚀和机械磨损的局部聚集小孔群腐蚀。气缸套穴蚀对柴油机的工作性能和使用寿命造成很大的影响。该问题的形成原因十分复杂。接下来具体阐述。首先，如果设备运用开式冷却法的话，由于冷水的温度低，加之设备高速运作的时候受热不一致，导致活塞等的间隙不一致，进而使得缸套的受力不均衡，导致穴蚀问题出现。其次，由于冷水中的杂质非常多，导致它的腐蚀性特别强，而强腐蚀同样会导致穴蚀问题。此外，曲柄连杆机构带动活塞高速往返运动，在一个往返过程中，活塞对气缸套产生很大的冲击，引起气缸套共振。气缸套共振时，缸壁的金属材料在活塞推力的作用下向一侧发生弹性变形。当活塞返回的时候，气缸壁面层的金属物质就会朝着另外一侧凸起，进而导致它的形状改变。长此以往必然会使得缸壁金属大面积掉落，进而导致穴蚀。应对方法。完善冷却装置。第一，运用闭式的冷却方法，能够确保冷水气温恒定，保证了设备的热膨胀指数，能够避免穴蚀问题出现。不过该方法的缺点是它所需的资金非常多，而且过程较为繁琐。第二，在冷水流入冷却腔以前将其软化，避免腐蚀问题发生。第三，在缸体外层做好保护工作。为了避免冷水对缸套造成腐蚀，可以通过镀铬、涂尼龙等方法避免腐蚀问题出现。第四，在冷却水中适当的增加一些抗腐蚀物质，最常见的比如乳化油。它会在缸套外层生成保护层。虽说它的厚度不是很厚，不过却可以完全阻挡气泡破裂对缸体造成的负面冲击。第五，将设备供油提前角调整到到最佳程度，确保每个缸的喷油量相同，保证设备运转稳定，避免振动，以此来起到防止穴蚀发生的目的。第六，假如条件许可的话尽量使用长活塞，原因在于短活塞的摆动角非常大，造成活塞倾倒力矩大，活塞与缸壁之间的接触面积小。较小的接触面积会加剧气缸套的震动，加剧穴蚀。如果使用长活塞的话就能够完全避免上述问题，降低震动现象的发生几率。第七，要尽量采用会相组织严密、均匀且石墨形态好，含Gr，Mo等元素的多元合会铸铁或锻钢作气缸套的材料。上述物质的机械能力较高，热稳性能良好，可以显著提升气缸套应对腐蚀的性能。第八，降低缸套外层的粗糙度，减缓穴蚀产生的进程。最后，积极开展冷却水腔的设计工作。如果冷却水流经区域是设计合理的腔体的话，其速度以及压力较慢，通常不会出现突然性的改变，只有这样才可以防止涡流区出现。
3.3主机安全阀磨损
当柴油机的气缸自身的压力大于安全阀的压力的时候就容易发生安全阀跳起的问题。具体原因有三点。第一，设备的工作压力大于它的设定压力，當工况改变的时候，就会导致其内的压力突然上升，导致阀门起跳。第二，阀门的质量较差。第三，喷油装置的品质不高。
3.4主机“拉缸”现象
如果主机的声音不洪亮，出现哒哒的不正常声响的话，我们就可以断定设备出现了“拉缸”问题。此类问题的形成原因有如下几点。第一，没有做好活塞热处理工作。第二，平时的维护工作不合理。应对方法如下：假如缸套出现了不正常的磨损，并且有严重的划痕的话，就表示润滑油系统存在杂质，必须第一时间清理。假如活塞的裙部存在擦伤现象的话，必须合理设计活塞构造或是换新。
4结束语
综上所述，船舶的柴油主机可能会出现磨损、变形等故障形式，导致船舶无法正常运行。为了提高船舶柴油机的运行可靠性，从而更好地使船舶的故障磨损得到及时、有效的解决，促进船舶业务的发展。
参考文献：
[1]章炜，任荣社.舰艇柴油机维护与管理[M].蚌埠：海军蚌埠士官学校出版社，2006.
关键词：船舶；柴油机；磨损故障；诊断；研究
导言：
船舶制造是一项系统工程，涉及到的技术多、范围广。柴油机设备作为船舶工程中的关键设备，它的质量离不开科学的技术和工艺作保障，同时也需要后期合理的检验及故障诊断方法来确保。
1船舶柴油机的概述
1.1船用柴油机基本功能和结构
船用柴油机的主要功能是使用挥发性较差的柴油或劣质燃料油作燃料，把燃烧的化学能转变为热能，再通过工质的膨胀做功把热能转换为机械能，来为船舶提供航行所需要的动力。柴油机主要部件包括：燃烧室、曲柄连杆机构、配气机构、润滑系统、冷却系统、调速系统、起动系统、换向系统和操纵系统。其中燃烧室部件、配气机构、润滑系统、冷却系统的正常工作对于柴油机的正常工作和船舶的安全航行起重要作用。
1.2柴油机的基本概念
对于柴油机来说，它是船舶柴油发电机组的“心脏”。同时，柴油机也是整个发电机组最为复杂、精密，制造技术以及制造工艺要求最高的部件。根据不同的特征，可以将柴油机进行不同的分类：首先，根据转速的不同，可以将柴油机分为高速以及中速、低速三种类型。根据燃烧室形式的不同，可以将柴油机分为直接喷射式柴油机以及涡流室式柴油机、预燃室式柴油机；其次，根据气体压力的不同，可以将柴油机分为单作用式以及双作用式、对置活塞式等类型。另外，根据柴油机用途的不同，可以将其分为船用以及工程机械柴油机；此外，根据柴油机气缸直径的不同，可以将其分为190、150、135（mm）等类型的柴油机。
1.3柴油机工作原理
对于柴油机来说，它属于内燃机的一种，因而其在工作原理方面跟内燃机的压燃机有着很大的相似性。对于内燃机的工作原理来说，它本身有着较强的规律，其工作过程中要将燃料以及空气源源不断的送入到气缸中，之后这些物质将会在气缸内着火燃烧，燃烧的同时也会放出大量的热能。燃气在吸收到大量的热量之后，将会产生一个高温以及高压的环境。这样一来，就可以推动活塞作功进而可以将热能进一步转化为机械能，带动船舶的运作。
2船舶柴油机设备的现状
（1）由于船舶柴油机设备的运行条件较其他柴油机设备的运行条件较为恶劣，因此所采用的制作材料也需要比其它制作材料的密度更大，并且更加坚硬，才能避免因为长时期的运作而发生船舶柴油机设备出现断裂纹，使船舶柴油机设备发生断裂纹故障的概率降低到合理的范围内。
（2）对船舶柴油机采取定期的故障排查，是减少船舶航行故障的重要方法之一。当船舶柴油机设备在航行过程中，因为过度的震荡而出现故障问题时，是无法及时进行有效的维修的，因为船舶柴油机设备在运行的时候温度和速度都会达到很高的水平，再加上维修需要专业设备的配合，降低设备故障的发生率。
3船舶柴油机设备的磨损故障分析
3.1船舶柴油机的齿轮磨损
（1）针对船舶柴油机设备的擦伤或者是刮伤这两种设备磨损，就需要技术人员避免固体杂物进入柴油机设备中，并保持柴油机中润滑油系统的干净整洁，对存在的杂物能够做到及时、有效的清理。
（2）当船舶柴油机设备中的齿轮长时间运作，再加上齿轮之间的磨合度不够，以及润滑油没有及时供应时，柴油机的齿轮面就会出现剥落，更严重的还会导致压碎。因此为了解决这个问题，就需要注重船舶柴油机中齿轮的选料。适度的提高副材料的密度和硬度，从而增加齿轮能够承受的负荷度，然后还需要为齿轮及时的提供优质润滑油，使齿轮中的轮滑油能够维持齿轮运转的需要。
3.2气缸套穴蚀
柴油机工作时，湿式气缸套外圆表面冷却壁上产生的不同于一般腐蚀和机械磨损的局部聚集小孔群腐蚀。气缸套穴蚀对柴油机的工作性能和使用寿命造成很大的影响。该问题的形成原因十分复杂。接下来具体阐述。首先，如果设备运用开式冷却法的话，由于冷水的温度低，加之设备高速运作的时候受热不一致，导致活塞等的间隙不一致，进而使得缸套的受力不均衡，导致穴蚀问题出现。其次，由于冷水中的杂质非常多，导致它的腐蚀性特别强，而强腐蚀同样会导致穴蚀问题。此外，曲柄连杆机构带动活塞高速往返运动，在一个往返过程中，活塞对气缸套产生很大的冲击，引起气缸套共振。气缸套共振时，缸壁的金属材料在活塞推力的作用下向一侧发生弹性变形。当活塞返回的时候，气缸壁面层的金属物质就会朝着另外一侧凸起，进而导致它的形状改变。长此以往必然会使得缸壁金属大面积掉落，进而导致穴蚀。应对方法。完善冷却装置。第一，运用闭式的冷却方法，能够确保冷水气温恒定，保证了设备的热膨胀指数，能够避免穴蚀问题出现。不过该方法的缺点是它所需的资金非常多，而且过程较为繁琐。第二，在冷水流入冷却腔以前将其软化，避免腐蚀问题发生。第三，在缸体外层做好保护工作。为了避免冷水对缸套造成腐蚀，可以通过镀铬、涂尼龙等方法避免腐蚀问题出现。第四，在冷却水中适当的增加一些抗腐蚀物质，最常见的比如乳化油。它会在缸套外层生成保护层。虽说它的厚度不是很厚，不过却可以完全阻挡气泡破裂对缸体造成的负面冲击。第五，将设备供油提前角调整到到最佳程度，确保每个缸的喷油量相同，保证设备运转稳定，避免振动，以此来起到防止穴蚀发生的目的。第六，假如条件许可的话尽量使用长活塞，原因在于短活塞的摆动角非常大，造成活塞倾倒力矩大，活塞与缸壁之间的接触面积小。较小的接触面积会加剧气缸套的震动，加剧穴蚀。如果使用长活塞的话就能够完全避免上述问题，降低震动现象的发生几率。第七，要尽量采用会相组织严密、均匀且石墨形态好，含Gr，Mo等元素的多元合会铸铁或锻钢作气缸套的材料。上述物质的机械能力较高，热稳性能良好，可以显著提升气缸套应对腐蚀的性能。第八，降低缸套外层的粗糙度，减缓穴蚀产生的进程。最后，积极开展冷却水腔的设计工作。如果冷却水流经区域是设计合理的腔体的话，其速度以及压力较慢，通常不会出现突然性的改变，只有这样才可以防止涡流区出现。
3.3主机安全阀磨损
当柴油机的气缸自身的压力大于安全阀的压力的时候就容易发生安全阀跳起的问题。具体原因有三点。第一，设备的工作压力大于它的设定压力，當工况改变的时候，就会导致其内的压力突然上升，导致阀门起跳。第二，阀门的质量较差。第三，喷油装置的品质不高。
3.4主机“拉缸”现象
如果主机的声音不洪亮，出现哒哒的不正常声响的话，我们就可以断定设备出现了“拉缸”问题。此类问题的形成原因有如下几点。第一，没有做好活塞热处理工作。第二，平时的维护工作不合理。应对方法如下：假如缸套出现了不正常的磨损，并且有严重的划痕的话，就表示润滑油系统存在杂质，必须第一时间清理。假如活塞的裙部存在擦伤现象的话，必须合理设计活塞构造或是换新。
4结束语
综上所述，船舶的柴油主机可能会出现磨损、变形等故障形式，导致船舶无法正常运行。为了提高船舶柴油机的运行可靠性，从而更好地使船舶的故障磨损得到及时、有效的解决，促进船舶业务的发展。
参考文献：
[1]章炜，任荣社.舰艇柴油机维护与管理[M].蚌埠：海军蚌埠士官学校出版社，2006.