摘要：柴油机在工作过程中经常遇到拉缸问题，加装曲柄箱真空压力表和将电子检测系统反复测试，真空压力表及时反应曲柄箱压力情况以及该检测系统能够在柴油机工作中出现故障时实施自动关闭，从而防止因故障导致整体柴油机瘫痪。本文通过对某艇TBD620柴油机拉缸故障进行深入分析，提出几种拉缸表现和原因，并采取相关修理措施。
关键词：TBD620；柴油机；拉缸故障；分析
目前我国使用的柴油机比较广泛，很多柴油机械都用来实施大型工作，但也有部分小型施工也会用到。TBD620柴油机的由来源自于德国，德国生产技术相对较高，此柴油机有以下特点：耗油量低、输出功率大、寿命长、具有结构紧凑等特点，且自动化程度高，因柴油机输出功率大，所以用途也比较广[1]。柴油机在运行时能对多种参数进行实施监控，如果超出工作范围，柴油机会自动发出警报或关闭。此柴油机的出现更好的替代了我国大功率高速柴油机，该类型柴油机已经应用到船体或大型车体上，但是此柴油机在工作中会出现频繁的拉缸故障，因此本文将针对此柴油机故障进行分析，并提出几点有效处理措施。
1、拉缸现象和原因分析
1.1拉缸现象
拉缸现象是指活塞裙部或者活塞环与气缸之间直接性的接触，因两者在同时运动时，所产生的相互作用导致表面受到划痕、磨损，严重可导致咬死。根据拉缸不同程度的损伤，可将损伤划分为以下几种：磨损、划痕、拉缸或咬缸，但目前其统称均为拉缸。
一般情况下，活塞环与缸套之间的拉缸仅限于运转初期，航行试验和台架试验等使用初期，如果在运行过程中能磨合成功，则不会有拉缸现象发生[2]。但是活塞裙部和缸套发生的拉缸现象，多发于数千小时内磨合完成后且稳定的工作状态。
导致柴油机拉缸现象的产生多数是因为其表面的润滑油受到一定的损坏，或因表面的润滑油减少，而两者在接触运转时，产生高温、高压，因此会上下滑动，导致摩擦产生的温度上升，一旦温度过高达到金属的熔点，导致金属表面融化，引起擦痕或磨损，如果故障不能及时清除，会导致磨痕越来越大，加重受损程度，导致金属面的晶格断裂或变形等现象发生，此现象称为熔着磨损；磨损后的金属颗粒会运动在缸周，导致熔着擦伤或因运动产生滑动的沟槽，部分严重的则会导致黏连卡缸，运动受限，导致发动机不能正常运转，被迫停机，这种现象称为咬缸，严重导致发动机损毁。所以，在使用发动机的过程中必须针对此故障的发生采取有效的处理方式，并根据出现故障的原因有效的预防发动机拉缸咬缸等现象的发生。
1.2柴油机拉缸原因
（1）柴油机温度过高
由于柴油机属于大型输出功率的发动机，会被应用在很多大型船体或工作中，柴油机在工作中经常处于超负荷运转，有些柴油机因自身散热系统不好，或因机体水垢污渍等严重超标，导致发动机长时间的高温情况。一旦发动机因温度过高，超出正常温度范围，机体内的润滑油就会逐渐减少，使机体内润滑油不足，不能有效的起到润滑防护作用，因此，导致发动机不同程度的磨损，造成机体损伤。如果发动机缸套润滑油温度升高达到200℃后，吸附性会降低，机体金属表面完全暴露在外面，这样也会导致熔着磨损，从而造成咬缸或拉缸现象。
（2）个别气缸负荷过大
因柴油机都利用组合式高压泵，利用操纵拉杆来对调速器进行拉动，从而改变弹簧的压力来对柴油机转速进行控制（主机一般采取的是液压调速器），高压泵柱塞杆的转动受调速器拉杆控制，起到对发动机的燃烧油量的控制，使发动机保持稳定的转速[3]。发动机如果因个别缸有过多的喷油量，则会导致发动机缸内热能超负荷，机体因温度高于设计参数，造成活塞融化，引起拉缸等故障。
（3）柴油机机体结构
我们都知道所有发动机都需要降温冷却，不能超负荷运转，热量也不能高于设计参数。而主润滑油道的润滑油所起到的作用就是冷却柴油机活塞，从喷嘴向活塞孔内喷射，活塞运动到下止点时，喷嘴会直接插入到油孔内，其间隙只有2mm，如果喷嘴油杆受到挤压故障变形，活塞会和喷嘴发生碰撞，导致油杆在高频率的冲击下发生断裂，因此，润滑后失去了冷却活塞的作用，因温度的逐渐升高，造成拉缸故障的发生。因喷油嘴孔径特别小，所以不能有任何杂物卡住，一旦有杂物润滑油就不能正常喷射，无法冷却活塞。
2、某艇柴油机故障现象及原因分析
某舰主柴油机为TBD620V16型柴油机，额定功率为2032kW，额定转速为1800 r/min。在工作时，主机在1700 r/min同时运行，但是有一台主机因柴油机曲轴箱压力过高导致报警，而后润滑油压力也紧随报警，随后需要人力进行紧急关闭发动机。关闭发动机后，对其进行全面检查，发现有好几个连杆轴承已经不能运转，而且油箱底部有进水现象。
通过对柴油机的检测，检测的故障结果有以下几点：
（1）对气缸进行拆除，发现有气缸已经出现拉缸现象，缸套燃烧室橡胶圈封闭出有裂纹和磨损，而较为严重的是活塞顶部，已经全部融化，出现漏洞，活塞环也出现断裂现象，发动机燃烧室的平面撞击出很多凹痕。
（2）对连杆拆卸，发现连杆轴径上有缸内杆轴瓦的轴承合金的融化物，连杆已经严重变形弯曲，并且还有凹痕，张弹力已经失效，划痕比较明显的是连杆轴颈。
3、排除故障
根据柴油机厂的建议，因这种柴油机和其它机体不同，采取普通的修理方式效果不明显，如果利用常规的修理方式，即便当下修好后期还可能会出现故障。因此，在修理柴油机之前，要对其检查故障原因，故障出现在什么位置，合理的辨别其他故障原因，把造成故障的原因作为修理的重点。
（1）柴油机出舱吊回内场分解，检查各个零部件，更换损坏的活塞连杆组及缸套，并对所有缸套进行珩磨处理。
（2）增压器、曲轴以及机油泵的损坏要直接更换新的，而其他可以修复的零件不用更换。
（3）对发动机的润滑油嘴进行安装后，要对其仔细检查，把每个缸活塞盘至下止点，仔细检查喷嘴是否能正常进入活塞油孔内部，并且保证喷嘴不能与油孔边缘发生擦碰[4]。
（4）发动机监控系统的检测，对发动机曲轴箱的内部压力报警系统实施反复测试，确保发动机发生故障时，能及时的发出警报，保障警报的准确性、可靠性。
4、预防措施及运行管理
（1）出现故障的柴油机经过修理后，磨合期相对较长，柴油机需要在空车的情况下进行3个小时的磨合，注意记录、分析、柴油机热功参数及排烟烟色。另外，还要注意航行试验中，降低负荷试验的时间要有所增加，从而使柴油机的所有部件都能磨合的更好；发动机磨合完成后，才对柴油机进行全负荷的试验。
（2）此柴油机的监控系统能有效监测轴箱内的压力，一旦压力高于所设定的参数时，发动机会有报警系统， 不过因柴油机运转的噪声大，可能会忽视发动机的报警系统[5]。报警讯号的输出，值班人员听到警报后必须到控制箱对警报进行查看，对发生的警报做相关处理，检测发动机是否出现故障，找出发动机故障原因。
（3）给发动机曲轴箱加装一个曲柄箱真空压力表或压力传感器，但压力值要比报警传感器高出50 Pa，一旦发动机出现拉缸故障，会有大量油气冲出曲轴箱，曲轴箱压力高于所设定的压力传感器就会发生警报，人员也能及时的发现对故障进行处理。如果拉缸出现的故障较为严重，曲轴箱内部压力超出设定的停机压力时，则控制系统会及时自动停机，从而出现故障时能及时的发现进行修理，此设定的最大好处就是发动机出现故障时，人工或控制系统能及时关闭停机，防止后期发动机故障更严重。
结束语
本文通过某舰TBD620主柴油发动机的研究，对柴油发动机出现的故障进行分析，把发生的故障及时排除，并针对发动机安装报警系统，一旦发动机出现故障，报警系统会发出警报，将发动机及时关闭，人员可及时发现故障对其进行检测，为柴油发动的修理和防护提供了一定的参考资料，避免柴油发动机故障扩大[6]。
参考文献：
[1]单辉祖.材料力学.[M]北京：高等教育出版社.
[2]金属材料性能、牌号、用途实用手册.[M]北京：中国科技文化出版社.
[3]李卓球.工程力学.[M]北京：高等教育出版社.
[4]钱耀南.船舶柴油机[M].大连：大连海事大学出版社, 2003.
[5] 袁任光, 林由娟. 柴油机选用与故障排除[M]. 北京: 机械 工业出版社, 2010.
[6] 周卫杰. 船舶柴油机结构与维修[M]. 辽宁: 大连海事大 学出版社, 2018.