为什么副机活塞环不但弹性极差,且磨损严重会导致冒黑烟？
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副机活塞环不但弹性极差,且磨损严重，引起压缩压力不足，导致冒黑烟的故障案例
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活塞环组合图 (3)
故障现象：
某轮是一艘1.5万吨级的老油轮，
共配有三台6250Z(2)CD的副机。
近来开始出现No.1副机经常冒黑烟，
且有时很严重，
有时则稍稍有一些黑烟。
并进一步观察到负荷低时烟色反而黑,
负荷高时烟色略清淡,
这是偶尔出现的反常的阵发性现象。
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活塞环组合图 (14)
故障处理过程：
根据柴油机理论,
冒黑烟有多种原因如喷油器雾化问题,
增压器问题,
喷油定时滞后严重,
超负荷使用等等。
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检查副机实际情况,
个别缸高压油管脉动不明显,
判断下来黑烟的起因是喷油器。
接着二管轮逐一校泵喷油器,
果然有几只雾化质量极差
甚至几乎到了不出油的地步,
喷油嘴积炭严重,
于是换新喷油嘴校泵后再次投入使用。
...
过了短短两、三天，
副机故伎重演,
再次拆检,
发现个别喷油嘴的喷孔已明显变小
或全部堵塞,
情况比前一次更糟。
看着那些或堵塞
或内外结炭严重的喷油嘴，
一致认为是喷油嘴过热所致。
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在排除了冷却等几方面的原因后,
想起该副机所有喷油器底部的紫铜床
由于最近不断的遗失
而换上了自己找来的其他代用品,
其厚度明显比原配的要薄,
厚度的变薄极有可能
使喷油嘴过分伸入燃烧室中
从而改变其与燃室的正常匹配情况,
燃烧更接近喷油嘴而导致过热。
等加工妥规定尺寸的紫铜床,
换新喷油嘴重新启动副机后
才发现这又是一次徒劳。
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在排除了喷油器本身、
喷油定时(没有严重的后燃而引起的黑烟)，
进、排气传动件，
定时及间隙等问题后,
重新考虑到增压系统。
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其实一开始就怀疑过增压器,
但一来它既无转速表，
又无扫气压力表，
根本没法考核其性能。
二来该增压器去年进厂修船时
彻底解体清洁过，
运行一直很平稳正常，
且冒黑烟时症状最为明了的就是
喷油器及高压油管的脉动。
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现在开始怀疑其转速可能下降,
增压压力就可能下跌就
自然联想到其废气能量可能减少了。
但实际上在同等负荷下，
该副机的排温其实要比
其他副机略高20~30℃，
也就是说其废气的能量
是足够维持涡轮的高转速
而带来足够的增压压力的
(正是起初不怀疑增压问题的一个方面)。
...
如果上述假设成立,
那么必然也要假设废气中
有很大一部分能量被损失了，
想起平时该副机在使用时
曲拐箱后侧两透气口出气量极大,
远远大于其他两台副机，
而许多值班人员都说
很长一段时间一直是这样，
二管轮还因此检查过
循环油箱的透气管是否畅通，
结果是畅通正常的，
证明并不是因透气管的不通
而使曲拐箱大量透气。
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这样分析下来,
曲拐箱内大量气体
正是缸内燃烧的一部分排气倒窜而来,
且在最近愈演愈烈。
顺理成章地继续推论:
当缸内漏气严重,
废气能量即减少,
增压器转速下降,
增压压力下降,
进入气缸的新鲜空气量就少，
形成了油多气少的不完全燃烧状态。
喷油器在雾化时由于压缩压力的降低
直接使得喷射背压的下降，
空气密度减小,
喷注所受阻力变小，
雾化质量越差。
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活塞环漏气，
压缩压力下降又同时使得燃油油耗上升,
功率发不足,
为了满足一定的功率需要,
缸内喷进了更多的燃油。
这样就使得燃烧的条件雪上加霜。
于是喷油嘴内外积炭,
喷孔堵塞,
针阀咬死,
新的喷油嘴用不了两三天
也成了必然的结果,
依靠换喷油嘴也成了治标不治本的工作。
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另外缸内的窜气
也对滑油带来了不同程度的损耗，
由于活塞环具有泵油作用,
使得不少滑油进入气缸上部被烧掉，
下窜的燃气也使得
系统滑油变脏、变黑、氧化，
油质明显变差。
当然在负荷高、低变动时，
由于供油量大小的变化,
对于喷油嘴喷孔孔径变小、
堵塞或针阀咬死
就直接可能导致供油分配不再均衡
而严重影响某些喷油器的雾化,
出现阵发性的冒黑烟。
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为了证实实际情况,
让二管轮测定该副机的压缩压力
(平时对副机只注重于测爆炸压力而不测压缩压力),
果不出所料，
其数值已明显低于说明书的最低标准值。
翻看副机运转小时，
离这次将进行的吊缸周期
还差好几百小时，
查上次吊缸记录才恍然大悟。
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上次吊缸时因测得的各缸径、
各活塞环技术数据
均还算符合说明书规定范围之内，
故未更换任何部件。
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至此已经历了将近两次吊缸周期，
可以想象活塞环等磨损已相当大，
加之气缸本身也在磨损,
造成漏气也是迟早的事。
这样我们就进行了常规的吊缸保养工作，
实际情况确实是活塞环不但弹性极差,
且磨损严重，
放入缸内测其搭口均已接近于极限值。
吊缸结束，
副机又恢复了正常。
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活塞环组合图 (29)
故障原因分析：
活塞环不但弹性极差,
且磨损严重，
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活塞环组合图 (41)
故障相关知识：
(2)柴油机汽缸压缩压力的检查。
柴油机汽缸压缩压力
依赖于汽缸和燃烧室的密封性，
主要是活塞环、汽缸壁、气门、气门座
和汽缸衬垫等的技术状况的好坏。
在柴油机使用过程中，
由于汽缸组零件的磨损、烧蚀、
结胶、积炭等原因，
会引起汽缸密封性下降，
因此汽缸密封性
是表征汽缸组技术状况的重要参数。
根据热力学的有关结论，
汽缸压缩压力与发动机的热效率
和平均指示压力有直接关系。
汽缸压缩压力
是评价缸密封性最为直接的指标，
并且由于所用仪器简单，
测量方便，
而得到广泛应用。
检查进气歧管真空度，
以弥补汽缸压力检查的不足，
借以互相验证，
判断发动机的故障。
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1)影响汽缸压缩压力的因素。
①由于金属零件的自然磨损，
使活塞、活塞环和汽缸壁的间隙增大;
活塞环折断、粘死或因过热疲劳
而弹性丧失，不起密封作用。
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②由于燃烧气体的酸性物质
对汽缸壁的腐蚀，
空气中的灰尘、燃油、
润滑油中的机械杂质
和不完全燃烧产物
对活塞、活塞环及汽缸壁产生磨损。
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③气门与气门座由于撞击、磨损
和高温气体烧蚀产生变形而密封不严
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④汽缸盖衬垫因烧蚀而漏气。
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⑤喷油器密封不良。
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整理的这个表，
也许对找到故障原因有帮助
AL0758-活塞环有问题可能会观察到的多个故障现象
(000-999)完整发动机-概述AL0758---G030冒黑烟的一部分故障原因及故障表现简单描述
(000-999)完整发动机-概述AL0758---G030冒黑烟的一部分故障原因及故障表现简单描述
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故障现象千奇百怪，
故障原因简单，也复杂，
请在评论或者私信中补充更多的相关
来自现场的丰富案例
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都看到这里了，
顺手点个赞吧,
送给在现场维修并把维修过程讲述出来的大师傅们，
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