国产MAN L16/24型柴油机故障多发应对方案
张弦
摘 要：结合国产MAN L16/24型柴油机在实际使用中发现的问题及解决办法，提出降低该型柴油机故障率的系统方案，供大家参考。
关键词：MAN L16/24型柴油机；共性故障；个性故障；运行管理大修间隔周期；管理建议
0 引 言
国产MAN L16/24型柴油机，在各种船舶上使用广泛，其优点突出，维护成本也较低，但其故障率相对较高。针对这些故障，管理人员积累了一定的处置经验，并提出了系统的解决方案，在实践中可切实降低该型柴油机的故障率，为柴油机的良好运转提供保障。
1 柴油机简介
该型柴油机为MAN公司在上世纪末设计生产的一款四冲程柴油机，主要参数如下：缸数：5～9缸；输出功率：450～990kW；转速：1 000/1 200rpm；缸径/冲程：160mm/240mm；压缩比：16.2：1。
该型柴油机主要优点有：（1）前端箱设计：附属部件如滑油泵、水泵、冷却器、滤器、安全调节阀等，都被集中安装在一个独立的前端箱内。（2）无管道设计：以无管道方式连接到柴油机内的油和水系统，总体上将零部件数量减少40%以上。（3）其使用的Sacos one柴油机控制系统，是一款较为成熟、稳定、实用的控制系统。
国内很多柴油机厂家都引进了MAN公司的技术，生产制造了该型船用柴油机，除少数部件，如增压器、高压油泵等采用进口件外，其余大部分部件，均由国内柴油机厂自行生产，并组装调试。
2 故障介绍
2.1共性故障
该型柴油机共性的故障不少，如缸头排气阀座处易漏水，进排气凸轮及滚轮异常磨损，增压器推力轴承易损坏，各温度、压力传感器易损坏等。
2.2 个性故障
该型柴油机的个性故障也不少。如前端箱裂缝（导致淡水通道和滑油通道连通），缸套顶部有裂纹的问题，如图1所示，在其他类型的柴油机上，都是很少见的故障。
3 降低该型柴油机故障率的常规措施
3.1 注重该型柴油机的运行管理
鉴于该型柴油机的可靠性，轮机人员平时应勤观察、勤记录、勤维护、勤保养。所有能观察、测量到的参数，应尽量记录，柴油机的温度、压力、转速等各参数，以及柴油机的拐挡差等，轮机人员应了如指掌，确保只要稍有异常，即可尽早采取措施。同样，只要机器稍有跑冒滴漏，即应捉漏灭漏，把故障尽早消灭在萌芽状态。
3.2 保证冷却水、滑油、燃油、压缩空气的绝对干净
该型柴油机的冷却水通道，特别是排气阀座的冷却水孔较小，如图2所示，容易脏堵。由于水孔脏堵导致排气阀座密封圈过热失效，进一步导致漏水至燃烧室的状况，屡见不鲜。定期对冷却水进行化验、投药处理、更换，是使用该型柴油机的船舶必须坚持的日常管理事项。
该型柴油机运行时，滑油消耗量普遍是说明书规定的最大消耗量的2～3倍，故其系统滑油也较容易变脏。定期更换系统滑油，也属必然。各船可以根据自身特点确定更换滑油的周期，但一般来说，不要超过1 000h（运行时间）。用船上的滑油分油机对系统滑油进行净化，也是一种可供选择的办法。
该型柴油机的空气启动系统，如空气马达、进气电磁阀等，也较易损坏，故其使用的压缩空气，最好经过净化处理。
3.3 缩短大修间隔周期
该型柴油机说明书规定的大修周期为10 000～12 000h，但历次大修，均会发现一些潜在的故障风险，故建议其大修间隔周期不应超过10 000h。个别柴油机如有必要，再进一步缩短至8 000h，也是考虑选项。
3.4 逐步更换进口的运动部件
为从根源上降低该型柴油机的故障率，建议逐步将该型柴油机的运动部件，燃油喷射系统及空气启动系统的相关部件更换为进口件，这是没有办法的办法，但也是很见效的办法。如凸轮轴、凸轮、进排气顶杆、进排气阀座、启动空气马达、各传感器等，甚至活塞、缸套、连杆、轴瓦、泵浦等也可以考虑。每次大修根据预算情况，整体更换一部分，2～3次大修后，虽然到时这些柴油机已不是新柴油机，但故障率应不会进一步升高。
3.5 每个大修周期之间，再安排一次增压器大修
以国内某柴油机厂家生产的MAN 6 L16/24G型柴油机为例，该型柴油机匹配的增压器TCR 12/41026型增压器，转速在船用柴油机的增压器里是比较高的，最高转速为72 000rpm，柴油机在某轮常用功率下（约300kW）运行时，增压器转速约45 000rpm。加上船舶柴油机运行工况变化剧烈等因素，导致该型增压器转子叶片会有积碳，推力轴承易损坏，故在柴油机的每个大修周期之间（即运行约5 000h），再安排一次增压器大修，很有必要。
4 管理建議
以下这些措施，并不能切实降低该型柴油机的故障率，但在柴油机出现问题时，可以缩短修理周期，使得柴油机故障对船舶正常运行的影响降到最低。
（1）做好轮机人员的管理培训。日常维护保养的工作，这里不再重复说明。轮机人员还应能自行吊缸、更换增压器、更换调速器等。轮机人员在做水压试验时，发现排气阀座处漏水，如图3所示。
（2）安装好一整套的缸头缸套总成留作备用，如图4所示。这样在某个缸出现问题时，再次水压试验无误后即可直接换上，省时省力。
（3）配备充足备件。除了常规备件外，每船还应配备一台增压器总成、一台调速器总成，一段凸轮轴及一些滚轮等，以备不时之需。该机型的大部分备件可以通用，应急时可以在船舶之间调拨使用。
（4）提供有力的岸基技术支持。该型柴油机，新故障多，给船舶轮机员的故障判断带来不小的麻烦。故岸基管理人员应理顺船舶轮机员与岸基管理人员、岸基管理人员与设备生产商资深服务工程师间的联系渠道，必要时直接让船舶轮机员与设备生产商资深服务工程师直接联系，指导船舶轮机员进行故障预排查等。
5 得不偿失的处理措施
该型柴油机的凸轮轴、滚轮极易磨损，磨损情况如图5所示，为彻底解决该问题，建议更换成进口部件，并检查装配情况，一般可以解决该问题。如果短时间内没有备件更换，继续使用并注意观察，勤换系统滑油，从实践情况看，也可以安全运行一段时间。国内某船公司的该型柴油机，凸轮磨损近1mm深后依然在冒险运行，这会导致柴油机的定时不准，燃烧不良，排烟很差，磨损下来的金属颗粒也会进入系统滑油，损坏运动部件，对设备的损害很大。异常磨损后继续冒险使用，是一种得不偿失的方案。
6 结束语
柴油机的可靠性，其实在船舶出厂时就已基本确定。对于该型柴油机的使用者来说，吸取过往的经验，做好该型柴油机的日常管理工作，并视情况更换易损件，让该型柴油机在全寿命期的可靠性不再进一步降低，对船舶正常运行的影响降到最低，这是今后长期努力的目标。
摘 要：结合国产MAN L16/24型柴油机在实际使用中发现的问题及解决办法，提出降低该型柴油机故障率的系统方案，供大家参考。
关键词：MAN L16/24型柴油机；共性故障；个性故障；运行管理大修间隔周期；管理建议
0 引 言
国产MAN L16/24型柴油机，在各种船舶上使用广泛，其优点突出，维护成本也较低，但其故障率相对较高。针对这些故障，管理人员积累了一定的处置经验，并提出了系统的解决方案，在实践中可切实降低该型柴油机的故障率，为柴油机的良好运转提供保障。
1 柴油机简介
该型柴油机为MAN公司在上世纪末设计生产的一款四冲程柴油机，主要参数如下：缸数：5～9缸；输出功率：450～990kW；转速：1 000/1 200rpm；缸径/冲程：160mm/240mm；压缩比：16.2：1。
该型柴油机主要优点有：（1）前端箱设计：附属部件如滑油泵、水泵、冷却器、滤器、安全调节阀等，都被集中安装在一个独立的前端箱内。（2）无管道设计：以无管道方式连接到柴油机内的油和水系统，总体上将零部件数量减少40%以上。（3）其使用的Sacos one柴油机控制系统，是一款较为成熟、稳定、实用的控制系统。
国内很多柴油机厂家都引进了MAN公司的技术，生产制造了该型船用柴油机，除少数部件，如增压器、高压油泵等采用进口件外，其余大部分部件，均由国内柴油机厂自行生产，并组装调试。
2 故障介绍
2.1共性故障
该型柴油机共性的故障不少，如缸头排气阀座处易漏水，进排气凸轮及滚轮异常磨损，增压器推力轴承易损坏，各温度、压力传感器易损坏等。
2.2 个性故障
该型柴油机的个性故障也不少。如前端箱裂缝（导致淡水通道和滑油通道连通），缸套顶部有裂纹的问题，如图1所示，在其他类型的柴油机上，都是很少见的故障。
3 降低该型柴油机故障率的常规措施
3.1 注重该型柴油机的运行管理
鉴于该型柴油机的可靠性，轮机人员平时应勤观察、勤记录、勤维护、勤保养。所有能观察、测量到的参数，应尽量记录，柴油机的温度、压力、转速等各参数，以及柴油机的拐挡差等，轮机人员应了如指掌，确保只要稍有异常，即可尽早采取措施。同样，只要机器稍有跑冒滴漏，即应捉漏灭漏，把故障尽早消灭在萌芽状态。
3.2 保证冷却水、滑油、燃油、压缩空气的绝对干净
该型柴油机的冷却水通道，特别是排气阀座的冷却水孔较小，如图2所示，容易脏堵。由于水孔脏堵导致排气阀座密封圈过热失效，进一步导致漏水至燃烧室的状况，屡见不鲜。定期对冷却水进行化验、投药处理、更换，是使用该型柴油机的船舶必须坚持的日常管理事项。
该型柴油机运行时，滑油消耗量普遍是说明书规定的最大消耗量的2～3倍，故其系统滑油也较容易变脏。定期更换系统滑油，也属必然。各船可以根据自身特点确定更换滑油的周期，但一般来说，不要超过1 000h（运行时间）。用船上的滑油分油机对系统滑油进行净化，也是一种可供选择的办法。
该型柴油机的空气启动系统，如空气马达、进气电磁阀等，也较易损坏，故其使用的压缩空气，最好经过净化处理。
3.3 缩短大修间隔周期
该型柴油机说明书规定的大修周期为10 000～12 000h，但历次大修，均会发现一些潜在的故障风险，故建议其大修间隔周期不应超过10 000h。个别柴油机如有必要，再进一步缩短至8 000h，也是考虑选项。
3.4 逐步更换进口的运动部件
为从根源上降低该型柴油机的故障率，建议逐步将该型柴油机的运动部件，燃油喷射系统及空气启动系统的相关部件更换为进口件，这是没有办法的办法，但也是很见效的办法。如凸轮轴、凸轮、进排气顶杆、进排气阀座、启动空气马达、各传感器等，甚至活塞、缸套、连杆、轴瓦、泵浦等也可以考虑。每次大修根据预算情况，整体更换一部分，2～3次大修后，虽然到时这些柴油机已不是新柴油机，但故障率应不会进一步升高。
3.5 每个大修周期之间，再安排一次增压器大修
以国内某柴油机厂家生产的MAN 6 L16/24G型柴油机为例，该型柴油机匹配的增压器TCR 12/41026型增压器，转速在船用柴油机的增压器里是比较高的，最高转速为72 000rpm，柴油机在某轮常用功率下（约300kW）运行时，增压器转速约45 000rpm。加上船舶柴油机运行工况变化剧烈等因素，导致该型增压器转子叶片会有积碳，推力轴承易损坏，故在柴油机的每个大修周期之间（即运行约5 000h），再安排一次增压器大修，很有必要。
4 管理建議
以下这些措施，并不能切实降低该型柴油机的故障率，但在柴油机出现问题时，可以缩短修理周期，使得柴油机故障对船舶正常运行的影响降到最低。
（1）做好轮机人员的管理培训。日常维护保养的工作，这里不再重复说明。轮机人员还应能自行吊缸、更换增压器、更换调速器等。轮机人员在做水压试验时，发现排气阀座处漏水，如图3所示。
（2）安装好一整套的缸头缸套总成留作备用，如图4所示。这样在某个缸出现问题时，再次水压试验无误后即可直接换上，省时省力。
（3）配备充足备件。除了常规备件外，每船还应配备一台增压器总成、一台调速器总成，一段凸轮轴及一些滚轮等，以备不时之需。该机型的大部分备件可以通用，应急时可以在船舶之间调拨使用。
（4）提供有力的岸基技术支持。该型柴油机，新故障多，给船舶轮机员的故障判断带来不小的麻烦。故岸基管理人员应理顺船舶轮机员与岸基管理人员、岸基管理人员与设备生产商资深服务工程师间的联系渠道，必要时直接让船舶轮机员与设备生产商资深服务工程师直接联系，指导船舶轮机员进行故障预排查等。
5 得不偿失的处理措施
该型柴油机的凸轮轴、滚轮极易磨损，磨损情况如图5所示，为彻底解决该问题，建议更换成进口部件，并检查装配情况，一般可以解决该问题。如果短时间内没有备件更换，继续使用并注意观察，勤换系统滑油，从实践情况看，也可以安全运行一段时间。国内某船公司的该型柴油机，凸轮磨损近1mm深后依然在冒险运行，这会导致柴油机的定时不准，燃烧不良，排烟很差，磨损下来的金属颗粒也会进入系统滑油，损坏运动部件，对设备的损害很大。异常磨损后继续冒险使用，是一种得不偿失的方案。
6 结束语
柴油机的可靠性，其实在船舶出厂时就已基本确定。对于该型柴油机的使用者来说，吸取过往的经验，做好该型柴油机的日常管理工作，并视情况更换易损件，让该型柴油机在全寿命期的可靠性不再进一步降低，对船舶正常运行的影响降到最低，这是今后长期努力的目标。
