當前，絕大多數船舶采用柴油機作為動力裝置。柴油機燃燒不良，危害有三，增加耗油率降低經濟性，超負荷（包括熱負荷和機械負荷）損壞設備，排氣增大污染環境甚至超過排放標準被港口國滯留。
保持柴油機燃油良好燃燒是輪機人員的職責。
柴油機示功圖，除計算功率外，還可以顯示柴油機燃油燃燒過程。比較實測示功圖與正常示功圖，參照柴油機主要特性參數，可判斷柴油機故障點，以便及時合理調整和檢修，確保柴油機安全可靠、經濟。
本文試圖從柴油機示功圖和主要特性參數分析缸內燃燒情況，指出可能的故障點。
1正常示功圖
示功圖，主要指P-V圖和P-Ф圖（展開圖）。
畸形示功圖，指示功器選用不當、示功器本身故障、示功器傳動機構不正常等生成的不正常示功圖，與柴油機無關，本文不討論。
異常示功圖，指柴油機故障生成的示功圖，可分別按爆壓高和爆壓低分析。
正常示功圖，工作過程曲線圓滑，無異常波動，無過度銳角和突變，壓縮壓力和爆壓與說明書規定數值一致，如圖1。
2爆壓高示功圖
爆壓高，指爆炸壓力高出正常值。
2.1爆壓高伴有排氣溫度升高
如圖2所示（圖中虛線表示正常值），爆炸壓力高出正常值，膨脹線也比正常高，且伴有排氣溫度升高，可判斷是噴油量增加，做功增多，即主機超負荷，檢查高壓油泵齒條可見刻度指示過大。
故障點通常在：
·燃油發熱值增加，
·調速器輸出過大，
·油門控制桿連接松動導致長度變化，
·油門控制桿或油泵齒條卡在大油量位置，等。
2.2爆壓高伴有排氣溫度降低
若爆炸壓力偏高，同時伴有排氣溫度降低，示功圖顯示燃燒過程曲線過早離開壓縮曲線，膨脹過程曲線比正常曲線偏低，如圖3所示（圖中虛線表示正常值），可判斷是噴油定時過早且噴油量不增加。
（1）噴油定時過早：
·上死點前燃油已噴入氣缸，單缸內壓力和溫度尚低不能點燃燃油，油霧積存在缸內；
·當活塞上行到接近上死點時，缸內壓力和溫度升高，較多燃油同時燃燒，缸內壓力急劇升高，柴油機
工作粗暴引起振動和敲擊，示功圖顯示燃燒過程曲線過早離開壓縮曲線，壓力峰值前移。
（2）噴油量不增加，大部分燃油在上死點附近燃燒完畢，后燃減少，示功圖顯示膨脹線偏低，排氣溫度也比正常低。
噴油定時過早且噴油量不增加，故障點通常在：
·高壓油泵噴油定時提前，尤其是回油閥調節式高壓油泵?；?/SPAN>
·噴油器啟閥壓力即噴油壓力過低（例如油頭彈簧斷裂）。
2.3爆壓高伴有壓縮壓力升高
壓縮壓力高，可能導致爆炸壓力升高。
壓縮壓力高，有幾種可能：
·減少缸頭墊片或增加連桿大端墊片，致使氣缸余隙過小，壓縮壓力升高，導致爆炸壓力偏高。但是減少缸頭墊片或增加連桿大端墊片，都是為了調整氣缸余隙即調整壓縮壓力，一般都經過計算，壓縮壓力不會過高。
·換新缸套、活塞和活塞環，增加了氣缸密性，導致壓縮壓力增加，導致爆炸壓力升高。但是換新缸套、活塞和活塞環，只能恢復氣缸氣密程度，壓縮壓力不會高出設計值，當然也不會導致爆炸壓力過高。
·掃氣溫度（含海水溫度）過高，壓縮壓力可能高出設計值導致爆炸壓力過高，等。
所以，爆炸壓力高于正常值且伴有壓縮壓力高，主要是掃氣溫度（含海水溫度）過高所致。
3爆壓低示功圖
爆壓低，指爆炸壓力低于正常值。
3.1爆壓低伴有排溫高
爆壓降低伴有排溫高，示功圖顯示壓縮與膨脹曲線有明顯分界點，壓力曲線高度偏低，最高壓力滯后，膨脹過程曲線高于正常位置（見圖4，圖中虛線表示正常值）。
這種情況，多因噴油太遲，燃燒過程滯后引起，故障點可能是：
·單位時間噴油量減少，例如油泵柱塞偶件磨損漏油，或燃油凸輪和傳動機構磨損，或油頭噴孔結碳堵塞延長噴油時間引起后燃。示功圖顯示，噴油定時無明顯變化但最高壓力偏低，且排氣溫度升高。
·油頭霧化不良（漏油），膨脹過程中積在缸內的燃油燃燒引起后燃使缸內壓力和溫度比正常高。示功圖現示最高壓力偏低，膨脹曲線高于正常曲線且有小鋸齒狀波動。
·噴油壓力太高致使針閥跳動造成多次重復噴射。示功圖顯示膨脹曲線前段呈不平滑波浪形。
·霧花形狀與燃燒室不匹配，油霧噴到氣缸壁或活塞上，惡化并延長燃燒過程。示功圖顯示膨脹曲線高于正常位置。
3.2爆壓低伴有排溫低
示功圖“矮小”，最高壓力偏低，膨脹曲線偏低，壓縮曲線和膨脹曲線有明顯的壓力波動，且排溫低，功率不足（如圖5所示，圖中虛線表示正常值）。某一（些）氣缸低轉速時還可能表現為轉速不穩定。
原因可能是，氣缸供油不夠或進氣不足。
（1）氣缸供油不足，原因可能有：
·柴油機供油系統故障（濾器堵塞、供油泵故障、油泵的油門齒條卡死等）
·高壓油泵柱塞偶件過度磨損，
·出油閥關閉不嚴，等。
（2）氣缸進氣不足，原因可能有：
·氣缸過度磨損，
·活塞環咬死在槽內失效，
·排氣閥嚴重泄漏，
·增壓器故障，
·空冷器堵塞，等。
3.3爆壓低伴有壓縮壓力下降
若爆壓下降的同時壓縮壓力下降，且排溫升高，則是掃氣壓力太低供氣不足，導致燃燒惡化。
故障點可能是：
·氣口堵塞；
·增壓系統故障；
·活塞桿填料函失效；
·排氣閥關閉不嚴；
·活塞環咬死或磨損過大；
·缸套磨損超極限；
·塞頂嚴重燒蝕，等。
作者：劉賜輝 來源：航海技術
