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常見問題|掃気温度と圧力の異常に関する一般な問題と対処ガイド

常見問題 April 23.2025

一、問題の概要
掃気は、2ストローク(および4ストローク)エンジンの運転において非常に重要なプロセスです。燃焼後の排ガスをシリンダーから排出し、次の燃焼サイクルのために新鮮な空気を充填する役割を担っています。掃気の効率は、エンジンの出力、燃費、および排出ガスに直接影響します。したがって、掃気温度が高すぎる場合や圧力が低すぎる場合は、直ちに注意を払い、解決する必要がある問題です。以下では、提供された故障の原因と対策について、より詳細な分析と説明を行います。

二、問題の分析と対処方法
掃気空気は、エンジンの効率を高めるために、シリンダーに入る前に通常、空気冷却器によって冷却され、空気密度と吸気量を増加させます。掃気温度が空気冷却器の後でも高すぎる場合は、通常、冷却システムまたは空気冷却器自体に問題があることを示しています。

1.掃気温度が高すぎる(空気冷却器の後)
(1)問題の原因:
1-1.空気冷却器の冷却水温度が高すぎるか、流量が不足している (海水冷却と淡水冷却の2種類に分けられ、ここでは海水冷却を例とする):空気冷却器は通常、冷却(海)水を冷却媒体として使用します。冷却水の温度が高すぎる場合、または空気冷却器を流れる水量が不足している場合、熱交換効率が低下し、掃気空気を効果的に冷却できません。冷却(海)水温度が高すぎる原因としては、エンジン冷却システム全体の過熱(海水温度の上昇)、冷却(海)水ポンプの故障、冷却水循環ラインの詰まりなどが考えられます。冷却水流量の不足は、(海)水ポンプの故障、ラインの詰まり、バルブの不完全な開放、またはシステム内の空気などが原因である可能性があります。

1-2.空気冷却器の汚れまたはスケール付着 (空気側または水側):運転中、空気冷却器の空気側では、冷却フィンにほこり、油、またはその他の粒子状物質が付着する可能性があります。この汚れは断熱層を形成し、空気と冷却面との間の熱交換を妨げます。水側でも、スケールや錆が冷却チューブの内壁に付着し、同様に熱伝達効率を低下させ、掃気空気を十分に冷却できなくする可能性があります。さらに、冷却フィンの変形や腐食など、空気冷却器自体の構造的な損傷も冷却性能に影響を与えます。

1-3.機関室の温度が高すぎる:機関室全体の温度が高すぎる場合、空気冷却器に入る掃気空気自体の温度がすでに高くなっています。空気冷却器が正常に動作していても、掃気温度を理想的なレベルまで下げることは困難です。機関室の温度が高すぎる原因としては、機関室の換気不良、エンジンからの熱の蓄積、周囲温度の高さ、または断熱対策の失敗などが考えられます。

(2)対処方法:
2-1.冷却水システムを点検する:海水ポンプの動作、空気冷却器の状態など、エンジンの海水冷却システムが正常に動作していることを確認します。
2-2.分解清掃する: クーラーの内部を定期的に清掃して、塩スケールや海洋性粒子の蓄積と詰まりを防ぎます。
2-3.機関室の換気装置を点検する: 換気扇が正常に動作しているか、ダクトが詰まっていないか、吸気口と排気口が塞がれていないかを確認します。機関室内の空気の流れを十分に確保し、熱を速やかに排出します。
2-4.YANMARの技術代理店に連絡する: 問題が解決しない場合は、専門の技術担当者に連絡して、システムの調整または改造を依頼します。

2.掃気圧力が低すぎる
(1)問題の原因:
1-1.エアフィルターの詰まりまたは空気側の閉塞:エアフィルターの主な機能は、エンジンに入る空気をろ過し、ほこりやその他の不純物がエンジン部品を損傷するのを防ぐことです。エアフィルターを長期間清掃または交換しないと、ほこりや油などで詰まり、吸気抵抗が増加し、ターボチャージャーに入る空気量が減少し、ターボチャージャーのブースト効果が低下して、掃気圧力が不足します。同様に、ターボチャージャーの吸気側または掃気管自体が異物で詰まっている場合も、掃気圧力が不足します。

1-2.タービン側とコンプレッサー側のカーボン堆積、スケール付着、または損傷:ターボチャージャーは、タービン側 (排気タービン) とコンプレッサー側 (掃気タービン) で構成されています。タービン側は高温の排ガスに長期間接触するため、カーボン堆積やスケール付着が発生し、タービンの回転効率に影響を与える可能性があります。コンプレッサー側で吸入される空気が十分にろ過されていない場合も、ブレードに汚れが付着し、ブースト効果が低下する可能性があります。さらに、ターボチャージャーのベアリングの摩耗、ブレードの損傷、またはシールの故障などの機械的な故障も、ブースト圧の不足につながり、掃気圧力の不足を引き起こす可能性があります。

1-3.排気管の背圧上昇 (詰まり): 排気管の詰まりは、排気背圧の上昇を引き起こし、排ガスがシリンダーからスムーズに排出されにくくなり、掃気効率が低下し、掃気圧力の不足、異物による排気管の詰まり、またはマフラーの内部構造の損傷などを引き起こします。

1-4.機関室が負圧状態にある (換気不足または換気装置の送風および排風操作が不適切): 機関室の換気が不十分な場合、または換気装置の排気量が吸気量よりも多い場合、機関室内に負圧が生じる可能性があります。負圧は、空気がエンジンの吸気システムに入るのを妨げ、ターボチャージャーに入る空気量を減少させ、その結果、掃気圧力の不足を引き起こします。

(2)対処方法:
2-1.清掃または交換する: 点検の結果に基づいて、詰まったエアフィルターを清掃または交換するか、吸気管から異物を取り除きます。
2-2.分解清掃する: クーラーの内部を定期的に清掃して、水(塩)スケールの蓄積と詰まりを防ぎ、冷却フィンに変形や腐食がないか点検します。
2-3.排気マニホールドと主排気管を点検する: 排気マニホールドと主排気管に変形、損傷、または排気漏れがないか点検し、排気漏れは掃気効率を低下させたり、異物による詰まりを引き起こしたりします。
2-4.機関室の換気装置を点検する: 換気扇が正常に動作しているか、ダクトが詰まっていないか、吸気口と排気口が塞がれていないかを確認します。機関室内の空気の流れを十分に確保し、熱を速やかに排出します。
2-5. YANMARの技術代理店に連絡する: 問題が解決しない場合は、専門の技術担当者に連絡して、システムの調整または改造を依頼します。

三、結論と提言
掃気温度と圧力は、2ストローク (および4ストローク) エンジンの運転効率を測定するための重要な指標です。掃気温度が高すぎる場合も、圧力が低すぎる場合も、エンジンの性能と信頼性に悪影響を与える可能性があります。したがって、掃気システムの動作状態を定期的に監視し、発生する問題に基づいて適切な対処措置を迅速に講じることが重要です。