Pam bahan api tekanan tinggi adalah komponen penting dalam sistem bekalan bahan api enjin diesel. Ia boleh memberikan tekanan atomisasi suntikan yang mencukupi untuk penyuntik. Oleh itu, prestasi kerja pam bahan api tekanan tinggi memainkan peranan penting dalam sistem bekalan bahan api enjin diesel dan juga boleh dipanggil jantung enjin diesel. Sebaik sahaja kesalahan berlaku, ia akan mengancam keselamatan operasi enjin diesel secara serius.
Artikel ini mengambil kesilapan pemadam minyak yang tinggi dengan tekanan minyak yang berlaku di enjin diesel kelajuan sederhana MAN12V32/40 sebagai contoh untuk menerangkan prinsip struktur pam minyak tekanan tinggi dan penyebab kesalahan pelanggaran pelanggaran. Untuk mengurangkan insiden kesalahan pam minyak tekanan tinggi pelocok, penyelesaian yang berkesan dan pelan pengoptimuman disediakan.
1, fenomena kesalahan
Kapal projek pengerukan dilengkapi dengan dua enjin diesel kelajuan sederhana MAN12V32/40. Semasa pemeriksaan rutin enjin utama, seorang mekanik mendapati bahawa rak pendikit enam pam minyak tekanan tinggi telah terperangkap dan tidak dapat ditolak, dan kedua-dua enjin diesel diedarkan.
Penyelia segera mengarahkan mekanik bertugas untuk menolak dan menarik rak gear pendikit melalui batang angkat dan tembaga, tetapi kesannya tidak signifikan.
Menurut arahan, kakitangan enjin dibongkar dan memeriksa salah satu pam minyak tekanan tinggi. Selepas pemeriksaan, didapati bahawa pelocok dan lengan telah terjebak, dan terdapat tanda menarik yang jelas pada plunger, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1.
Rajah 1: Rajah tanda tarik pada omboh pam minyak tekanan tinggi dari enjin utama kapal kejuruteraan tertentu
Selepas kerosakan seperti itu, amalan biasa adalah untuk menambah minyak ke rak pendikit atau membuka penutup camshaft untuk menghidupkan silinder, untuk membuat pelocok silinder jatuh ke pusat mati bawah, dan kemudian tolak dan tarik untuk mengaktifkannya.
Sekiranya rintangan terlalu tinggi, memaksa dan menarik rak pendikit akan menyebabkan ketegangan yang lebih teruk pada pelocok.
2, Prinsip Struktur dan Mekanisme Pelinciran Pump Pam Minyak Tekanan Tinggi
1. Prinsip Struktur Pasangan Plunger
Enjin utama kapal ini mengamalkan pam minyak tekanan tinggi lubang pulangan, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2. Apabila enjin utama berfungsi, plunger 3 didorong oleh pam minyak tekanan tinggi cam 1 melalui roller 2.
Rajah 2 Gambarajah skematik struktur pam minyak tekanan tinggi dengan lubang pulangan minyak
CAM 1 ditetapkan pada camshaft, dan apabila crankshaft berputar camshaft melalui mekanisme penghantaran camshaft, CAM menolak roller mengikut masa yang ditetapkan.
Apabila pelocok 3 bergerak ke atas dan permukaan atasnya menutup lubang A, bahan api di dalam ruang pam mula dimampatkan.
Sebaik sahaja tekanan bahan api meningkat cukup untuk mengatasi rintangan Spring 5, Injap Outlet 4 dibuka dan bekalan bahan api bermula.
Apabila kelebihan alur yang cenderung plunger 3 membuka lubang minyak A, bahan api kembali ke ruang masuk dan bekalan bahan api berakhir.
Antaranya, pasangan plunger terdiri daripada pelocok dan lengan. Semasa operasi, plunger slaid ke atas dan ke bawah di lubang dalaman lengan, dengan itu menghasilkan kesan pam. Oleh itu, permukaan kerjanya dipadankan dengan halus, dan mana -mana kekotoran mekanikal boleh menyebabkannya menjadi jem, yang sangat sensitif terhadap zarah -zarah yang kasar.
2. Mekanisme pelinciran
Persekitaran kerja komponen plunger adalah suhu tinggi, tekanan tinggi, dan gerakan relatif timbal balik, oleh itu pelinciran dan penyejukan yang ketat diperlukan.
Rajah 3 Gambarajah masuk dan outlet minyak pelincir lengan
Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3, terdapat dua lubang kecil pada lengan, salah satunya ialah lubang masuk minyak untuk pelincir dan penyejukan tengah pelocok, dan yang lain adalah lubang pulangan minyak. Terdapat cincin pengedap antara kedua -dua untuk pengasingan.
Bahagian atas plunger dilincirkan oleh bahan api, dan lubang masuk minyak dan lubang pelincir pada lengan adalah kecil dan mudah disekat oleh bahan bakar berkualiti rendah, menjadikannya sukar untuk membentuk filem minyak pelincir di antara pelocok dan lengan.
Sebaik sahaja keadaan pelinciran komponen plunger terganggu, iaitu, jika penyejukan bahagian-bahagian yang disebutkan di atas adalah miskin atau terdapat pengumpulan skala, permukaan gelongsor akan mengalami geseran kering, penjanaan haba, dan akhirnya menjejaskan
3, sebab penyumbatan komponen plunger
Selepas analisis komprehensif mengenai mekanisme pemadaman gandingan plunger, sebab -sebab berikut dapat dikenalpasti:
1. Kualiti bahan api
Jurutera dengan teliti memeriksa salur masuk bahan api dan mengembalikan lubang pada lengan dan mendapati terdapat banyak deposit karbon di dinding dalaman dan persekitaran kedua -dua lubang minyak ini, yang agak sukar dalam tekstur.
Selepas menggilap kertas pasir, lubang minyak menunjukkan sedikit kotoran putih yang mematuhi dengan tegas dan tidak dapat dikeluarkan sepenuhnya oleh kaedah pembersihan umum.
Dirt ini disebabkan oleh karbonisasi bahan api berkualiti rendah di bawah keadaan suhu dan tekanan yang tinggi.
Walaupun enjin diesel marin adalah enjin kelajuan sederhana, ia membakar minyak berat semasa operasi biasa, dan kualiti minyak berat secara langsung mempengaruhi operasi pam minyak tekanan tinggi.
Minyak berat berkualiti rendah mengandungi sulfur tinggi dan karbon sisa, serta kandungan vanadium dan natrium yang tinggi, yang dapat meningkatkan kejadian suhu rendah dan suhu tinggi. Akibatnya, kekotoran dalam minyak berat akan berkarbonat dan berkumpul, menghasilkan deposit karbon dan enapcemar yang mematuhi sekitar lubang masuk dan keluar. Apabila kepala pelocok bergerak ke titik ini, pelocok dan lengan akan mematuhi.
Kerana fakta bahawa lubang minyak masuk dan keluar terletak di bahagian atas lengan, selepas secara paksa menolak dan menarik rak pendikit, fenomena tanda tarik berlaku di bahagian atas plunger.
2. Pengurusan Operasi
Dalam operasi harian dan pengurusan kapal, sangat penting bagi jurutera marin untuk memahami ciri -ciri bahagian utama sistem bahan bakar.
1) Pengurusan kelikatan bahan api dan kawalan suhu.
Kelikatan bahan api yang sesuai adalah penting untuk memastikan operasi biasa komponen plunger.
Kapal kes menggunakan No. 180 minyak berat dalam navigasi harian. Menurut parameter operasi yang disyorkan pengilang, bahan bakar biasanya perlu dipanaskan hingga kira -kira 120 darjah untuk mengekalkan kelikatan 10-15 mm ²/s ketika memasuki enjin.
Sekiranya suhu bahan api berkurangan, ia akan menyebabkan bahan api menjadi likat, yang boleh membawa kepada pembentukan enapcemar dan menyebabkan masalah lekatan dan jamming antara komponen plunger.
Sebaliknya, jika bahan bakar dipanaskan secara berlebihan, ia boleh menyebabkan karbonisasi, membentuk deposit karbon berhampiran lubang minyak lengan dan kepala pelocok, menghalang kesan pelinciran, dan juga menyebabkan jamming.
Di samping itu, walaupun pelocok dan lengan di pam minyak tekanan tinggi mempunyai pekali pengembangan yang sama, pelocok memanaskan dengan cepat kerana dikelilingi oleh minyak panas, sementara lengan panas perlahan-lahan dalam persekitaran suhu biasa. Jurang yang sangat kecil antara kedua -dua boleh menyebabkan gangguan yang sesuai kerana kelajuan pemanasan yang berbeza, yang membawa kepada jamming.
2) Operasi penukaran minyak berat dan jadualnya.
Untuk memastikan bahawa minyak berat dalam sistem dan peralatan paip boleh dibakar sepenuhnya sebelum enjin berhenti, dan untuk mengelakkan peningkatan kelikatan minyak berat sisa disebabkan oleh penurunan suhu enjin, kapal harus menukar bahan api yang digunakan dari minyak berat ke diesel cahaya sebelum menyelesaikan operasi.
Masa perubahan minyak harus cukup maju, memberikan masa yang mencukupi untuk minyak berat dalam sistem untuk dibakar sepenuhnya.
Sekiranya minyak berat kekal dalam sistem paip dan peralatan, ia mungkin membentuk sukar untuk membersihkan deposit atau enapcemar selepas penyejukan, yang boleh menyebabkan jamming komponen mekanikal ketepatan seperti pembuangan.
Kapal kes hanya beralih kepada minyak diesel ringan 2 jam lebih awal sebelum menghentikan pembinaan dan penebang, yang tidak mencukupi untuk memastikan pembakaran minyak berat dalam sistem, jadi kesalahan gandingan gandingan sering berlaku.
3. Plunger
Perubahan dalam tekanan bahan api boleh memberi kesan tertentu ke atas permukaan dalaman lengan dan kepala pelocok, ditambah dengan kakisan berasid bahan bakar itu sendiri, mengakibatkan kakisan kepala pelocok kepala pada permukaan dalaman lengan.
Kakisan kavitasi boleh merosakkan logam di permukaan pelocok, dan juga merosakkan pelocok. Kakisan peronggaan plunger sering berlaku di atas alur cenderung, dan paling teruk di permukaan plunger bertentangan dengan lubang pulangan minyak di bawah beban biasa. Lubang -lubang yang tidak teratur akan muncul di permukaan, yang paling mudah untuk mengumpul kekotoran dan enapcemar, yang menyebabkan kegagalan perhimpunan plunger.
Walaupun pam minyak tekanan tinggi dalam kapal kes menggunakan injap outlet minyak pemunggahan isobaric, yang dapat mengurangkan peronggaan, ia tidak dapat menghapuskan peronggaan sepenuhnya.
Korosi peronggaan memainkan peranan yang mempromosikan dalam kesilapan kekacauan komponen plunger, dan juga merupakan faktor yang perlu dipertimbangkan dalam analisis komprehensif kesalahan.
4, Langkah dan Pengesahan Pengoptimuman
Berdasarkan analisis sebab -sebab di atas, mencadangkan langkah -langkah pengoptimuman dan menjalankan pengesahan kapal sebenar pada kapal kes.
1) Semasa tempoh penyediaan untuk berlabuh dan dok kapal, memanjangkan masa penukaran antara minyak ringan dan berat dalam enjin diesel kapal untuk memastikan pembakaran bahan api berat lengkap dalam sistem bahan api.
Dengan memerhatikan kesan sebenar untuk memperluaskan tempoh masa untuk menukar cahaya dan minyak berat pada kapal kes, didapati bahawa selepas 10 kali penukaran minyak dan minyak berat, masa proses untuk menukar bahan api berat kepada bahan api cahaya dilanjutkan dari tetapan asal hingga 4 jam, dan mod kejadian kesalahan jamming dari minyak tekanan tinggi.
Khususnya, sebelum pelarasan masa proses penukaran, terdapat purata 4 contoh pam minyak tekanan tinggi plunger gandingan kesilapan jamming per 10 operasi penukaran minyak berat ringan, dengan kadar kegagalan sebanyak 40%.
Walau bagaimanapun, selepas memanjangkan masa penukaran, diperhatikan bahawa hanya satu kegagalan seperti itu berlaku, dengan kadar kegagalan sebanyak 10%.
Hasil ini menunjukkan bahawa memanjangkan masa untuk bahan bakar berat untuk beralih kepada bahan api cahaya dapat membantu mengurangkan kekerapan kesalahan jamming plunger dalam pam bahan api tekanan tinggi.
Oleh itu, kadar perubahan kualiti bahan bakar semasa proses penukaran mungkin salah satu faktor penting yang mempengaruhi keadaan kerja gandingan plunger pam bahan api tekanan tinggi.
Penyelidikan masa depan dapat meneroka kesan masa penukaran minyak berat ringan yang sesuai untuk prestasi peralatan dan kebolehpercayaan, dan menyiasat kemungkinan mengoptimumkan strategi penukaran bahan api untuk mengurangkan kadar kegagalan.
2) Mengawal kadar perubahan suhu sistem bahan api enjin diesel marin.
Jurutera tugas mesti memastikan bahawa sistem kawalan automatik unit bekalan bahan api berfungsi dengan baik, dan mesti mengawal kadar perubahan suhu dengan ketat untuk mengekalkan kelikatan bahan api dalam julat yang munasabah.
Menurut spesifikasi teknikal yang disediakan oleh pengilang, percubaan pengoptimuman berganda dibuat untuk menyesuaikan kadar perubahan suhu sistem bahan bakar melalui satu siri eksperimen.
Selepas setiap pelarasan, rekod dan analisis terperinci dibuat pada status kerja komponen plunger.
Hasilnya menunjukkan bahawa pada kadar pemanasan atau penyejukan tidak lebih dari 2 darjah /min, bahan api dapat mengekalkan jarak kelikatan yang agak ideal, dengan itu mengurangkan tekanan mekanikal yang disebabkan oleh pemanasan yang terlalu panas atau di bawah tanah yang tidak dapat dielakkan, mengelakkan geseran yang tidak sesuai di antara bahagian logam, dan mengurangkan kemungkinan pemecahan bahan api yang tinggi.
Di samping itu, mengekalkan kadar perubahan suhu yang stabil adalah sama pentingnya untuk melindungi komponen lain dari keseluruhan sistem bekalan bahan api.
Dalam penerokaan masa depan, kakitangan pengurusan enjin harus terus meneroka strategi kawalan suhu yang optimum dan mempertimbangkan memperkenalkan teknologi sensor yang lebih maju dan sistem kawalan pintar untuk mencapai pengurusan suhu yang lebih tepat, yang dapat memberikan sokongan teknikal yang kukuh untuk meningkatkan prestasi keseluruhan sistem kuasa kapal.
3) Meningkatkan kaedah pembersihan untuk komponen pelocok pam minyak tekanan tinggi.
Dalam penyelenggaraan enjin diesel marin, kebersihan komponen pelocok pam minyak tekanan tinggi adalah penting untuk memastikan operasi normal mereka.
Oleh kerana pengaruh persekitaran kerja dan kualiti bahan api, alur minyak dalam perhimpunan plunger terdedah untuk mengumpul kotoran yang sukar untuk dikeluarkan sepenuhnya, yang bukan sahaja mempengaruhi ketepatan suntikan bahan api, tetapi juga meningkatkan risiko kegagalan jamming.
Kaedah pembersihan buih diesel konvensional terlalu memakan masa dan tidak dapat dibersihkan dengan teliti. Untuk menyelesaikan masalah ini dengan berkesan, komponen plunger boleh dihantar ke institusi yang berkelayakan untuk rawatan ultrasonik.
Teknologi pembersihan ultrasonik menggunakan kesan peronggaan yang dihasilkan oleh getaran frekuensi tinggi untuk menghilangkan kotoran, yang dapat menembusi jurang kecil yang sukar dicapai dengan kaedah tradisional, sehingga mencapai pembersihan komprehensif dari pedalaman tangki minyak.
Kaedah ini bukan sahaja dapat meningkatkan kesan pembersihan, tetapi juga mengurangkan kerosakan mekanikal ke permukaan komponen ketepatan dan mengekalkan ketepatan asal komponen pelocok.
Dengan memperbaiki proses pembersihan, bukan sahaja kadar kejadian kegagalan jamming yang disebabkan oleh kotoran dikurangkan, tetapi juga membantu memperluaskan hayat perkhidmatan peralatan dan memastikan kestabilan dan kebolehpercayaan enjin.
5, cadangan pengurusan harian
Kakitangan pengurusan enjin marin harus melampirkan sangat penting untuk pemeriksaan harian dan penyelenggaraan pam minyak tekanan tinggi enjin diesel, memastikan kepatuhan yang ketat terhadap kaedah saintifik dan standard untuk mengendalikan kesalahan sedemikian dalam amalan, dan secara aktif melaksanakan langkah-langkah pencegahan yang berkesan.
Untuk mencegah dan menyelesaikan kesalahan penyumbatan komponen plunger, kakitangan pengurusan turbin perlu memberi perhatian khusus kepada perkara -perkara berikut untuk memastikan operasi peralatan yang selamat dan boleh dipercayai.
1) Elakkan pencampuran bahan api.
Sebagai kapal pelayaran, perlu menghadapi realiti, iaitu, untuk menerima bahan api dari kawasan yang berbeza. Sebagai tambahan kepada pensampelan dengan teliti dan mengawal kualiti dan penyimpanan bahan api yang betul, ia juga perlu untuk meminimumkan pencampuran bahan api berkualiti yang berbeza sebanyak mungkin. Sebelum pemasangan, tangki bahan api perlu dikosongkan sebanyak mungkin untuk mengelakkan pencampuran bahan api.
2) Memastikan operasi sistem pembersihan bahan api yang berkesan.
Penapisan dan pemurnian bahan api juga sangat penting. Ia adalah perlu untuk membersihkan plat pemisahan pemisah minyak dengan kerap. Enapcemar yang berlebihan pada plat pemisahan akan mengurangkan kesan pemisahan. Adalah disyorkan untuk mendaftarkan masa pembongkaran dan pembersihan tetap pemisah minyak dan membuat pelan penyelenggaraan yang kerap untuk memastikan keberkesanan peralatan pemisah minyak.
3) Secara saintifik dan berkesan menyelesaikan masalah pemadaman gandingan plunger.
Sebaik sahaja rak pendikit pam minyak tekanan tinggi didapati terperangkap, dilarang memandu kereta untuk menghalang pelocok dari melonggarkan dan jatuh dari kedudukan yang terperangkap selepas enjin utama berjalan, dan roller dan camshaft akan bertabrakan secara langsung, merosakkan camshaft.
Anda tidak boleh segera menolak atau menarik rak pendikit. Anda boleh mengeluarkan paip kembali dan menyuntik minyak diesel cahaya ke dalam pam untuk melincirkannya. Kemudian, tolak dan tarik rak pendikit masuk dan keluar, dan buat alat untuk mengeluarkan rak pendikit terlebih dahulu. Kaedah ini boleh digunakan untuk langkah kecemasan.
4) Jurutera hendaklah menyimpan rekod penyelenggaraan pam minyak tekanan tinggi.
Secara kerap memeriksa dan bersihkan pam minyak tekanan tinggi untuk mengelakkan pengumpulan enapcemar minyak yang berlebihan di dalam pam, dan merekodkan hasil pemeriksaan secara terperinci dalam rekod penyelenggaraan alat ganti.
Manual arahan tidak menentukan tarikh akhir yang jelas, dan masa pembongkaran dan pemeriksaan hanya berdasarkan pemerhatian, yang kadang -kadang samar -samar. Cadangan peribadi saya adalah untuk menilai sama ada pam minyak perlu dibongkar dan diperiksa dengan secara manual menolak dan menarik rak pendikit selepas kereta selesai, merasakan tahap penyumbatan.
5) Program penukaran untuk bahan api ringan dan berat mesti mengikut prosedur operasi saintifik.
Semasa operasi beralih dari minyak ringan ke minyak berat, pengendali mesti mengikut prosedur perubahan minyak, secara manual menyesuaikan pembukaan injap masuk dan outlet dan injap pintasan plat sejuk, mengawal pemanasan minyak ringan hingga sekitar 85 darjah, dan kemudian beralih ke minyak berat. Di samping itu, semasa operasi ini, beban pada enjin utama mesti dikurangkan kepada tidak lebih daripada 70%.
Ini dapat mengurangkan perbezaan suhu yang besar yang dijana semasa proses perubahan minyak, dengan itu mengurangkan risiko penyumbatan komponen plunger yang disebabkan oleh perbezaan suhu yang berlebihan.
6, Kesimpulan
Apabila berurusan dengan penyumbatan komponen pelocok pam minyak tekanan tinggi, kakitangan pengurusan enjin harus mengikuti proses analisis kesalahan yang sistematik.
Memandangkan fenomena penyumbatan disebabkan oleh pelbagai faktor, termasuk tetapi tidak terhad kepada kualiti bahan api, kawalan suhu yang tidak betul, memakai mekanikal, dan lain -lain, analisis harus digabungkan dengan situasi sebenar di tapak, bermula dari yang paling asas dan mudah untuk memeriksa aspek, secara beransur -ansur menyaring dan menentukan faktor -faktor tertentu yang menyebabkan penyumbatan, dan kemudian mengambil langkah -langkah yang disasarkan untuk menangani mereka.
Sebagai pengurus enjin marin, adalah penting untuk mempunyai pemahaman yang mendalam tentang prinsip -prinsip kerja peralatan.
Ini bukan sahaja memerlukan pengetahuan teoritis pepejal, tetapi juga pengumpulan pengalaman yang kaya dalam amalan, untuk mengenal pasti dan menyelesaikan kesalahan yang kompleks dengan tepat.
Berdasarkan prinsip menggabungkan teori dengan amalan, analisis terperinci dijalankan pada setiap masalah yang timbul, dan penyelesaian terus dioptimumkan untuk memastikan enjin diesel kapal sentiasa berada dalam keadaan operasi yang selamat dan boleh dipercayai.