Enjin Cummins QSK60 ialah enjin diesel berkuasa tinggi dengan enjin 16 silinder berbentuk V, sesaran 60L, dan kuasa undian 1985kW. Ia digunakan terutamanya dalam industri perlombongan, kuasa dan perkapalan dan merupakan model perdana yang dihasilkan oleh Cummins.
Warna asap ekzos enjin diesel adalah keadaan penting dan paling intuitif untuk menentukan sama ada enjin berada dalam keadaan operasi yang baik.
Apabila enjin mencapai suhu normal, gas ekzos yang dikeluarkan biasanya asap tidak berwarna.
Semasa operasi berkelajuan tinggi dan beban tinggi, warna asap ekzos mungkin sedikit kelabu.
Jika asap hitam, biru atau putih dikeluarkan, ini menunjukkan bahawa enjin mengalami kerosakan ekzos yang tidak normal.
1, ekzos mengeluarkan asap hitam
Pembebasan asap hitam daripada ekzos adalah fenomena di mana zarah-zarah kecil yang dihasilkan oleh pembakaran diesel yang tidak lengkap dilepaskan bersama gas ekzos.
Apabila mendapati pelepasan ekzos yang tidak normal daripada enjin QSK60, aspek berikut harus diambil kira untuk pemeriksaan.
1. Semak kualiti bahan api diesel
Kualiti diesel yang buruk atau jenama yang salah adalah sebab pertama yang perlu dipertimbangkan apabila menilai kerosakan luar biasa ekzos enjin.
Oleh kerana penggunaan sistem suntikan bahan api PT dalam enjin QSK60, apertur penyuntik adalah kecil dan ketepatannya tinggi, yang memerlukan keperluan ketat untuk kualiti dan gred diesel.
Memandangkan bekalan diesel yang sangat stabil dalam perusahaan perlombongan, semua peralatan diisi semula dengan diesel di tempat mengisi bahan api tetap atau trak mengisi minyak khusus. Jika ekzos enjin tidak normal disebabkan isu kualiti diesel, berbilang peranti akan mengalami kegagalan yang serupa secara serentak.
2. Periksa elemen penapis udara
Tersumbat atau kotoran dalam penapis udara boleh menyebabkan sedutan enjin yang lemah. Jika ekzos adalah normal semasa operasi melahu dan tiada fenomena abnormal lain, dan ekzos tidak normal hanya semasa operasi beban tinggi, pertimbangan pertama biasanya sama ada terdapat masalah dengan penapis udara.
Tanggalkan penapis udara untuk memeriksa kotoran dan penyumbatan, dan ganti atau bersihkannya mengikut kesesuaian.
QSK60 dilengkapi dengan penapis udara utama dan penapis udara keselamatan. Jika kotoran tidak teruk, ia boleh dibersihkan dengan udara termampat dan diganti dengan elemen penapis baru jika perlu. Pada masa yang sama, cawan pengumpulan habuk perlu dibersihkan.
3. Periksa saluran paip pengambilan
Kebocoran udara dalam paip masuk boleh menyebabkan pengambilan udara yang tidak mencukupi ke dalam enjin dan juga menyebabkan kegagalan ekzos yang tidak normal.
Enjin QSK60 menggunakan pengecas turbo bipolar dan sistem pengambilan intercooler sekunder, dengan 8 pengecas turbo dan 6 intercooler dipasang. Susun atur saluran paip pengambilan adalah kompleks dan terdapat banyak sambungan.
Periksa lengan getah pada sambungan saluran paip untuk mengesan penuaan, retak atau kerosakan lain, periksa sama ada pengapit lengan getah longgar, periksa sama ada sensor atau palam pada paip silang intercooler longgar, periksa sama ada perumah intercooler retak, jika pemasangan bolt longgar, jika gasket pengedap rosak, dan jika terdapat objek asing yang menghalang atau merosakkan bahagian dalam.
Sekiranya berlaku kebocoran pada paip masuk, enjin biasanya akan mengeluarkan bunyi siulan yang tajam apabila berjalan di bawah beban.
4. Periksa sistem pengecasan turbo
Operasi pengecas turbo yang lemah boleh menyebabkan udara masuk yang tidak mencukupi, mengakibatkan enjin mengeluarkan asap hitam.
Pasang 4 pengecas turbo tekanan rendah dan 4 pengecas turbo tekanan tinggi pada enjin QSK60. Periksa selongsong pengecas turbo yang retak dan pendesak yang rosak, dan ganti atau membaiki pengecas turbo yang rosak.
Periksa sama ada terdapat kebocoran pada manifold ekzos. Kebocoran pada manifold ekzos boleh menyebabkan pemanduan turbo yang lemah.
Fenomena pecah bolt pada manifold ekzos enjin QSK60 agak kerap berlaku. Ia adalah perlu untuk memeriksa dengan teliti dan menggantikan bolt manifold ekzos yang patah dan mengedap gasket keluli tepat pada masanya semasa kerja penyelenggaraan.
5. Periksa mekanisme injap
Periksa spring injap dan kedap injap. Kerosakan pada spring injap dan ubah bentuk atau haus kedap injap akan menyebabkan kedap injap menjadi longgar, yang membawa kepada penurunan tekanan silinder.
Periksa kelegaan injap, yang secara langsung menjejaskan pemasaan injap dan boleh menyebabkan jumlah pengambilan dan ekzos yang tidak normal dalam kebuk pembakaran, yang membawa kepada ketidakseimbangan dalam nisbah campuran udara-bahan api dan mengakibatkan pelepasan asap hitam.
Tolok palam khusus diperlukan untuk memeriksa kelegaan injap.
Kelegaan maksimum injap ekzos enjin QSK60 ialah 0.81mm, dan kelegaan maksimum injap masuk ialah 0.36mm [4].
Kelegaan injap mesti diperiksa dengan kerap, dan selang pemeriksaan yang disyorkan untuk enjin QSK60 ialah 10000 jam.
Kelegaan injap yang salah juga mungkin disertai dengan kuasa kuda yang rendah, kesukaran untuk memulakan, dan juga bunyi hentaman logam yang kuat dalam kereta api injap.
6. Periksa tekanan mampatan silinder
Apabila pelapik silinder dan komponen omboh haus teruk, pengedap silinder mungkin tidak ketat, menyebabkan penurunan tekanan mampatan silinder dan juga minyak memasuki kebuk pembakaran, mengakibatkan pembakaran bahan api yang tidak lengkap dan pelepasan asap hitam.
Kerosakan ini biasanya disertai dengan pembakaran minyak enjin, asap biru, peningkatan tekanan sisa dalam kotak engkol, penurunan kuasa, dan juga penutupan automatik.
Alat pengesanan tekanan silinder khas boleh digunakan untuk mengukur tekanan mampatan silinder, pengesanan silinder tunggal, silinder demi silinder.
Suntikan udara termampat ke dalam silinder melalui injap udara yang dipasang pada lubang penyuntik, perhatikan kelajuan pelepasan tekanan dan bandingkan dengan nilai standard untuk menentukan sama ada tekanan terlalu rendah.
Jika masa pelepasan tekanan silinder jauh lebih rendah daripada nilai standard atau silinder lain, boleh disimpulkan bahawa pelapik silinder atau komponen omboh silinder itu telah haus dengan teruk.
Di samping itu, penutupan injap longgar dan gasket silinder yang rosak juga boleh menyebabkan penurunan tekanan mampatan silinder dan pelepasan asap hitam.
7. Periksa sistem bahan api
Sistem bahan api enjin QSK60 dikawal oleh sistem elektronik Kuantum berasaskan HPI (Suntikan Tekanan Tinggi).
Sistem menerima isyarat daripada pelbagai sensor, menganalisis dan memprosesnya melalui ECM (Modul Kawalan Elektronik), dan menghantar arahan kawalan kepada penggerak, dengan itu mencapai kawalan tepat ke atas suntikan, pemasaan, kuantiti bahan api dan tekanan bahan api enjin.
1) Sistem kawalan bahan api yang tidak normal boleh menyebabkan bekalan bahan api berlebihan, pemasaan suntikan bahan api yang tidak normal atau tekanan suntikan dalam enjin.
Suntikan bahan api yang berlebihan boleh menyebabkan diesel berlebihan memasuki kebuk pembakaran dan gagal terbakar sepenuhnya, mengakibatkan asap hitam.
Masa suntikan bahan api yang tidak normal, suntikan bahan api pramatang ke dalam kebuk pembakaran meningkatkan jumlah bahan api pracampuran, manakala suntikan lewat bahan api ke dalam kebuk pembakaran menyebabkan sejumlah besar bahan api dilepaskan sebelum pembakaran, yang kedua-duanya boleh menyebabkan pelepasan asap hitam .
Tekanan suntikan yang tidak normal akan menjejaskan masa suntikan. Tekanan suntikan yang lebih rendah akan menyebabkan suntikan dimulakan lebih awal, manakala tekanan suntikan yang lebih tinggi akan melambatkan masa suntikan, mengakibatkan asap hitam.
Sistem kawalan bahan api yang tidak normal juga boleh menyebabkan kekurangan kuasa enjin, peningkatan penggunaan bahan api, dan juga kesukaran untuk memulakan.
Semak sistem kawalan bahan api dengan terlebih dahulu membaca kod kerosakan melalui perisian kawalan sistem untuk menentukan skop kerosakan.
Semak sama ada nilai penentukuran ECM konsisten dengan nilai undian, dan kalibrasi semula jika terdapat perbezaan.
Ukur isyarat pada setiap terminal ECM. Jika tiada isyarat atau voltan isyarat melebihi nilai had, ia boleh ditentukan bahawa modul ECM rosak.
Keluarkan penggerak untuk memeriksa kotoran dan bersihkan jika perlu.
Periksa rintangan antara pin penggerak. Sekiranya nilai rintangan tidak memenuhi spesifikasi teknikal, boleh ditentukan bahawa penggerak mempunyai kerosakan [5].
2) Bahan api yang disuntik ke dalam silinder mesti diatomkan sepenuhnya dan dicampur dengan udara di dalam silinder.
Penyuntik bahan api yang rosak boleh menyebabkan pengabusan bahan api yang lemah atau bahkan menitis terus ke dalam silinder, mengakibatkan pembakaran bahan api yang tidak lengkap dan pelepasan asap hitam.
Gunakan Cense untuk mendiagnosis suhu setiap silinder dan menggantikan penyuntik bahan api dalam silinder dengan suhu tidak normal.
Cincin "O" penyuntik enjin QSK60, tembaga pengedap kepala
Kerosakan pad dan pemendapan karbon adalah fenomena biasa.
2, Asap biru yang dikeluarkan dari ekzos
Asap biru yang dikeluarkan daripada ekzos merujuk kepada pembakaran minyak enjin yang memasuki silinder, menghasilkan asap biru dan dinyahcas, biasanya dikenali sebagai "minyak enjin terbakar".
Ia adalah perkara biasa untuk sejumlah kecil minyak enjin untuk mengambil bahagian dalam pembakaran. Enjin QSK60 menyepadukan sistem pengurusan minyak Centinel, yang membolehkan sejumlah kecil minyak enjin mengambil bahagian dalam pembakaran.
Jika minyak enjin yang berlebihan mengambil bahagian dalam pembakaran dan paip ekzos secara berterusan mengeluarkan asap biru, ia menunjukkan bahawa terdapat kerosakan pada enjin.
Penyelesaian masalah enjin QSK60 yang mengeluarkan asap biru terutamanya bermula dari aspek berikut.
1. Periksa paras minyak
Apabila paras minyak dalam kuali minyak terlalu tinggi, minyak akan memercik ke dinding dalam silinder dengan aci engkol berkelajuan tinggi dan memasuki kebuk pembakaran dengan omboh salingan untuk mengambil bahagian dalam pembakaran.
Hanya mempunyai paras minyak yang tinggi boleh menyebabkan asap biru. Disebabkan oleh penglibatan minyak enjin dalam pembakaran, sejumlah besar haba dijana, yang meningkatkan kuasa enjin dan tidak dikawal oleh sistem kawalan bahan api, mengakibatkan peningkatan kelajuan terbiar enjin.
Paras minyak yang betul untuk enjin QSK60 hendaklah antara tanda "H" dan tanda "L" pada dipstick.
Hentikan enjin selama 5-10 minit untuk membenarkan minyak di bahagian atas enjin mengalir balik sepenuhnya.
Periksa tolok aras minyak. Jika paras minyak melebihi "H", lebihan minyak hendaklah disalirkan.
Pada masa yang sama, keadaan minyak dalam tangki simpanan minyak sistem pengurusan minyak Centinel perlu diperiksa.
Jika paras minyak dalam enjin tinggi dan paras minyak dalam tangki tambah minyak rendah, ia menunjukkan bahawa terdapat masalah dengan sistem tambah minyak automatik dan ia perlu dibaiki.
2. Periksa rod pemandu injap
Kegagalan pengedap minyak pemandu injap atau kelegaan yang berlebihan antara pemandu injap dan batang injap boleh menyebabkan sejumlah besar minyak ditarik ke dalam ruang goyang masukan dan mengambil bahagian dalam pembakaran dalam silinder.
Buka penutup ruang lengan goyang, periksa pengedap minyak pada hujung atas panduan injap dan jurang antara panduan dan batang injap, dan gantikan bahagian yang haus atau gagal.
3. Periksa laras silinder dan komponen omboh
Penjajaran gelang omboh, pemasangan terbalik, haus, pecah, tarikan silinder, dan kelegaan yang berlebihan antara omboh dan haus silinder semuanya boleh menyebabkan pengedap yang lemah antara cincin omboh dan silinder, mengakibatkan sejumlah besar minyak disedut ke dalam silinder untuk mengambil bahagian dalam pembakaran dan mengeluarkan asap biru, disertai dengan penurunan kuasa enjin, tekanan sisa tinggi dalam kotak engkol, dan pengumpulan karbon atau minyak yang serius dalam penyuntik bahan api.
Periksa tekanan udara setiap silinder, jalankan ujian tekanan pada setiap silinder, dan periksa sama ada masa penahanan tekanan udara mencukupi.
Jika enjin baru sahaja menjalani pembaikan besar, terdapat kemungkinan lebih tinggi cincin omboh diselaraskan atau dipasang dengan tidak betul.
Setiap omboh enjin QSK60 dilengkapi dengan tiga gelang omboh iaitu gelang atas, gelang tengah, dan gelang minyak. Semasa pemasangan, bukaan mereka harus berperingkat pada sudut tertentu untuk mengelakkan berada dalam garis lurus yang sama. Adalah disyorkan untuk menggoncangkannya sebanyak 120 darjah.
Penggantian omboh ditandakan dengan nombor bahagian, yang mesti menghadap bahagian atas omboh semasa pemasangan.
Periksa sebarang calar menegak atau pengilat pada dinding dalam silinder dengan memusingkan cakera omboh ke bahagian tengah mati atas.
Jika terdapat calar atau lebih daripada 20% kawasan lejang gelang omboh digilap, tong silinder mesti diganti.
Jika terdapat patah gelang omboh atau kerosakan yang lebih serius, serpihan logam biasanya kelihatan dalam kuali minyak.
4. Periksa pengecas turbo
Kerosakan pada pengecas turbo juga boleh menyebabkan asap biru dari ekzos enjin.
Pengecas turbo terdiri daripada dua bahagian: pemampat dan turbin. Kegagalan pengedap minyak pemutar pemampat boleh menyebabkan minyak memasuki saluran pengambilan dan mengambil bahagian dalam pembakaran.
Jika turbin rosak dan minyak bocor, minyak enjin akan disejat oleh gas ekzos suhu tinggi, menghasilkan asap biru yang dilepaskan dari paip ekzos. Jika pengecas turbo bocor minyak, ia boleh ditemui dengan membuka paip pengambilan.
3, Ekzos mengeluarkan asap putih
Sebab asas pelepasan asap putih dari ekzos enjin diesel ialah terdapat lembapan dalam sistem bahan api yang dipanaskan dan bertukar menjadi wap air putih, yang dinyahcas bersama gas ekzos, atau beberapa bahan api yang tidak terbakar yang menjadi asap putih kelabu ( wap minyak) dinyahcas bersama gas ekzos.
1. Terdapat lembapan dalam sistem bahan api
Terdapat dua situasi di mana terdapat kelembapan dalam sistem bahan api:
① Kandungan air yang berlebihan dalam bahan api;
② Bahan penyejuk memasuki kebuk pembakaran.
Apabila terdapat lembapan dalam sistem bahan api, tapak tangan berhampiran paip ekzos akan terasa lembap dengan ketara [7].
1) Apabila kualiti bahan api buruk dan kandungan air terlalu tinggi, air diwap menjadi wap pada suhu tinggi di dalam silinder dan dikeluarkan sebagai asap putih bersama gas ekzos.
Tanggalkan pemisah minyak-air dan periksa sama ada terdapat sejumlah besar lembapan, yang menunjukkan kualiti diesel yang lemah.
Mula-mula, toskan air dalam litar minyak, dan kemudian toskan air dalam tangki bahan api dan penapis bahan api melalui injap longkang.
2) Keretakan atau lubang pasir di kepala silinder atau tong silinder, gasket silinder yang rosak, atau bolt kepala silinder yang longgar boleh menyebabkan bahan penyejuk meresap ke dalam kebuk pembakaran, bertukar menjadi wap air putih dan dinyahcas.
Periksa sama ada paras penyejuk telah menurun dengan ketara. Semasa menghidupkan enjin, buka penutup tangki air dan perhatikan jika permukaan air menggelegak.
Periksa sama ada paras minyak telah meningkat dengan ketara dan jika terdapat sebarang cecair putih susu dalam paip tekanan buangan pernafasan kotak engkol.
Sekiranya fenomena di atas wujud, ia menunjukkan bahawa penyejuk telah bocor ke dalam kebuk pembakaran.
Pertama sekali, periksa sama ada kekejangan setiap bolt kepala silinder adalah mencukupi.
Jika bolt kepala silinder didapati longgar, tolok atau angkup khas hendaklah digunakan untuk mengukur panjang bebas bolt. Jika hasil pengukuran melebihi panjang bebas maksimum yang dibenarkan, ia harus dibuang.
Kaedah mengetatkan yang betul untuk bolt kepala silinder enjin QSK60 adalah untuk mengetatkan bolt kepada 300 N · M (221ft lb) dan kemudian memutarkannya mengikut arah jam sebanyak 90 darjah .
Jika bolt kepala silinder tidak longgar atau kerosakan tidak diselesaikan selepas mengetatkan, adalah perlu untuk menggunakan tekanan pada bahagian dalam tangki air untuk menentukan lokasi kebocoran. Tekanan tangki air enjin QSK60 tidak boleh melebihi 140kPa (20PSI).
Toskan minyak enjin dan keluarkan kuali minyak untuk melihat kebocoran air.
Selepas mengenal pasti kawasan bocor, buka kepala silinder yang sepadan, semak kerosakan pada kepala silinder, gasket kepala silinder, tong silinder, dsb., dan gantikan mana-mana bahagian yang rosak.
2. Pembakaran bahan api yang lemah
1) Suhu persekitaran atau suhu enjin terlalu rendah, menyebabkan beberapa bahan api gagal terbakar dan bertukar menjadi wap minyak, yang dilepaskan dari paip ekzos.
Enjin QSK60 dilengkapi dengan peranti prapemanasan. Mula-mula, semak sama ada peranti prapemanasan berfungsi dengan betul.
Jika peranti prapemanasan berfungsi seperti biasa dan asap putih beransur-ansur hilang dengan peningkatan suhu enjin, ia adalah fenomena biasa dan tidak perlu diketepikan lagi.
2) Jika peranti prapemanasan berfungsi dengan baik dan simptom asap putih masih berterusan apabila suhu enjin meningkat, adalah perlu untuk menyemak sama ada pemasaan suntikan bahan api adalah betul.
Suntikan bahan api lewat mengakibatkan pencampuran minyak dan gas yang lemah, yang membawa kepada pembentukan sejumlah besar wap air dan asap semasa pembakaran.
3) Jika asap putih beransur-ansur bertukar menjadi asap hitam apabila suhu enjin meningkat, adalah perlu untuk memeriksa penyuntik bahan api setiap silinder.
Jika penyuntik bahan api mempunyai pengabusan yang lemah atau bahkan menitiskan minyak, ia akan mengakibatkan nisbah campuran udara bahan api yang tidak betul, yang membawa kepada pembakaran bahan api yang tidak lengkap dan pembentukan mudah wap air dan asap.
Jika tiada kaedah di atas menghapuskan kerosakan, kerosakan harus disebabkan oleh tekanan mampatan silinder yang tidak mencukupi.
Periksa tekanan setiap silinder dan baiki silinder dengan perbezaan tekanan yang ketara.
Haus silinder, ubah bentuk atau pecah komponen gelang omboh, atau pengedap injap yang lemah semuanya boleh menyebabkan tekanan silinder tidak mencukupi.
Kaedah pemeriksaan khusus untuk penyuntik bahan api dan tekanan silinder boleh merujuk kepada bahagian sebelumnya mengenai kerosakan asap hitam ekzos.
4, Kesimpulan
Ekzos yang tidak normal adalah gambaran menyeluruh kerosakan enjin dalaman, dan menentukan sama ada enjin dalam keadaan berfungsi dengan baik melalui keadaan ekzos adalah salah satu cara penting untuk menghapuskan kerosakan enjin.
Jika kerosakan ekzos enjin boleh ditangani tepat pada masanya, ia boleh memastikan operasi enjin yang ideal, memanjangkan hayat perkhidmatannya, dan mengelakkan kerugian ekonomi yang tidak perlu.
