I. Gambaran Keseluruhan Kesalahan
Enjin diesel sebuah kapal tertentu adalah enjin scavenged semasa B & W 6L 60MCE, yang memaparkan injap ekzos yang digerakkan secara hidraulik dan mata air untuk penutupan. Dikeluarkan di Jepun, enjin ini mempunyai output kuasa yang diberi nilai 15, 000 kuasa kuda *** suhu operasi normal 330 darjah. Anomali ini mencetuskan penggera untuk sisihan yang ketara dalam suhu ekzos dan mengakibatkan pengurangan kelajuan automatik. Bunyi mengetuk dari silinder ini sangat berbeza dari silinder lain. Memandangkan kapal itu berlayar melalui saluran yang sibuk, ia tidak boleh dilaksanakan untuk dihentikan untuk pemeriksaan segera; Oleh itu, kapal itu berterusan pada kelajuan yang dikurangkan sehingga ia dapat berlabuh dengan selamat di luar selat untuk pembaikan.
Apabila disassembly, didapati bahawa cakera injap dan tempat duduk mempamerkan pakaian yang teruk dan mempunyai dua kawasan kerosakan terma yang signifikan. Sepanjang sejarah operasinya, enjin biasanya beroperasi pada beban di bawah 75%, dengan suhu penyejuk air silinder menyejukkan suhu sekitar 85 darjah dan suhu minyak pelincir dalam masa 45 darjah. Keadaan operasi ini menolak kemungkinan kerosakan injap akibat beban terma yang berlebihan atau berlebihan. Walau bagaimanapun, injap dengan jelas menghasilkan bunyi mengetuk yang tidak normal, dan terdapat bukti kebocoran minyak di paip minyak tekanan tinggi yang bertanggungjawab untuk menggerakkan injap. Dengan menggantikan pemasangan injap dan pemulihan permukaan mengawan sendi paip minyak untuk memastikan pengedap yang betul, isu mengetuk telah diselesaikan sementara. Walau bagaimanapun, semasa pelayaran berikutnya, insiden serupa berlaku dua kali, menimbulkan kebimbangan keselamatan dan meningkatkan kos alat ganti. Oleh itu, analisis menyeluruh mengenai punca utama adalah penting.
Ii. Analisis penyebab kesalahan
1. Prinsip kerja injap ekzos dan mekanisme pembukaan dan penutupnya
Rajah 1 menggambarkan gambarajah mudah struktur injap ekzos untuk enjin diesel L60MC.
Rajah 1 Gambarajah yang dipermudahkan struktur injap ekzos enjin diesel l60mc
Injap ini mengamalkan lif hidraulik dan peranti rapat pneumatik. Ia menggantikan mekanisme penutupan kuasa musim bunga yang agak kompleks dengan mekanisme penutupan udara termampat yang mudah, yang bukan sahaja mengurangkan kerja penyelenggaraan peranti injap ekzos, tetapi juga mengurangkan bunyi mengetuk semasa pembukaan dan penutupannya. Peranti injap ekzos ini mempunyai dua ciri: pertama, turbin 9 dipasang di bahagian bawah batang injap ekzos, yang berputar batang injap di bawah tindakan tenaga kinetik ekzos, dengan itu meningkatkan hubungan permukaan injap, menjadikan haus daripada seragam permukaan injap dan pengagihan suhu di sekitar seragam permukaan injap, dan menghalang pemanasan tempatan kepala injap. Kedua, silinder hidraulik pembukaan injap 1 dan omboh silinder hidraulik 2 dipasang di bahagian atas perumahan injap batang injap, dan injap penutup udara silinder 5 dan omboh silinder udara 4 dipasang di bahagian atas injap stem injap perumahan. Piston silinder udara terkunci pada batang injap melalui dua setengah blok pengapit konik 3, plat tekanan dan alur cincin pada batang injap. Udara kerja dari sumber udara kawalan dikurangkan kepada 7 kg/cm dan memasuki silinder udara penutupan injap melalui injap cek dan mengekalkan tekanan ini dalam keadaan tertutup untuk memastikan meterai yang ketat antara injap dan kerusi injap. Apabila injap ekzos dibuka mengikut keperluan masa, minyak kerja tekanan tinggi memasuki silinder hidraulik pembukaan injap, bertindak pada omboh silinder hidraulik, mengatasi daya udara kerja di dalam silinder udara penutupan injap dan gas ekzos di dalamnya Silinder enjin diesel, dan mengangkat injap ekzos terbuka. Pada masa ini, tekanan udara kerja di injap penutup udara silinder meningkat kepada 17 kg/cm (melebihi 20 kg/cm, injap keselamatan 6 dibuka). Apabila injap ekzos ditutup mengikut keperluan masa, minyak kerja dalam silinder hidraulik pembukaan injap kembali, dan omboh silinder udara meningkat di bawah tindakan tekanan udara kerja dan secara beransur -ansur menutup injap ekzos.
Minyak kerja untuk membuka injap datang dari mekanisme pemacu injap ekzos, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2.
Rajah 2 mekanisme pemacu injap ekzos
Minyak pelincir dari sistem pelinciran galas silang, selepas mengalami tekanan, memasuki mekanisme pemacu silinder 4 melalui injap semak sedutan 2. Plunger 5 dalam silinder dikawal oleh ekzos cam 9, roller 8, tolak rod 7 dan musim bunga 6 . Apabila injap ekzos diperlukan untuk dibuka, kelebihan injap cam ekzos menolak roller, dan melalui rod tolak mengatasi kekuatan musim bunga untuk menolak pelocok ke atas. Selepas plunger bergerak ke titik di mana ia menutup lubang pendikit skru penyesuaian 1, ia mula memampatkan minyak kerja dalam silinder, menyebabkan tekanannya meningkat dengan cepat (injap keselamatan 3 dibuka apabila tekanan minyak melebihi 300 kg /cm). Kemudian, ia memasuki bahagian atas injap ekzos melalui paip minyak tekanan tinggi dan menolak omboh silinder hidraulik untuk membuka injap ekzos [2].
2. Faktor yang mempengaruhi mengetuk injap ekzos
Bunyi mengetuk injap ekzos biasanya berlaku apabila injap ditutup. Secara umumnya terdapat dua situasi. Salah satunya ialah cakera injap atau kerusi injap injap ekzos dipakai secara berlebihan, menyebabkan ketukan kerana jurang kecil di bahagian atas batang injap ketika ditutup. Ini boleh diselesaikan dengan menggantikan injap ekzos atau tempat duduk injap.
Keadaan yang lebih biasa disebabkan oleh kebocoran yang teruk dalam sistem hidraulik.
Di bawah keadaan penyelenggaraan yang normal, jenis peranti injap ekzos ini tidak menghasilkan bunyi mengetuk yang jelas apabila ditutup. Terdapat dua sebab untuk ini. Pertama, apabila ditutup, tekanan udara kerja dalam silinder udara penutup secara beransur -ansur berkurangan, dan kelajuan penutupan secara beransur -ansur melambatkan. Kedua, apabila ditutup, pelocok dalam silinder mekanisme memandu turun di sepanjang pinggir cam injap ekzos dengan roller, dan minyak kerja dalam silinder hidraulik pembukaan secara beransur -ansur dikembalikan kerana kesan sedutan dari plunger, yang bertindak penampan yang serupa dengan kusyen minyak.
Apabila plunger turun ke pembukaan lubang skru penyesuaian, ia hampir pada akhir proses penutupan. Sesetengah minyak kerja dilepaskan melalui lubang pendikit untuk memastikan bahawa kerusi injap dan injap ditutup dengan ketat.
Oleh itu, kebocoran minyak yang teruk dalam sistem hidraulik, menyebabkan penurunan tekanan minyak semasa proses penutupan, atau membuka lubang skru penyesuaian terlalu banyak, akan memusnahkan kesan penampan yang serupa dengan kusyen minyak, mengakibatkan bunyi mengetuk apabila injap Kepala memberi kesan kepada kerusi injap di bawah tindakan tekanan udara penutup.
Dari ini, dapat diketahui bahawa bunyi mengetuk apabila injap ekzos ditutup dapat dihapuskan dengan menyesuaikan jumlah jumlah pelepasan minyak dalam sistem hidraulik. Jumlah minyak pelepasan minyak sistem hidraulik termasuk jumlah pelepasan lubang skru penyesuaian dan jumlah kebocoran sistem hidraulik. Adalah perlu untuk mengelakkan dua fenomena melampau jumlah pelepasan minyak yang terlalu kecil dan terlalu besar.
Iii. Kaedah penyelesaian masalah
Selepas bunyi mengetuk yang tidak normal berlaku di injap ekzos, dengan menyentuh paip minyak tekanan tinggi dari mekanisme pemacu injap ekzos ke injap ekzos pembukaan silinder hidraulik, daya impak yang kuat dapat dirasakan, yang jauh lebih kuat daripada silinder lain , dan terdapat kebocoran minyak di sendi paip minyak. Oleh itu, dapat disimpulkan bahawa tekanan minyak terlalu tinggi ketika membuka injap. Pada masa yang sama, berdasarkan bunyi, ia dinilai bahawa bunyi mengetuk terutamanya datang dari penutupan injap, dan pada mulanya disimpulkan bahawa ia disebabkan oleh cakera injap yang bertabrakan dengan tempat duduk injap kerana tempat duduk yang terlalu cepat. Ketua Jurutera pertama menyesuaikan skru penyesuaian dalam mekanisme pemacu injap ekzos, secara beransur -ansur menutup injap untuk mengurangkan pelepasan minyak kerja melalui lubang skru penyesuaian sehingga ia ditutup sepenuhnya, tetapi bunyi mengetuk yang tidak normal masih tidak hilang. Ini menunjukkan bahawa mengetuk tidak disebabkan oleh pulangan pesat sistem hidraulik. Akhirnya, pemasangan injap ekzos perlu diganti selepas enjin dihentikan, dan kebocoran minyak dihapuskan dengan mengisar sendi paip minyak. Selepas memasang semula, ia akhirnya kembali normal. Kemudian, apabila pemasangan injap yang dikeluarkan telah dibongkar, selain daripada memakai yang teruk dan dua tanda terbakar teruk pada cakera injap dan tempat duduk injap akibat mengetuk yang tidak normal, tiada keabnormalan lain yang ditemui. Keadaan pengedap injap ekzos pembukaan silinder hidraulik dan silinder udara penutup kedua -duanya baik. Walaupun kesalahan itu dihapuskan, sebab sebenar tidak dijumpai pada masa itu. Tidak sampai pelayaran seterusnya apabila fenomena itu berlaku sekali lagi bahawa semua orang memberi perhatian dan menganalisisnya secara intensif, dan akhirnya mendapati masalah utama. Ternyata kesalahan itu berada dalam injap keselamatan silinder udara penutup. Apabila membuka injap, injap gagal dibuka secara normal, mengakibatkan tekanan belakang yang berlebihan dan peningkatan mendadak dalam tekanan minyak memandu, menyebabkan kebocoran minyak pada sendi. Apabila menutup injap, disebabkan oleh tekanan udara yang berlebihan dalam silinder udara penutup, injap ditutup terlalu cepat, menyebabkan kesan yang kuat dan bunyi mengetuk yang tidak normal, dan cakera injap dan kerusi injap dipakai dengan teruk, yang seterusnya membawa kepada pengedap yang lemah, mempengaruhi pembakaran dan meningkatkan suhu ekzos silinder. Pada masa yang lalu, injap keselamatan dibuka di bawah tekanan yang sangat tinggi disebabkan oleh penghapusan kebocoran paip minyak, dengan itu memulihkan operasi normal. Selepas membongkar dan memeriksa injap keselamatan, ia didapati sangat kotor dan mempunyai karat. Akhirnya, injap diganti, dan fenomena itu tidak berlaku lagi dalam operasi berikutnya, dan kesalahan itu telah dihapuskan sepenuhnya.