I. Обзор неисправности
Дизельный двигатель определенного судна - это двигатель B & W 6 60M -тока Man B & W 60 -МСП, который оснащен гидравлическим выпускным клапанами и воздушными пружинами для закрытия. Изготовленный в Японии, этот двигатель имеет номинальную мощность 15, 000 мощность *** его нормальная рабочая температура 330 градусов. Эта аномалия вызвала тревогу для значительного отклонения температуры выхлопа и привела к автоматическому снижению скорости. Убивающий звук из этого цилиндра заметно отличался от других цилиндров. Учитывая, что судно плавало по оживленному каналу, было невозможно остановиться для немедленного осмотра; Таким образом, судно продолжалось с уменьшенной скоростью, пока не сможет безопасно закрепить за пределами пролива для ремонта.
После разборки было обнаружено, что диск и сиденье клапана демонстрируют тяжелый износ и имели две области значительного теплового повреждения. На протяжении всей истории эксплуатации двигатель обычно работал при нагрузках ниже 75%, при этом температура выходов с охлаждением цилиндров охлаждает около 85 градусов и температура смазочного масла в течение 45 градусов. Эти рабочие условия исключили возможность повреждения клапана из -за перегрузки или чрезмерного теплового напряжения. Тем не менее, клапан четко вызвал ненормальный стук звука, и имелись свидетельства утечки нефти в нефтяном трубном соединении с высоким давлением, ответственным за исполнение клапана. Заменив узел клапана и восстановив поверхность сопряженной масляной трубы для обеспечения правильного герметизации, проблема с ноком была временно решена. Тем не менее, во время последующего путешествия аналогичные инциденты происходили дважды, создавая проблемы безопасности и значительно увеличивая затраты на запасные части. Следовательно, тщательный анализ основной причины имеет важное значение.
II Анализ причин неисправности
1. Принцип работы выхлопного клапана и его открытие и механизм закрытия
На рисунке 1 иллюстрирует упрощенная диаграмма структуры выпускного клапана для дизельного двигателя L60MC.
Рисунок 1 Упрощенная диаграмма структуры выпускного клапана дизельного двигателя L60MC
Этот клапан принимает гидравлический подъем и пневматическое закрытое устройство. Он заменяет оригинальный относительно сложный механизм закрытия силы пружины простым механизмом закрытия сжатого воздуха, который не только значительно снижает обслуживание устройства выпускного клапана, но также снижает стук звука во время его открытия и закрытия. Это устройство выхлопного клапана имеет две функции: во -первых, турбина 9 установлена в нижней части стебля выпускного клапана, что вращает стержень клапана под действием выпускной кинетической энергии, тем самым улучшая контакт поверхности клапана, делая износ поверхностной поверхности клапана и распределения температуры вокруг поверхности клапана равномерного и предотвращение локального перегрева головки клапана. Во -вторых, гидравлический цилиндр 1 и гидравлический цилиндровый поршень 2 установлена в верхней части корпуса клапана стволового клапана, а в верхней части клапана стволового клапана закрывается воздушный цилиндр и воздушный цилиндр. жилье. Поршень воздушного цилиндра блокируется на стебле клапана через два половины конических блоков зажима 3, давление и кольцевая канавка на стебле клапана. Рабочий воздух от источника управляющего воздуха уменьшается до 7 кг/см и входит в закрывающий воздушный цилиндр клапана через контрольный клапан и поддерживает это давление в замкнутом состоянии, чтобы обеспечить плотное уплотнение между клапаном и сиденьем клапана. Когда выпускной клапан открывается в соответствии с требованиями времени, рабочее нефть высокого давления входит в гидравлический цилиндр открытия клапана, действует на поршень гидравлического цилиндра, преодолевает силу рабочего воздуха в закрывающемся воздушном цилиндре клапана и выхлопного газа в Цилиндр дизельного двигателя и поднимает выпускной клапан. В это время рабочее давление воздуха в закрывающемся воздушном цилиндре клапана увеличивается до 17 кг/см (превышает 20 кг/см, предохранительный клапан 6 открывается). Когда выпускной клапан закрыт в соответствии с требованиями времени, рабочее масло в возвращении гидравлического цилиндра разворота клапана, а поршень воздушного цилиндра поднимается под действием рабочего давления воздуха и постепенно закрывает выпускной клапан.
Рабочее масло для открытия клапана поступает из механизма привода выпускного клапана, как показано на рисунке 2.
Рисунок 2 Механизм привода выхлопного клапана
Смазочное масло из системы смазочной смазки с перекрестной головкой, после депрессии, входит в цилиндр механизма привода 4 через всасывающий контрольный клапан. . вверх. После того, как поршень перемещается вверх до точки, где он закрывает отверстие дроссельной заслонки регулировочного винта 1, он начинает сжимать рабочее масло в цилиндре, вызывая быстрое подъем (защитный клапан 3 открывается, когда давление масла превышает 300 кг /см). Затем он попадает в верхнюю часть выпускного клапана через масляную трубу высокого давления и толкает поршень гидравлического цилиндра, чтобы открыть выпускной клапан [2].
2. Факторы, влияющие на стук выпускного клапана
Стука в выхлопном клапане обычно происходит, когда клапан закрывается. Как правило, две ситуации. Одним из них является то, что диск клапана или сиденье клапана выпускного клапана чрезмерно изношен, вызывая стук из -за небольшого зазора в верхней части стебля клапана при закрытии. Это может быть решено путем замены выпускного клапана или сиденья клапана.
Более распространенная ситуация вызвана серьезной утечкой в гидравлической системе.
В нормальных условиях технического обслуживания этот тип устройства выпускного клапана не производит очевидных нокаущих звуков при закрытии. Есть две причины для этого. Во -первых, при закрытии рабочее давление воздуха в закрывающем воздушном цилиндре постепенно уменьшается, и скорость закрытия постепенно замедляется. Во -вторых, при закрытии плунжер в цилиндре механизма вождения спускается вдоль нисходящего края выпускного клапана с роликом, а рабочее масло в первом гидравлическом цилиндре постепенно возвращается из -за эффекта всасывания поршня, который действует как как буфер, похожий на подушку масла.
Когда поршень спускается к отверстию регулирующего отверстия винта, оно близко к концу процесса закрытия. Часть рабочего масла высвобождается через отверстие дроссельной заслонки, чтобы гарантировать, что клапан и сиденье клапана плотно закрыты.
Следовательно, сильная утечка масла в гидравлической системе, вызывая быстрое падение давления масла во время процесса закрытия или слишком много отрегулирующего отверстия для винта, разрушит эффект буфера, аналогичный подушке масла, что приведет к нокающему звуку, когда клапан будет Голова воздействует на сиденье клапана под действием закрывающего давления воздуха.
Исходя из этого, можно известно, что стучащий звук, когда закрывается выпускной клапан, может быть устранен путем отрегулирования общего объема разряда масла в гидравлической системе. Общий объем разгрузки масла гидравлической системы включает в себя объем высвобождения регулировочного отверстия винта и объем утечки гидравлической системы. Необходимо избежать двух экстремальных явлений общего объема разрядов нефти слишком мал и слишком велик.
Iii. Методы устранения неполадок
После того, как в выпускном клапане произошел ненормальный стук звука, прикоснувшись к масляной трубе высокого давления от механизма привода выхлопного клапана до гидравлического цилиндра отверстия выхлопного клапана, можно было почувствовать сильную силу воздействия, которая была намного сильнее, чем у других цилиндров , и была утечка масла в нефтяной трубке. Таким образом, можно сделать вывод, что давление масла было слишком высоким при открытии клапана. В то же время, основываясь на звуке, было признано, что стучащий звук в основном исходил от закрытия клапана, и первоначально был сделан вывод, что он был вызван диском клапаном, столкнувшимся с сиденьем клапана из -за слишком быстрых сидений. Главный инженер сначала отрегулировал регулировочный винт в механизме привода выхлопных клапанов, постепенно закрывая клапан, чтобы уменьшить выпуск рабочего масла через регулировочное отверстие для винта, пока оно не было полностью закрыто, но аномальный стук звука все еще не исчезал. Это указывало на то, что стук не был вызван быстрым возвращением гидравлической системы. Наконец, узел выхлопного клапана должен был быть заменен после остановки двигателя, а утечка масла была исключена путем шлифования масляной трубы. После переустановки он наконец вернулся к нормальной жизни. Позже, когда снятая сборка клапана была разобрана, помимо сильного износа и двух сильных ожогов на диском клапане и сиденья клапана из -за ненормального стука, никаких других аномалий не было обнаружено. Условия герметизации гидравлического цилиндра открытия выхлопного клапана и закрывающего воздушного цилиндра были хорошими. Хотя ошибка была устранена, в то время не было найдено реальная причина. Только в следующем путешествии, когда явление снова произошло, все обратили пристальное внимание и интенсивно проанализировали его и, наконец, обнаружили суть проблемы. Оказалось, что неисправность была в защитном клапане закрывающего воздушного цилиндра. При открытии клапана клапан не смог открыть нормально, что приводит к чрезмерному обратному давлению и резкому увеличению давления при вождении масла, вызывая утечку масла в суставе. При закрытии клапана, из -за чрезмерного давления воздуха в закрывающем воздушном цилиндре, клапан закрывается слишком быстро, вызывая сильное воздействие и ненормальное звучание звука, а клапан и сиденье клапана были сильно носят, что еще больше привело к плохому уплотнению, влияет на сжигание и повышение температуры выхлопных газов цилиндра. В предыдущий раз защитный клапан открывался под очень высоким давлением из -за устранения утечки масляной трубы, тем самым восстанавливая нормальную работу. После разборки и осмотра предохранительного клапана было обнаружено, что он был очень грязным и имел немного ржавчины. Наконец, клапан был заменен, и это явление больше не произошло в последующих операциях, и ошибка была полностью устранена.