某輪SULZER 6RND 76-M主機(回油閥式終點(diǎn)調節高壓油泵),近期第四缸單缸排煙溫度高。
1故障經(jīng)過(guò)
(1)第一次故障
某日航行,該主機第四缸排煙溫度突然升高,達450~500℃(正常為380℃),煙囪冒黑煙。而且主機總油門(mén)波動(dòng)較大(總油門(mén)桿指針擺來(lái)擺去)。
①調小第四缸噴油量(升長(cháng)回油閥調節頂桿),排煙溫度沒(méi)有降低。
②測量主機示功圖,正常,唯第四缸爆炸壓力較低,但壓縮壓力與其他缸一樣,說(shuō)明缸內密封較好。
⑧主機減速,無(wú)效。
④第四缸封缸(抬起高壓油泵),其排煙溫度下降,主機總油門(mén)波動(dòng)很小,總油門(mén)桿指針不再擺來(lái)擺去。
⑤隨即主機停車(chē),檢查第四缸:
·油頭,抽出試壓,起閥壓力正常,霧化正常,無(wú)滴漏現象。正常。
·高壓油泵進(jìn)油閥、回油閥、輸出閥等各閥密封良好,無(wú)卡阻。
·從掃氣箱檢查,活塞環(huán)、掃氣口、口琴閥等掃氣系統正常。
·測量噴油定時(shí)(油門(mén)開(kāi)度:8):噴油始點(diǎn)為上死點(diǎn)前9度(飛輪刻度111度),噴油終點(diǎn)為上死點(diǎn)后6度(飛輪刻度126度),有效行程為18.68mm,在說(shuō)明書(shū)規定的正常范圍。
·解體高壓油泵,檢查柱塞套筒偶件、進(jìn)油閥、回油閥、輸出閥以及各傳動(dòng)機構,見(jiàn)回油閥頂桿略有彎曲變形、活動(dòng)稍有卡阻,無(wú)其他異常。
換新回油閥頂桿和調節回油閥定時(shí)頂桿,調節定時(shí),試車(chē),第四缸排煙溫度正常,不再冒黑煙,主機總油門(mén)也不波動(dòng),一切恢復正常。
由此初步斷定第四缸排溫高的原因,是高壓油泵回油閥頂桿彎曲變形打不開(kāi)回油閥。
但是,測量噴油定時(shí)的時(shí)候,回油閥打得開(kāi)且噴油定時(shí)正確,與此矛盾,似乎還應該有別的原因。鑒于故障已消除,也就沒(méi)再深究。
(2)第2次故障
運行589小時(shí)后,上述故障現象再次出現,第四缸又突然排煙溫度升高到450~500ºC。煙囪冒黑煙,而且總油門(mén)波動(dòng)較大。
拆檢高壓油泵,見(jiàn)回油閥頂桿和調節回油閥定時(shí)頂桿正常。試著(zhù)與上次一樣更換回油閥頂桿和調節回油閥定時(shí)頂桿,試車(chē)時(shí)故障依舊,仍然是第四缸排煙溫度高、排煙冒黑煙、總油門(mén)波動(dòng)大。
看來(lái),上一次沒(méi)有找到真正的原因。
既然高壓油泵柱塞、進(jìn)油閥、回油閥、輸出閥以及它們的傳動(dòng)機構、頂桿都正常,原因是高壓油泵回油不暢。再一次查看說(shuō)明書(shū),按圖l從回油閥、回油腔到回油管一個(gè)一個(gè)部件排除,最后目標鎖定高壓油泵回油腔到回油管之間的三個(gè)節流孔板(節流孔板A,孔徑9.5mm;節流孔板B,孔徑8mm;節流孔板C,孔徑6.5mm)的節流套管(圖1的38)上,很可能這三個(gè)孔被堵住了。
圖l高壓油泵回油管上的節流套管
拆下節流套管(38),見(jiàn)第三個(gè)節流孔板C(圖2左)被打成六角菱形(圖2右),其中有一個(gè)角剛好插入節流孔板B的孔內堵塞了節流孔B,回油不通。
拿掉損壞的第三個(gè)節流孔板C,試車(chē),第四缸排煙溫度正常,煙囪不再冒黑煙,總油門(mén)穩定。
圖2節流孔板
節流孔的作用是降低回油壓力波動(dòng),給回油閥下落一個(gè)緩沖。第4缸少一個(gè)節流孔板會(huì )增加回油閥的落座力(落座響聲較大),但不影響主機運行。
2故障機理
該機噴油量依靠回油閥調節。盡管回油閥按照噴油定時(shí)啟閉,但第4缸高壓油泵回油不通相當于回油閥不開(kāi)啟,噴油量保持最大,高壓油泵柱塞有效行程最大,導致前述故障現象。
(1)第4缸噴油太多,空氣相對不足,燃燒不良,排溫高,冒黑煙。
(2)高壓油泵內油壓依次通過(guò)回油閥、頂桿、油門(mén)調節桿作用于偏心輪。而主機總油門(mén)桿就連接在該偏心輪上?;赜蛪毫σ蚧赜筒煌ǘ?,柱塞開(kāi)始下行泵內油壓驟降,總油門(mén)桿指針就會(huì )大幅波動(dòng)。
(3)調小單缸噴油量,實(shí)際是提前關(guān)閉回油閥,回油不通相當于回油閥不開(kāi)啟。噴油量仍保持最大,所以排溫不會(huì )降低。
(4)第四缸的節流孔板C被打成六角菱形,在高壓油泵回油孔與節流孔板B之間無(wú)規則竄動(dòng)。若在回油管中,對第四缸沒(méi)有任何影響;若卡在B孔中,則第四缸出現該故障,所以有時(shí)好有時(shí)壞。處理第一次故障,就是高壓油泵解體時(shí)被翻過(guò)來(lái)翻過(guò)去,損壞的節流孔板C從B孔中竄出而消除了故障現象,因而沒(méi)有找到故障的真正原因。
3心得
(1)要認真分析故障的每一現象和原理的每一環(huán)節,容不得半點(diǎn)馬虎,不可想當然。這起故障,原以為高壓油泵回油節流套管內的三個(gè)節流孔板固定安裝,回油壓力又高達27MPa,絕不會(huì )被堵死,可恰恰是回油管被堵死。
(2)要講“認真”,從理論上分析故障的真實(shí)原因,不要被一些假相所蒙蔽。排除第一次故障時(shí),“見(jiàn)回油閥頂桿略有彎曲變形、活動(dòng)稍有卡阻”,應不會(huì )導致故障。卻因急于恢復航行不再深入分析,沒(méi)找出故障的真正原因。才會(huì )有第2次故障。
作者:廣州遠洋運輸公司 郭立新 來(lái)源:航海技術(shù)