某輪SULZER 6RND 76-M主機(回油閥式終點調(diào)節(jié)高壓油泵),近期第四缸單缸排煙溫度高。
1故障經(jīng)過
(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。而且主機總油門波動較大(總油門桿指針擺來擺去)。
①調(diào)小第四缸噴油量(升長回油閥調(diào)節(jié)頂桿),排煙溫度沒有降低。
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,說明缸內(nèi)密封較好。
⑧主機減速,無效。
④第四缸封缸(抬起高壓油泵),其排煙溫度下降,主機總油門波動很小,總油門桿指針不再擺來擺去。
⑤隨即主機停車,檢查第四缸:
·油頭,抽出試壓,起閥壓力正常,霧化正常,無滴漏現(xiàn)象。正常。
·高壓油泵進油閥、回油閥、輸出閥等各閥密封良好,無卡阻。
·從掃氣箱檢查,活塞環(huán)、掃氣口、口琴閥等掃氣系統(tǒng)正常。
·測量噴油定時(油門開度:8):噴油始點為上死點前9度(飛輪刻度111度),噴油終點為上死點后6度(飛輪刻度126度),有效行程為18.68mm,在說明書規(guī)定的正常范圍。
·解體高壓油泵,檢查柱塞套筒偶件、進油閥、回油閥、輸出閥以及各傳動機構(gòu),見回油閥頂桿略有彎曲變形、活動稍有卡阻,無其他異常。
換新回油閥頂桿和調(diào)節(jié)回油閥定時頂桿,調(diào)節(jié)定時,試車,第四缸排煙溫度正常,不再冒黑煙,主機總油門也不波動,一切恢復(fù)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回油閥。
但是,測量噴油定時的時候,回油閥打得開且噴油定時正確,與此矛盾,似乎還應(yīng)該有別的原因。鑒于故障已消除,也就沒再深究。
(2)第2次故障
運行589小時后,上述故障現(xiàn)象再次出現(xiàn),第四缸又突然排煙溫度升高到450~500ºC。煙囪冒黑煙,而且總油門波動較大。
拆檢高壓油泵,見回油閥頂桿和調(diào)節(jié)回油閥定時頂桿正常。試著與上次一樣更換回油閥頂桿和調(diào)節(jié)回油閥定時頂桿,試車時故障依舊,仍然是第四缸排煙溫度高、排煙冒黑煙、總油門波動大。
看來,上一次沒有找到真正的原因。
既然高壓油泵柱塞、進油閥、回油閥、輸出閥以及它們的傳動機構(gòu)、頂桿都正常,原因是高壓油泵回油不暢。再一次查看說明書,按圖l從回油閥、回油腔到回油管一個一個部件排除,最后目標鎖定高壓油泵回油腔到回油管之間的三個節(jié)流孔板(節(jié)流孔板A,孔徑9.5mm;節(jié)流孔板B,孔徑8mm;節(jié)流孔板C,孔徑6.5mm)的節(jié)流套管(圖1的38)上,很可能這三個孔被堵住了。
圖l高壓油泵回油管上的節(jié)流套管
拆下節(jié)流套管(38),見第三個節(jié)流孔板C(圖2左)被打成六角菱形(圖2右),其中有一個角剛好插入節(jié)流孔板B的孔內(nèi)堵塞了節(jié)流孔B,回油不通。
拿掉損壞的第三個節(jié)流孔板C,試車,第四缸排煙溫度正常,煙囪不再冒黑煙,總油門穩(wěn)定。
圖2節(jié)流孔板
節(jié)流孔的作用是降低回油壓力波動,給回油閥下落一個緩沖。第4缸少一個節(jié)流孔板會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(diào)節(jié)。盡管回油閥按照噴油定時啟閉,但第4缸高壓油泵回油不通相當于回油閥不開啟,噴油量保持最大,高壓油泵柱塞有效行程最大,導(dǎo)致前述故障現(xiàn)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(nèi)油壓依次通過回油閥、頂桿、油門調(diào)節(jié)桿作用于偏心輪。而主機總油門桿就連接在該偏心輪上。回油壓力因回油不通而升高,柱塞開始下行泵內(nèi)油壓驟降,總油門桿指針就會大幅波動。
(3)調(diào)小單缸噴油量,實際是提前關(guān)閉回油閥,回油不通相當于回油閥不開啟。噴油量仍保持最大,所以排溫不會降低。
(4)第四缸的節(jié)流孔板C被打成六角菱形,在高壓油泵回油孔與節(jié)流孔板B之間無規(guī)則竄動。若在回油管中,對第四缸沒有任何影響;若卡在B孔中,則第四缸出現(xiàn)該故障,所以有時好有時壞。處理第一次故障,就是高壓油泵解體時被翻過來翻過去,損壞的節(jié)流孔板C從B孔中竄出而消除了故障現(xiàn)象,因而沒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(xiàn)象和原理的每一環(huán)節(jié),容不得半點馬虎,不可想當然。這起故障,原以為高壓油泵回油節(jié)流套管內(nèi)的三個節(jié)流孔板固定安裝,回油壓力又高達27MPa,絕不會被堵死,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原因,不要被一些假相所蒙蔽。排除第一次故障時,“見回油閥頂桿略有彎曲變形、活動稍有卡阻”,應(yīng)不會導(dǎo)致故障。卻因急于恢復(fù)航行不再深入分析,沒找出故障的真正原因。才會有第2次故障。
作者:廣州遠洋運輸公司 郭立新 來源:航海技術(shù)