|
摘要：本文介紹一例ME主機在航道內(nèi)航行時，主機單缸出現(xiàn)排溫偏差報警，通過對ME主機燃油單元結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行分析，并通過MOP上采取封缸等措施，保證了船舶在航道內(nèi)運行的安全。 關(guān)鍵詞： ME主機 燃油升壓器 MOP功能測試 封缸 FIFA CCU控制板 某輪主機型號為HYUNDAI MAN B&W 12K98ME7，由韓國現(xiàn)代重工制造，額定功率為72240kW，額定轉(zhuǎn)速為94rpm。主機采用的時下流行的電噴智能主機，噴油器是滑閥式的。 1 故障現(xiàn)象 某日，船舶離港時，主機啟動運轉(zhuǎn)正常。主機低速運轉(zhuǎn)時，值班人員發(fā)現(xiàn)主機NO.7缸排煙溫度低于平均值有20度左右。主機加速到HALF以上時，主機NO.7缸排溫偏差越來越大。幾分鐘后，主機NO.7缸排溫偏差大報警，主機SLOW DOWN，同時，主機MOP控制屏上出現(xiàn)NO.7缸燃油柱塞行程高（Fuel plunger stroke too high）報警?？紤]當(dāng)時船舶在航道內(nèi)，立即在MOP上對NO.7缸進(jìn)行封缸運行。 2 結(jié)構(gòu)原理 為了便于查找故障原因，先要了解一下兩個部件燃油升壓器和滑閥式噴油器。 2.1 燃油升壓器 ME主機中所說的燃油升壓器相當(dāng)于MC主機中的高壓油泵，燃油升壓器的驅(qū)動機構(gòu)換成了液壓油。燃油升壓器的主要組成部分有（見圖1）：燃油吸入閥1、上蓋2、燃油柱塞3、傘狀蓋板4、位置傳感器5、液壓柱塞6、彈簧銷7和節(jié)流閥8等。 燃油吸入閥安裝在上蓋的一側(cè)，其結(jié)構(gòu)組成（見圖2）：本體①、閥桿②、彈簧③、彈簧座④、兩個錐形HALF塊⑤。 吸入閥的工作原理：當(dāng)燃油柱塞下行，燃油升壓器內(nèi)部壓力低于燃油進(jìn)口壓力（正常為0.8MPa左右）時，吸入閥的閥桿進(jìn)口燃油壓力作用下克服彈簧預(yù)緊力和閥座底部燃油力之和，使閥桿打開，燃油通過吸入閥進(jìn)入燃油升壓器內(nèi);當(dāng)燃油柱塞上行，燃油升壓器內(nèi)壓力逐漸升高，使燃油吸入閥關(guān)閉，此時燃油柱塞與噴油器之間形成封閉空間，燃油柱塞在液壓柱塞的推動下繼續(xù)上行，燃油壓力上升至噴油器啟閥壓力，噴油器開始噴油。 燃油升壓器的燃油柱塞3與傘形蓋板4是用螺紋連接，在燃油柱塞與傘形蓋板上各有一小孔，安裝到位后用彈簧銷7固定，確保燃油柱塞與傘狀蓋板無松動。 燃油升壓器的位置傳感器5始終檢測傘形蓋板4的距離變化，將其轉(zhuǎn)換成電流信號給該缸的CCU。 節(jié)流閥8位于燃油升壓器的底部，它主要是保證液壓滑油有一定的背壓。 2.2 噴油器 ME型主機噴油器采用滑閥式。這里只簡單介紹一下噴油器的針閥偶件整體（Spindle guide， complete）（見圖3），滑閥式噴油器相比普通的噴油器，其顯著特點是針閥軸053延長至油嘴077內(nèi)部，針閥軸延長段內(nèi)部鏤空、上部開有三道槽，允許燃油通過斜槽進(jìn)入針閥軸延長段的內(nèi)部，再從底部穿出、經(jīng)油嘴下部的針孔噴入氣缸。針閥軸延長段的下部外緣與油嘴內(nèi)緣在針孔上部形成密封，來防止燃油沿延長軸的外緣經(jīng)油嘴針孔漏入氣缸。在噴油的“滴漏階段”，當(dāng)噴油器中的壓力從最高噴油壓力一直下降到針閥落座壓力時，可有效地將針閥迅速關(guān)斷、斷油，以達(dá)到把此階段縮短到極限的目的、杜絕滴漏，徹底改善燃燒質(zhì)量，特別是低速運行時的燃燒質(zhì)量，減少冒黑煙。 噴油器的保養(yǎng)嚴(yán)格按照說明書的要求執(zhí)行。此外，滑閥式噴油器不能做霧化試驗，因為霧化壓力使針閥軸抖動，以高頻微微抬起，極高的壓降會通過針閥軸和油嘴孔，會使針閥軸和噴嘴間產(chǎn)生拉痕，失去密封的危險性會大大增加。 2.3 燃油升壓器的工作原理 本輪有兩臺電動液壓泵，三臺變向變量機帶液壓泵和一臺變向定量機帶液壓泵。主機停車時，液壓油由電動泵提供;主機運轉(zhuǎn)時，由機帶液壓泵提供液壓油，電動泵與機帶泵之間能自動切換。 燃油升壓器的下方是分配閥塊（見圖4），一側(cè)安裝有蓄能器，一側(cè)安裝有FIVA閥。蓄能器來確保高壓液壓油的壓力穩(wěn)定。FIVA閥來控制高壓液壓油的供油量。 電噴主機是通過安裝在自由端的角度編碼器A和B，來確定主機各缸的轉(zhuǎn)角信號，靠燃油升壓器位置傳感器的信號來獲取主機各缸燃油升壓器燃油柱塞的位置，并把這些信號反饋給主機控制單元ECU及各缸的氣缸控制單元CCU，經(jīng)過ECU和CCU的處理，發(fā)出信號給各缸的FIVA閥，通過FIVA閥的動作，控制燃油升壓器的供油定時和供油量，進(jìn)而控制主機的轉(zhuǎn)速。液壓油驅(qū)動燃油升壓器的液壓柱塞上下運動，帶動燃油柱塞上下移動，對燃油進(jìn)行升壓，獲得高壓燃油，使噴油器開啟，燃油噴入氣缸內(nèi)。 3 故障解決 3.1 理論分析 當(dāng)某一故障出現(xiàn)時，應(yīng)該綜合進(jìn)行考慮，從多個方面進(jìn)行分析來找出故障的原因。 只有主機NO.7缸排溫偏低，且主機加速時，排溫更低。最可能的故障是燃油吸入閥卡阻或噴油器霧化不良。 主機MOP上出現(xiàn)NO.7缸燃油柱塞行程太高。最可能的原因有燃油吸入閥卡阻，使供油量不足;噴油器卡死在開啟位置;燃油供油壓力太低;FIVA閥故障;CCU板故障。 3.2 故障排查 ?。?）功能測試 主機離開航道后，停車進(jìn)行檢查。在主機MOP上進(jìn)行測試。打開“Maintenance”>“Troubleshooting”>“HCU”，測試燃油柱塞，經(jīng)過檢查測試全部OK。說明位置傳感器、FIVA閥和CCU板工作正常。 ?。?）燃油吸入閥 隨后，關(guān)閉NO.7缸燃油進(jìn)口閥，泄放燃油升壓器內(nèi)的燃油。拆出吸入閥，沒有發(fā)現(xiàn)卡阻。但為了防止可能由它引起，用新的吸入閥進(jìn)行更換。主機啟動測試后，故障仍然存在。說明燃油吸入閥沒有問題。 后來，解體拆下的吸入閥，彈簧無磨損。閥桿和缸套也無磨損。 ?。?）噴油器 主機啟動運轉(zhuǎn)時，檢查高壓油管，發(fā)現(xiàn)有兩根油管脈動異常，一個脈動太大，一個脈動較小。這說明噴油器故障的可能性很大。主機停車后，關(guān)閉燃油進(jìn)口閥，泄放壓力后更換NO.7缸三個噴油器。三個噴油器換備用后，主機再次啟動運轉(zhuǎn)，NO.7缸排溫正常，燃油升壓器行程正常。 用主機噴油器泵壓工具檢查換下的三個噴油器，發(fā)現(xiàn)一個噴油器無法開啟，一個噴油器常開，油從油嘴孔直接流出。解體這兩個噴油器發(fā)現(xiàn)，針閥軸的頭部都發(fā)生了磨損，兩個針閥軸一個卡阻在關(guān)閉位置，一個卡死在開啟位置。 4 常見故障 下面列舉一些常見的故障現(xiàn)象及原因。 （1）單缸排溫低，同時MOP上出現(xiàn)燃油柱塞沒有復(fù)位（Fuel plunger not returned）警報。表明燃油柱塞在下一次動作前沒有復(fù)位到預(yù)設(shè)的位置。如果單缸排溫偏差超過設(shè)定值時，主機會自動減速。 可能原因：燃油進(jìn)口壓力偏低;燃油吸入閥不能打開或開度不足;FIVA閥內(nèi)的閥芯卡死;燃油柱塞卡死。 ?。?）單缸排溫低，同時MOP上出現(xiàn)燃油柱塞行程太低（Fuel plunger stoke too low）警報。如果單缸排溫偏差超過設(shè)定值時，主機會自動減速。 可能原因：噴油器故障，油嘴噴孔堵塞，噴油器無法打開，伴隨著高壓油管脈動變大;液壓油壓力太低;燃油升壓器底部的液壓油節(jié)流閥內(nèi)彈簧斷裂，造成背壓下降;FIVA閥故障;燃油柱塞卡死。 ?。?）單缸排溫異常，同時MOP上出現(xiàn)燃油柱塞運動異常（Illegal fuel plunger movement （Slw.Dw））警報。主機將會自動減速。 可能原因：燃油柱塞位置傳感器故障或接線故障;燃油柱塞與傘形蓋板間的彈簧銷斷裂;FIVA閥故障;CCU故障。 主機MOP上出現(xiàn)報警時，首先在主機停車后，進(jìn)行燃油升壓器的功能測試，如果測試正常，則FIVA閥或CCU板故障的可能性不大。如果測試不通過，首先檢查位置傳感器，再檢查更換FIVA閥或CCU板。 5 經(jīng)驗總結(jié) ?。?）對于ME主機，在正常航行中，主機不停車可以拆檢燃油吸入閥和燃油高壓油管等部件。但前提是燃油進(jìn)口閥能完全關(guān)閉。航行中檢修某缸時，主機先減速到65轉(zhuǎn)以下，在集控室的MOP界面上封閉此缸，關(guān)閉此缸的燃油進(jìn)口閥，打開燃油泄放閥，確認(rèn)無燃油壓力后方可拆卸。為了安全起見，如果班期寬裕最好在主機停車時進(jìn)行檢修。 （2）船舶設(shè)備出現(xiàn)故障時，往往會有多個現(xiàn)象出現(xiàn)，碰到這種情況時，應(yīng)該綜合進(jìn)行考慮分析，需要從原理下手，由外至內(nèi)，由簡至繁，步步深入。要學(xué)會進(jìn)行推理，從故障現(xiàn)象判斷可能某部件有問題時，也反過來分析此部件故障是否可能會出現(xiàn)發(fā)生的現(xiàn)象，爭取少走彎路。 （3）有些重要備件，船舶是無法修復(fù)且可能會出現(xiàn)故障的，要及時進(jìn)行申請，確保船舶有一定量的庫存，以備應(yīng)急之需。 以上的分析是對排氣閥出現(xiàn)故障的一點見解，希望對同仁有所幫助。本文如有不足之處，敬請各位指正。 |
|
|
