 船機(jī)故障心莫慌，遇事不決船機(jī)幫 一 ＲT-flex 型主機(jī)簡介 ＲT-flex 型電噴主機(jī)取消傳統(tǒng)主機(jī)的凸輪軸等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和調(diào)速單元，采用WECS-9520 主機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行定時(shí)和調(diào)速。 WECS-9520 主機(jī)控制系統(tǒng)主要由E90: COM-EU、E95: CYL-EU 和位于主機(jī)自由端或推力軸承推力環(huán)處的角度編碼器等組成。 主機(jī)的定時(shí)功能由角度編碼器和E90: COM-EU、E95:CYL-EU 控制各共軌電磁閥完成，燃油噴射的動(dòng)力由2臺(tái)機(jī)帶液壓泵供油的伺服油共軌液壓系統(tǒng)提供。 ＲT-flex 型主機(jī)有燃油共軌、伺服油共軌2 個(gè)共軌系統(tǒng)。 E90: COM-EU和E95: CYL-EU是電噴主機(jī)電氣部分的核心，都由多功能控制模塊 FCM-20 組成。 當(dāng)安裝1個(gè)新的 FCM-20 模塊時(shí)，必須先安裝在E90箱里，在線備用一段時(shí)間后才能安裝在E95箱里，用于自動(dòng)下載程序數(shù)據(jù)等。 角度編碼器屬于雙冗余形式，安裝在對(duì)著推力軸承推力環(huán)處的齒輪機(jī)架上，與飛輪上的測速探頭相似。 主機(jī)各部件參數(shù)都可從WECS-9520主機(jī)控制系統(tǒng)的 FlexView 上查看，如電磁閥的動(dòng)作時(shí)間和傳感器的反饋電流值等，這些參數(shù)是掌握主機(jī)狀況和查找主機(jī)故障的重要參考依據(jù)。 二 ICU 結(jié)構(gòu)和工作原理 1. ICU 結(jié)構(gòu) ICU( Injection Control Unit) 是主機(jī)共軌系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，用于執(zhí)行主機(jī)噴油和控制噴油量(調(diào)速) ，主要由燃油部分和伺服油部分組成。 燃油部分主要由ICB( Injection Control Block) 、ICV( Injection Control Valve) 和流量活塞組成。 伺服油部分主要由共軌閥( 見圖 1) 和伺服油動(dòng)力活塞( 見圖 2) 組成。  圖1 共軌閥  圖2 伺服油動(dòng)力活塞 伺服油經(jīng)過 ICU 上進(jìn)口接頭處的濾器進(jìn)入 ICU，經(jīng)共軌閥控制后離開 ICU，最終經(jīng)回油管回到主機(jī)曲軸箱。 ICV( 見圖 3) 的 ICV 滑閥與 ICV 滑閥閥體、流量活塞( 見圖 4) 的活塞檢測桿及其端蓋均屬于偶件配合。  圖3 ICV  圖 4 流量活塞 由于各種原因，偶件磨損造成內(nèi)漏是 ICU 的常見問題之一。 2. ICU 工作原理 燃油從燃油共軌處經(jīng)唇形密封到ICB，燃油分成2路: 一路至流量活塞外側(cè); 另一路經(jīng) 2～3 個(gè)ICV 至流量活塞內(nèi)側(cè)。 ICV與ICB連接處有 A、B、C、D 等 4 個(gè)洞口( 見圖3) 。 當(dāng)該缸不噴油時(shí)，ICV 滑閥在彈簧的作用下復(fù)位。 共軌燃油經(jīng)過第1個(gè) ICV 的 A、B 洞口到達(dá)第 2個(gè) ICV，同樣流至流量活塞內(nèi)側(cè)。 流量活塞內(nèi)部燃油通過ICB內(nèi)部另一個(gè)通道同時(shí)到達(dá)每個(gè)ICV的D洞口。 當(dāng)該缸噴油時(shí)，共軌閥上方的電磁閥得電動(dòng)作，伺服油進(jìn)入伺服油動(dòng)力活塞，通過定距塊和定距銷推動(dòng) ICV 滑閥，關(guān)閉中間洞口 A、B 的連通，切斷從共軌閥到流量活塞內(nèi)側(cè)的燃油通道。 此時(shí)，ICV 的C、D洞口連通，流量活塞內(nèi)側(cè)的燃油在外側(cè)燃油壓力的推動(dòng)下，經(jīng)過 ICV內(nèi)部再從下方D洞口到上方C洞口，最終經(jīng)過高壓油管流至油頭。 噴油結(jié)束后，共軌閥下方的電磁閥得電動(dòng)作，伺服油從伺服油動(dòng)力活塞流出，ICV 滑閥在彈簧的作用下復(fù)位，切斷 C、D 洞口的上下連通，中間洞口 A、B 再次連通，流量活塞兩側(cè)的面積差造成活塞向外側(cè)移動(dòng)，并為下次噴油作準(zhǔn)備。 流量活塞外側(cè)伸出的檢測桿連接檢測頭，用于檢測流量活塞的移動(dòng)位置( 即噴油量) 。 三 ICU 常見故障及修理 1. 故障分析 ICU 的常見故障包括電氣元件故障和機(jī)械元件故障兩大類。 電氣元件故障主要是共軌閥和流量活塞的流量傳感器故障，最簡單的判斷方法是檢查 FlexView 各參數(shù)是否異常。 如: 共軌閥動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間不能大于2.5ms; 各缸流量傳感器動(dòng)作狀態(tài)的電流應(yīng)相似。 ★電氣元件的故障一般表現(xiàn)為動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間或反饋電流等偶爾不在正常范圍內(nèi)，造成主機(jī)工況短暫失常，影響故障的判斷。 某航次海上正常航行時(shí)，主機(jī)液壓油缸排溫突然降低直至排溫偏差大報(bào)警，十幾分鐘后主機(jī)排溫又恢復(fù)正常，不久故障又重復(fù)出現(xiàn)。 根據(jù)故障多次發(fā)生及FlexView上的 ICU 參數(shù)變化( 主要為流量活塞的電流波動(dòng)偏大) ,判斷為油缸ICU 流量檢測機(jī)構(gòu)故障。 主機(jī)停機(jī)后拆檢 ICU 流量檢測機(jī)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)檢測桿完好，更換檢測頭后重新啟動(dòng)主機(jī)，故障解除，恢復(fù)正常。 ★機(jī)械元件故障主要是 ICU 偶件的泄漏，每天的泄漏量約有幾立方米，嚴(yán)重時(shí)甚至影響燃油共軌壓力的建立。 若是ICU與共軌管連接的唇形密封泄漏，會(huì)通過ICB上的小洞直接流到外側(cè)，目視可見; 但流量活塞處的唇形密封泄漏通過內(nèi)部漏油孔流至外接漏油管，目視不可見。 ☆I(lǐng)CU 的泄漏包括: (1) ICV滑閥與閥體間的泄漏，ICV 滑閥與閥體的磨損導(dǎo)致泄漏的高壓油流至油頭，造成異常噴油。 (2) ICV 的定距銷和外孔間的泄漏。 ICV 定距銷處的磨損對(duì)內(nèi)漏泄漏量的影響最大; 定距塊處的泄漏從ICB 內(nèi)部泄漏通道( 見圖 5) 流出到 ICB 外接漏油管。  圖5 ICU 泄漏外接管路 (3) 流量活塞的檢測桿與端蓋間的泄漏，漏油經(jīng)過流量活塞桿與活塞端蓋內(nèi)的泄漏通道與定距銷處漏油匯合后，從 ICB 外接漏油管流出。 (4) 流量活塞和缸體間的泄漏，流量活塞和缸體的磨損不會(huì)產(chǎn)生外部漏泄，但會(huì)導(dǎo)致實(shí)際噴油量減少。 (5) 油頭高壓油管的泄漏從ICU另一通道流出，與ICU偶件內(nèi)漏管道匯合后接入共軌內(nèi)漏管路，最終流入溢流艙，見圖 5。 2.故障排查 船舶每天都要檢測溢流艙的液位、計(jì)算 ICU 的日泄漏量，當(dāng)發(fā)現(xiàn)泄漏量異常時(shí)，對(duì)各缸ICU 具體泄漏點(diǎn)進(jìn)行查漏。 每個(gè) ICU 的泄漏外接管路上都設(shè)有檢漏塞頭( 見圖 6) ，慢慢松開檢漏塞頭檢查外接管路中是否有漏油，若漏油較多則說明 ICU 內(nèi)漏。  圖6 檢漏高壓油管 說明書規(guī)定檢漏塞頭最多只能松2圈，但若該船泄漏量較小，檢漏塞頭全部松開后也很少有漏油流出。 當(dāng)內(nèi)漏較小時(shí)可用鐵絲在松開的檢漏塞頭處插到底，再拿出鐵絲查看鐵絲上的漏油高度。 若漏油流至檢漏口，則無法確定是ICU內(nèi)漏還是油頭高壓油管泄漏。 高壓油管與ICU的接頭處設(shè)有檢漏旋塞，檢漏旋塞中間有小孔，檢漏時(shí)松至漏出小孔，若有漏油從小孔流出則說明高壓油管泄漏。 3. 故障排除 若某油缸 ICU 泄漏( 內(nèi)漏) 異常變大，則須更換泄漏的 ICU。 更換 ICU 時(shí)，停車并關(guān)閉主機(jī)的燃油進(jìn)、回油管，再對(duì)燃油共軌管進(jìn)行放油泄壓，然后更換 ICU 總成，ICU 與共軌管之間的唇形密封建議一起換新。 在換新完成及試機(jī)前在 FlexView 上手動(dòng)操作 ICU 進(jìn)行燃油系統(tǒng)放氣，還可能遇到流量活塞被外側(cè)燃油直接擠壓至最里側(cè)，內(nèi)側(cè)燃油無法進(jìn)入活塞內(nèi)側(cè)和缸底接觸面，無法形成壓差將活塞推至最外側(cè)，導(dǎo)致流量活塞無動(dòng)作，使得該油缸啟動(dòng)失敗。 造成該故障的原因是當(dāng)開通燃油時(shí)，燃油能夠更直接地進(jìn)入 ICU 流量活塞的外側(cè)管路，而需要經(jīng)過幾個(gè) ICV 后到達(dá)內(nèi)側(cè)管路，因此先到達(dá)的外側(cè)燃油將流量活塞壓至最里側(cè)。 這故障可以根據(jù)主機(jī)控制系統(tǒng)流量活塞的各油缸電流值來判斷。 ★處理方法為: 對(duì)燃油共軌泄壓，流量活塞內(nèi)側(cè)燃油則可進(jìn)入缸底接觸面; 更簡單的方法是直接拆除流量活塞檢測桿外罩，手動(dòng)向外拉一下，在差級(jí)作用下故障排除。 修理更換的故障 ICU，主要是更換 ICV 和流量活塞偶件: ( 1) 首先要清潔 ICU，避免燃油積聚和長時(shí)間的存放積炭; ( 2) ICV 與 ICB 接觸面無密封件，依靠鏡面直接密封，因此須保持接觸面干凈、無損傷。 由于主機(jī)長時(shí)間處于經(jīng)濟(jì)航速，主機(jī)油門無法達(dá)到最大，流量活塞無法運(yùn)動(dòng)到底部，導(dǎo)致缸體底部積炭。 清潔流量活塞的同時(shí)除去積炭，否則在安裝或更換 ICU 試機(jī)時(shí)容易造成流量活塞運(yùn)動(dòng)卡阻。 流量活塞的安裝沒有定位銷，須注意將下方的泄放孔對(duì)準(zhǔn)安裝，同時(shí)更換唇形密封。
四 結(jié)束語 ICU 是瓦錫蘭 ＲT-flex 型電噴主機(jī)的重要部件之一，也是容易出現(xiàn)故障的設(shè)備之一，其大多數(shù)故障是ICV和流量活塞這2種偶件磨損造成的內(nèi)漏故障。 當(dāng)燃油質(zhì)量較差時(shí)，偶件磨損加快，泄漏量也隨之增加，因此須定期測量溢流艙，掌握日泄漏量及其趨勢(shì)，有計(jì)劃地申領(lǐng)備件、維護(hù)和修理。 END |
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