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1.引言 瓦錫蘭(Wartsila )公司生產(chǎn)的 Sulzer RT-Flex系列電控柴油機(jī)以 其優(yōu)良的工況,方便簡(jiǎn)捷的維護(hù)管理 贏得了中國(guó)船東的喜愛(ài)。但對(duì)于新型 的柴油機(jī) 來(lái)講,如何通 過(guò) 柴油機(jī) 的 有效運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)保證船舶安全,并達(dá)到節(jié) 能減排的目的,又是廣大船東最為關(guān) 心的一個(gè)問(wèn)題。本文從Sulzer RT- Flex柴油機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及故障處理等 方面,探討電控柴油機(jī)在保證船舶安 全方面的管理措施。 2 .瓦錫蘭公司Sulzer RT- Flex柴油機(jī) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)簡(jiǎn)介 2.1瓦錫蘭公司的Sulzer RT-Flex基 本結(jié)構(gòu)原理 相對(duì)常規(guī)柴油機(jī)而言,RT-flex 型柴油機(jī)取消了機(jī)械式凸輪軸系統(tǒng)及 其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。增設(shè)了供油單元、共軌 平臺(tái)和WECS-9500(現(xiàn)已發(fā)展到了 WECS-9520)控制系統(tǒng),如圖1所示。
供油單元是由柴油機(jī)的曲軸輸出 端的齒輪帶動(dòng),通過(guò)高效的燃油泵向 共軌管提供100MPa的燃油。通過(guò)軸 向柱塞泵提供20 MPa的伺服液壓油 用于排氣閥的啟閉和燃油 噴射的控 制。共軌平臺(tái)由WECS-9500(20)控制 系統(tǒng)分別控制燃油噴射控制器,排氣 閥驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器和起動(dòng)空氣控制裝置, 通過(guò)傳感器判斷曲軸位置及活塞在氣 缸中位置后,完成燃油噴射、排氣閥 啟閉和柴油機(jī)的起動(dòng)功能。 2.2燃油共軌 RT-flex柴油機(jī)的燃油共軌系統(tǒng)由供油單元,高壓共軌(Common-R a i l ) 油 管 ,WECS-9520控制系統(tǒng),噴油器和燃油 噴 射 控制 裝 置組成。共軌中已加熱的高壓燃油(通常100 MPa )由供油單元供給。因液體的不可壓縮性,一旦主機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)(如沖車(chē) 動(dòng)作) ,共軌 2.3伺服油共軌 伺服液壓油由柴油機(jī)曲軸輸出端的齒輪連接伺服油泵,供應(yīng)20 MPa的液壓油,然后由WECS-9500(20)控制單元根據(jù)曲軸位置傳感器判斷柴油機(jī)各缸的工作狀態(tài),啟閉氣缸的液壓排氣閥。伺服油壓力隨柴油機(jī)負(fù)荷變化而變化, 部分負(fù)荷時(shí)壓力降低以適應(yīng)相應(yīng)的排氣閥開(kāi)啟速度。當(dāng)柴油機(jī)停車(chē)時(shí)控制油系統(tǒng)向伺服油共軌提供約5.0 MPa壓力油。電子控制的驅(qū)動(dòng)單元能靈活機(jī)動(dòng)地控制排氣閥的開(kāi)/關(guān)機(jī)電氣(控制系統(tǒng)) 故障很少,其中大 多為機(jī)械故障,以筆者所見(jiàn),尤其是 排氣閥的故障較多: (1)ICU卡死或磨損:通常是因 為燃油里面有雜質(zhì)引起,因此,應(yīng)加 強(qiáng)燃油的過(guò)濾,提高燃油質(zhì)量。 (2) 自沖濾器經(jīng)常因?yàn)樘K而沖 不動(dòng):加強(qiáng)主機(jī)系統(tǒng)油的過(guò)濾,定期 保養(yǎng)清洗自沖濾器。 (3) 活塞磨損,主軸瓦磨損:因 活塞失中或爆發(fā)壓力過(guò)大(19MPA) 引起的。定期校驗(yàn)活塞、缸套對(duì)中,適 當(dāng)降低主機(jī)的爆發(fā)壓力。 (4) 油泵連接器卡阻,共軌管漏 泄:注意連接器的活絡(luò)。 (5) 部份傳感器故障:用質(zhì)量可 靠的傳感器,注意傳感器的防震。 表1 常見(jiàn)排氣閥故障匯總
(6) 排氣閥故障的原因和處理:通 過(guò)查閱資料與個(gè)人經(jīng)驗(yàn),總結(jié)如表1。 4.瓦錫蘭公司Sulzer RT- Flex柴油機(jī) 的管理要點(diǎn) 瓦錫蘭公司Sulzer RT-Flex柴油 機(jī)由于采用了有別于傳統(tǒng)柴油機(jī) 的 許多新的技術(shù)與裝置,對(duì)柴油機(jī)的管 理,除了采取傳統(tǒng)的管理模式外,還 應(yīng)特別注重如下幾個(gè)方面: 4.1保證滑油系統(tǒng)的清潔 用于控制的伺服油來(lái)自主機(jī)滑油 系統(tǒng),對(duì)其清潔度有很高的要求。柴 油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,一定要注意對(duì)滑油 濾器 的維護(hù)管理,尤其是進(jìn)入共軌 系統(tǒng)之前的自沖濾器,應(yīng)該特別注意 它的狀態(tài),并按要求清洗。但從船舶 的管理實(shí)踐來(lái)看,自沖濾器經(jīng)常出現(xiàn) 臟堵而沖不動(dòng)現(xiàn)象,究其原因是因?yàn)?系統(tǒng)油太臟,而系統(tǒng)油太臟的原因是 由于主機(jī)滑油分油機(jī)分濾效果不好, 或者主機(jī)系統(tǒng)滑油分濾時(shí)間太短。因 此,加強(qiáng)主機(jī)滑油分油機(jī)的維護(hù)和加 強(qiáng)滑油分濾就顯得非常重要。 4.2確保共軌油壓管路的密封 共軌油壓系統(tǒng)壓力較高,滑油共 軌20 MPa ,燃油共軌達(dá)100 MPa,在運(yùn) 行中一定要關(guān)注燃油共軌的密封性, 必要時(shí)可適當(dāng)降低燃油共軌壓力。 4.3電子控制閥(電磁閥)的維護(hù) 在共軌油壓系統(tǒng)的控制元件中,電子控制閥(電磁閥)是一個(gè)很重要的 元件。因此,日常管理中,要特別注意 電子控制閥的維護(hù)與保養(yǎng)。如果滑油 的清潔度不符合要求,會(huì)造成電子控 制閥的動(dòng)作延遲或卡死,或者電子控 制閥磨損加劇,從而產(chǎn)生動(dòng)作誤差, 甚至不動(dòng)作。 4.4傳感器的維護(hù) 電控 柴油機(jī) 采用了大 量 的傳感 器,這些傳感器動(dòng)作頻繁,而且處于 高溫、振動(dòng)等環(huán)境中,很容易損壞。傳 感器損壞將會(huì)造成控制系統(tǒng)誤作,尤 其是工作在惡劣狀況下的傳感器,如 測(cè)取柴油機(jī)各氣缸溫度和壓力的傳感 器,應(yīng)該予以特別關(guān)注。 4.5電子控制部分的管理 管理人員應(yīng)定期檢查與保養(yǎng)電 子控制部分,熟悉各個(gè)控制功能模塊 的作用與位置,以便在系統(tǒng)發(fā)生故障 時(shí),能迅速、準(zhǔn)確地分析與判斷出故 障的所在并采取相應(yīng)措施排除。 4.6適當(dāng)降低主機(jī)爆發(fā)壓力 例如,某輪的Sulzer RT-Flex柴 油機(jī)在使用過(guò)程中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)主氣缸蓋 有裂紋,同時(shí),又發(fā)現(xiàn)主軸承下瓦磨損 嚴(yán)重,經(jīng)分析,故障的原因在于主機(jī)缸 內(nèi)爆發(fā)壓力太高引起的。調(diào)低爆發(fā)壓 力,故障現(xiàn)象消失。因此,在不影響主 機(jī)燃燒工況和功率輸出的情況下,適 當(dāng)降低爆壓對(duì)柴油機(jī)管理更有利。 4.7注重電控柴油機(jī)軟件的應(yīng)用 注意電控柴油機(jī)軟件中故 障 的 提示和有關(guān)參數(shù)的調(diào)整。例如,某輪 電控柴油機(jī)噴油器經(jīng)常發(fā)生故障,輪 機(jī)人員只在噴油器上找原因,沒(méi)有找 到,后來(lái)在軟件上對(duì)噴油器的針閥運(yùn) 行參數(shù)作了修正,才解決了問(wèn)題。因 此,輪機(jī)管理人員要熟悉系統(tǒng)軟件的 使用,利用軟件可迅速找到發(fā)生故障 的原因。 5.結(jié)束語(yǔ) 通過(guò)對(duì)Sulzer RT-Flex柴油機(jī) 的常見(jiàn)故 障及管理要點(diǎn)進(jìn)行分析和 討論,可提高輪機(jī)人員對(duì)Sulzer RT- Flex柴油機(jī)的管理能力。電控柴油機(jī) 的故障與傳統(tǒng)柴油機(jī)的故障大不相 同,因此,要求我們輪機(jī)管理人員有 新的管理理念和新的管理方法,以保 障船舶航行安全。 參考文獻(xiàn): [1]中華人民共和國(guó)海事局.船舶動(dòng)力裝置.大 連海事大學(xué)出版社.2012. [2]中華人民共和國(guó)海事局.水上交通事故典型 案例集.人民交通出版社.2013. [3]魏海軍,張存有,田文國(guó).船舶動(dòng)力裝置管 理及案例分析.大連海事大學(xué)出版社.2011. [4]李斌.現(xiàn)代船舶動(dòng)力裝置的節(jié)能和排放控 制技術(shù).大連海事大學(xué)出版社.2013. 來(lái)源:珠江水運(yùn),作者 吳金久 |
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來(lái)自: wangweiqin168 > 《電噴》