I. Arıza oluşumunun belirtileri
Kote nenhai çarkının üç üreten dizel motorunun tümü, 1620KW güce ve 720 dev/dak nominal hıza sahip, dört zamanlı altı silindirli orta hızlı dizel motorlar olan Japon Yanmar dizel motorları, model EY26'dır.
2 numaralı jeneratör dizel motorunun kapsamlı revizyonunun üzerinden bir ay geçmişti. Malezya'dan Afrika'ya yapılan yolculuk sırasında görev başındayken ve yakıt ikmali sırasında makine dairesinde yapılan rutin incelemede, 2 numaralı jeneratör dizel motorunun 1 ve 4 numaralı silindirlerinin egzoz sıcaklıklarının, 2 numaralı jeneratör dizel motorundan önemli ölçüde yüksek olduğu görüldü. diğer silindirlerden. Üreticinin spesifikasyonlarıyla yapılan bir karşılaştırma, bu sıcaklıkların kılavuzda belirtilen standart değerleri aştığını gösterdi. Bu anormalliğe rağmen jeneratör dizel motorunun diğer tüm çalışma parametreleri normal sınırlar içinde kaldı ve herhangi bir anormal ses, titreşim veya koku tespit edilmedi.
II. Yüksek Egzoz Sıcaklığı Arızasının Olası Nedenlerinin Analizi
Jeneratör dizel motorunun yüksek egzoz sıcaklığı, öncelikle yakıt sistemi, emme ve egzoz sistemleri, bileşen aşınması ve diğer çeşitli sorunlarla ilgili çeşitli faktörlere bağlanabilir. Bununla birlikte, ana nedenler genellikle yakıtın yanması ve hava değişiminin kalitesiyle ilişkilidir.
1. Yakıt Sistemi Sorunları
(1) Aşırı Yakıt Viskozitesi veya Düşük Yakıt Kalitesi
1) Aşırı Yakıt Viskozitesi
① Kote Nenhai gemisindeki Yanmar jeneratör dizel motorları, yük %25'i aştığında ağır yakıt (HFO) kullanır. HFO çalışması sırasında yük gerekli eşiği karşılamıyorsa, yetersiz yakıt akışı ve aşırı ısı kaybı, düşük yağ sıcaklığına veya yüksek viskoziteye yol açabilir. Bu, zayıf atomizasyona yol açarak silindir içinde yanmanın gecikmesine ve sonradan yanmanın uzun sürmesine neden olarak sonuçta egzoz sıcaklıklarının yükselmesine neden olur.
② Kote Nenhai'deki yakıt sistemi, ana motor ile jeneratör dizel motorları arasında paylaştırılır. Yanaşma sonrasında ana motor kapatıldığında, jeneratör dizel motorlarının yakıt tüketiminin düşük olması, otomatik yakıt ısıtma sisteminin optimum sıcaklığı korumasını zorlaştırır. Buhar hacmini azaltmak için manuel ayarlamalar sıklıkla gereklidir. Buhar hacmi aşırı derecede azaltılırsa, yağ sıcaklığının çok düşmesine neden olabilir, bu da zayıf atomizasyona ve uzun süreli yanmaya neden olarak egzoz sıcaklığının artmasına neden olabilir.
2) Kötü Yakıt Kalitesi
Setan sayısı ve viskozite gibi yakıt özellikleri ateşleme ve yanma verimliliğini doğrudan etkiler. Düşük setan sayıları tutuşma gecikme süresini uzatarak kaba yanmaya ve geç tutuşmaya neden olur, bu da tepe yanma basıncını ve egzoz sıcaklığını artırır [3]. Tersine, aşırı yüksek setan sayıları, eksik yanmaya ve yanma kalitesinin bozulmasına, ayrıca egzoz sıcaklığının yükselmesine neden olabilir. Yüksek yakıt viskozitesi atomizasyonu bozarak tam yanmaya ve egzoz sıcaklığının daha da artmasına neden olur. Bu nedenle, düşük yakıt kalitesi atomizasyonu ve yanmayı etkileyerek tüm jeneratör dizel motorunda daha yüksek egzoz sıcaklıklarına katkıda bulunur.
(2) Yakıt Besleme ve Enjeksiyon Sistemi Arızaları
1) Enjektör Arızası
Yüksek egzoz sıcaklığı, kırık veya gevşek baskı yayları, gevşek kilit somunları, yanlış kurulum veya sıkışmış enjektörler nedeniyle düşük valf açma basıncından kaynaklanabilir. Bu koşullar enjeksiyonun erken başlamasına ve enjeksiyonun gecikmeli olarak sonlandırılmasına yol açarak enjeksiyon süresinin uzamasına ve atomizasyon kalitesinin bozulmasına neden olabilir. Bu, yakıtın temiz havayla düzgün şekilde karışmasını önler, yanma kalitesini kötüleştirir ve şiddetli yanmaya, bileşenlerin aşırı ısınmasına ve egzoz sıcaklığının artmasına neden olur. Ek olarak, büyütülmüş enjektör memesi çapı atomizasyona ve yanmaya zarar verebilirken, enjektör memesi koni yüzeyinin zayıf sızdırmazlığı veya erozyonun neden olduğu delikler ve çatlaklar yakıt sızıntısına neden olarak, sonradan yanma süresini uzatabilir ve yanma kalitesini daha da kötüleştirebilir. Bu gibi durumlarda enjektör karbon birikmesi açısından incelenmeli ve sorunu teşhis etmek için valf açma basıncı, sızdırmazlık ve atomizasyon kalitesi testleri yapılmalıdır.
2) Yakıt Enjeksiyon Pompası Arızası
Egzoz sıcaklığı, piston ile manşon arasındaki aşırı aşınma nedeniyle de yükselebilir, bu da sızdırmazlık performansını ve enjeksiyon basıncını azaltarak zayıf atomizasyona ve daha küçük enjeksiyon ilerleme açısına yol açar. Valf ve valf yuvası arasındaki ciddi aşınma benzer şekilde sızdırmazlık performansını düşürebilir, yüksek basınçlı yakıt hattında kalan basınçta bir düşüşe ve enjeksiyon hacminde bir azalmaya neden olabilir; bunların her ikisi de atomizasyon kalitesini ve yanma sürecini etkiler, sonuçta yanma kalitesi kötüleşir ve artan basınç artar. egzoz sıcaklığı.
3) Hasarlı Yakıt Filtresi
Hasarlı bir yakıt filtresi, yanma odasına giren yakıtın kalitesini düşürebilir, tamamen ayrışamayan ve yanamayan daha büyük yakıt parçacıklarına izin vererek atomizasyon ve yanma kalitesinin düşmesine ve sonuç olarak egzoz sıcaklığının artmasına neden olabilir. Yalnızca tek bir silindirin anormal derecede yüksek egzoz sıcaklığı göstermesi durumunda bu senaryo göz ardı edilebilir.
2. Emme ve Egzoz Sistemi Sorunları
1) Emme Valfi Arızaları
Giriş valfi arızasının olası bir nedeni, emme valfi sapının üst kısmında aşırı valf açıklığına yol açan ciddi aşınmadır. Bu, emme valfinin zamanlamasını etkileyerek geç açılmasına ve erken kapanmasına neden olur. Sonuç olarak, yanma odasına giren taze hava miktarı önemli ölçüde azalır, bu da sıkıştırma stroku sonunda daha düşük sıkıştırma basıncına, yakıtın eksik yanmasına, yanma kalitesinin bozulmasına ve egzoz sıcaklığının artmasına neden olur.
Diğer bir potansiyel sorun ise giriş valfinin sızdırmazlık konisi yüzeyinde ciddi aşınma veya valf diskinin aşınması veya giriş valfinin açık konumda sıkışmasıdır. Bu koşullar emme valfinin sıkı kapanmasını engeller, temiz havanın emme valfi yoluyla yanma odasından dışarı sızmasına izin verir, hava hacmini azaltır, yanma kalitesini bozar ve egzoz sıcaklığını artırır.
Bu durum, emme valfinin valf boşluğunun ölçülmesi ve valf diski üzerinde bir sızdırmazlık testi yapılmasıyla teşhis edilebilir.
2) Egzoz Valfi Arızaları
Egzoz valfi arızaları çeşitli faktörlerden kaynaklanabilir:
- Egzoz valfi diskinin aşınması, küçük deliklerin oluşmasına neden olur.
- Egzoz valfinin açık konumda sıkışmış olması.
- Egzoz valfi diskinin sızdırmazlık hattında zayıf sızdırmazlıkla sonuçlanan çatlaklar ve çukurlar.
Bu sorunlar egzoz valfinden temiz havanın sızmasına, silindirdeki hava hacminin azalmasına, sıkıştırma basıncının düşmesine, yanma kalitesinin bozulmasına ve egzoz sıcaklığının artmasına neden olur.
Bu durum, egzoz valfi diskinin sızdırmazlık durumu kontrol edilerek ve egzoz valfinin esnekliği doğrulanarak tespit edilebilir.
3) Valf Tahrik Mekanizması Arızaları
Valf tahrik mekanizmasındaki arızalar şunlardan kaynaklanabilir:
- Valf boşluğunu ayarlayan külbütör kolunun ayar vidalarını gevşetin.
- Giriş valfi sapına temas eden külbütör kolunda ciddi aşınma.
- Bükülmüş veya deforme olmuş itme çubukları.
- Silindir ve kamda ciddi aşınma.
Bu koşullar emme valfi açıklığının artmasına, emme valfinin zamanlamasının değişmesine, geç açılıp erken kapanmasına neden olur, yanma odasına giren taze hava miktarını azaltır, yanma kalitesini bozar, egzoz sıcaklığının artmasına neden olur.
Ayrıca aşırı sıkı ayar vidaları, hem emme hem de egzoz valfleri için yetersiz valf açıklığına neden olabilir. Valfler maksimum çalışma sıcaklığına ulaştığında sıkı kapanmayabilir, bu da sızıntıya, valf diskinin yoğunlaşmasına, silindirdeki hava hacminin azalmasına, yanma kalitesinin bozulmasına ve egzoz sıcaklığının artmasına neden olabilir.
Bu durum emme ve egzoz valflerinin açıklığı ölçülerek kontrol edilebilir.
III. Arıza Çözümü Önlemleri ve Öğrenilen Dersler
1. Taşıma İçin Alınan Önlemler
1) Rutin bir yakıt ikmali vardiyası sırasında arızayı fark ettiğimde, arıza belirtilerini kapsamlı bir şekilde incelemek için hemen jeneratörün dizel motoruna geçtim. Daha sonra yedek 1 numaralı jeneratör dizel motorunu çalıştırdım, güç kaynağını senkronize ettim ve ardından 2 numaralı jeneratör dizel motorunun bağlantısını kestim. Yağ değişim işlemini tamamladıktan sonra detaylı inceleme için motoru kapatmaya karar verdim. İlk inceleme, gaz kelebeği kolunun genel konumunun normal sınırlar içinde olduğunu ortaya çıkardı. Daha sonra yakıt enjektörlerini silindir kafalarından çıkardım ve çıkarılan tüm enjektörlerde valf açma basıncı testleri, atomizasyon testleri ve sızdırmazlık testleri yaptım.
Testler, valf açma basınçlarının belirtilenden biraz daha düşük olduğunu gösterdi. Valf açma basınçları istenilen değerlere ayarlandıktan sonra enjektörler jeneratör üzerine tekrar takıldı. Ateşleme sırasına (1-5-3-6-2-4) bağlı olarak, her silindire yakıt beslemesinde küçük ayarlamalar yaptım. Ancak jeneratör dizel motoru yeniden başlatılıp bir süre çalıştırıldıktan sonra aynı yüksek egzoz sıcaklığı sorunu devam etti.
2) Bunu takiben yüksek basınçlı yakıt pompasını kontrol ettim ve yakıt besleme zamanlamasını ayarladım. Bu ayarlamalara rağmen etkilenen silindirlerin egzoz sıcaklığı yüksek kaldı. Egzoz borularında kirlenme olduğundan şüphelenerek egzoz manifoldlarını inceleme için söktüm ancak herhangi bir anormal durum olmadan minimum düzeyde kurum buldum. Daha sonra motoru ters çevirdim ve her silindir için emme ve egzoz valflerinin valf açıklıklarını ölçtüm. Ölçümler, 1. ve 4. silindirler için emme valfi açıklıklarının normal çalışma boşluğu değerlerinden önemli ölçüde daha büyük olduğunu ortaya çıkardı. Daha yakından incelendiğinde, emme valfi gövdeleri ve külbütör kollarında ciddi aşınma olduğu ve külbütör kollarındaki valf açıklığını ayarlamak için kullanılan vidaların gevşek olduğu açıkça görüldü. Son olarak emme valfi açıklıklarını belirlenen değere (0,3 mm) ayarladım ve ayar vidalarını sıktım. Ek olarak türbinin emme ucundaki filtre süzgecini de değiştirdim. Jeneratörün dizel motoru bir süre çalıştırıldıktan sonra egzoz sıcaklıkları normal çalışma aralığına döndü.
2. Öğrenilen Dersler
Yardımcı motor kayıtlarının incelenmesi, deniz suyu sıcaklıklarının ölçülmesi ve makine dairesi personeline danışılması üzerine, nispeten daha soğuk olan silindirlerde seyrederken, 1. ve 4. silindirlerin egzoz sıcaklıklarının birkaç gün boyunca sürekli olarak diğer silindirlerden daha yüksek olduğu keşfedildi. Çin Denizi'nin suları. Başlangıçta sıcaklık farkı önemli değildi, bu da baş mühendisin sorunu gözden kaçırmasına ve 1. ve 4. silindirlerdeki yüksek egzoz sıcaklıklarının nedenini araştırmayı geciktirmesine neden oldu. Aşırı emme valfi açıklığı ve gevşek ayar vidaları ile ilgili acil bir önlem alınmadı. bu da külbütör kolları ile giriş valfi gövdeleri arasındaki aşınmayı hızlandırdı ve valf açıklığını daha da artırdı. Zamanla arıza daha da kötüleşti; egzoz sıcaklığı farkı kritik seviyelere yaklaştı, aşırı ısınmaya neden oldu ve bileşenlerin servis ömrü ile güvenliği etkilendi.
Büyük bir kaza yaşanmasa da olay derin bir ders niteliği taşıyor. Mühendislerin, daha ciddi sorunlara dönüşmesini önlemek için, görünen ciddiyetlerine bakılmaksızın her türlü arızayı derhal analiz edip gidermelerinin öneminin altını çiziyor. Mühendisler, ekipman güvenliği yönetimi konusundaki farkındalıklarını artırmalı, günlük bakım uygulamalarını iyileştirmeli ve geminin güvenli çalışmasını sağlamak için yüksek düzeyde sorumluluk taşımalıdır.