Cummins QSK60 motoru, V şeklinde 16 silindirli bir motora, 60L deplasmana ve 1985kW nominal güce sahip yüksek güçlü bir dizel motordur. Esas olarak madencilik, güç ve nakliye endüstrilerinde kullanılır ve Cummins tarafından üretilen bir amiral gemisi modelidir.
Bir dizel motorun egzoz dumanının rengi, motorun iyi çalışma koşullarında olup olmadığını belirlemek için önemli ve en sezgisel koşuldur.
Motor normal sıcaklığa ulaştığında egzozdan çıkan gaz genellikle renksiz dumandır.
Yüksek hız ve yüksek yükte çalışırken egzoz dumanının rengi hafif gri olabilir.
Siyah, mavi veya beyaz duman çıkması, motorda anormal bir egzoz arızası olduğunu gösterir.
1, Egzoz siyah duman çıkarıyor
Egzozdan siyah duman emisyonu, dizel yakıtının eksik yanması sonucu oluşan küçük parçacıkların egzoz gazıyla birlikte dışarı atılması olayıdır.
QSK60 motorunda anormal egzoz emisyonları tespit edildiğinde, muayene için aşağıdaki hususlar dikkate alınmalıdır.
1. Dizel yakıtın kalitesini kontrol edin
Motor egzoz anormalliklerini değerlendirirken ilk akla gelen sebep, dizel kalitesinin düşük olması veya markasının yanlış olmasıdır.
QSK60 motorunda PT yakıt enjeksiyon sisteminin kullanılması nedeniyle enjektör açıklığı küçük ve hassasiyeti yüksektir, bu da dizel kalitesi ve sınıfı için sıkı gereksinimleri gerektirir.
Madencilik işletmelerindeki çok istikrarlı dizel tedariki göz önüne alındığında, tüm ekipmanlar sabit yakıt ikmal noktalarında veya özel yakıt ikmal kamyonlarında dizel ile ikmal edilir. Dizel kalitesi sorunları nedeniyle motor egzozu anormalse, birden fazla cihaz aynı anda benzer arızalar yaşayacaktır.
2. Hava filtresi elemanını kontrol edin
Hava filtresinde tıkanıklık veya kir, motorun zayıf emişine neden olabilir. Egzoz rölantide çalışırken normalse ve başka anormal bir durum yoksa ve egzoz yalnızca yüksek yükte çalışırken anormalse, ilk düşünülmesi gereken genellikle hava filtresinde bir sorun olup olmadığıdır.
Kir ve tıkanıklık olup olmadığını kontrol etmek için hava filtresini çıkarın ve uygun şekilde değiştirin veya temizleyin.
QSK60, birincil hava filtresi ve emniyet hava filtresi ile donatılmıştır. Kir çok şiddetli değilse, basınçlı hava ile temizlenebilir ve gerekirse yeni bir filtre elemanı ile değiştirilebilir. Aynı zamanda, toz toplama kabı temizlenmelidir.
3. Emme boru hattını kontrol edin
Emme borusunda oluşan hava kaçağı, motora yetersiz hava girmesine ve anormal egzoz arızalarına yol açabilir.
QSK60 motoru, 8 turboşarj ve 6 intercooler takılı bipolar turboşarj ve ikincil intercooler emme sistemini benimser. Emme boru hattı düzeni karmaşıktır ve birçok bağlantı vardır.
Boru hattı bağlantısındaki kauçuk manşonun eskime, çatlama veya diğer hasarlara karşı kontrol edin, kauçuk manşon kelepçesinin gevşek olup olmadığını kontrol edin, intercooler çapraz borusundaki sensörün veya tapanın gevşek olup olmadığını kontrol edin, intercooler gövdesinin çatlak olup olmadığını, montaj cıvatalarının gevşek olup olmadığını, sızdırmazlık contasının hasarlı olup olmadığını ve iç kısmı tıkayan veya hasar veren herhangi bir yabancı cisim olup olmadığını kontrol edin.
Emme borusunda bir kaçak varsa, motor yük altında çalışırken genellikle keskin bir ıslık sesi çıkarır.
4. Turboşarj sistemini kontrol edin
Turboşarjın kötü çalışması, yetersiz emme havasına yol açabilir ve bunun sonucunda motordan siyah duman çıkabilir.
QSK60 motoruna 4 düşük basınçlı turboşarj ve 4 yüksek basınçlı turboşarj takın. Çatlak turboşarj kasalarını ve hasarlı pervaneleri kontrol edin ve hasarlı turboşarjları değiştirin veya onarın.
Egzoz manifoldunda herhangi bir sızıntı olup olmadığını kontrol edin. Egzoz manifoldunda sızıntı, zayıf turbo tahrikine neden olabilir.
QSK60 motorunun egzoz manifoldunda cıvata kırılması olayı oldukça sık görülür. Bakım çalışmaları sırasında kırık egzoz manifoldu cıvatalarını ve sızdırmazlık çelik contalarını dikkatlice incelemek ve zamanında değiştirmek gerekir.
5. Vana mekanizmasını kontrol edin
Valf yayını ve valf contasını kontrol edin. Valf yayının hasar görmesi ve valf contasının deformasyonu veya aşınması valf contasının gevşemesine ve silindir basıncında azalmaya neden olur.
Supap zamanlamasını doğrudan etkileyen ve yanma odasında anormal emme ve egzoz hacimlerine yol açarak hava-yakıt karışım oranında dengesizliğe ve siyah duman emisyonuna neden olabilen supap boşluğunu kontrol edin.
Valf boşluğunu kontrol etmek için özel bir tapa göstergesine ihtiyaç vardır.
QSK60 motorunun egzoz valfinin maksimum boşluğu 0.81 mm'dir ve emme valfinin maksimum boşluğu 0.36 mm'dir [4].
Supap boşlukları düzenli olarak kontrol edilmeli ve QSK60 motorları için önerilen muayene aralığı 10000 saattir.
Yanlış valf boşluğu, düşük beygir gücü, çalıştırmada zorluk ve hatta valf mekanizmasında güçlü metal çarpma sesleri ile de birlikte görülebilir.
6. Silindirin sıkıştırma basıncını kontrol edin
Silindir gömlekleri ve piston parçaları aşırı aşındığında, silindir contası sıkılığını yitirebilir, bu da silindir kompresyon basıncının düşmesine ve hatta yanma odasına yağ girmesine neden olarak yakıtın tam yanmaması ve siyah duman emisyonlarına yol açabilir.
Bu arızaya genellikle motorda yağ yakma, mavi duman, karterde atık basıncının artması, güçte azalma, hatta otomatik kapanma gibi sorunlar da eşlik eder.
Özel silindir basınç algılama aletleri, silindir kompresyon basıncını, tek silindir algılamasını, silindir silindir algılamasını ölçmek için kullanılabilir.
Enjektör deliğine takılı hava valfinden silindire basınçlı hava enjekte edin, basınç tahliye hızını gözlemleyin ve basıncın çok düşük olup olmadığını belirlemek için standart değerle karşılaştırın.
Bir silindirin basınç tahliye süresi standart değerden veya diğer silindirlerden belirgin derecede düşük ise, o silindirin silindir gömlekleri veya piston aksamlarında ciddi aşınma olduğu sonucuna varılabilir.
Ayrıca gevşek valf kapağı ve hasarlı silindir contası da silindir kompresyon basıncının düşmesine ve siyah duman emisyonuna yol açabilir.
7. Yakıt sistemini kontrol edin
QSK60 motorunun yakıt sistemi HPI (Yüksek Basınç Enjeksiyonu) tabanlı Quantum elektronik sistemi ile kontrol ediliyor.
Sistem çeşitli sensörlerden gelen sinyalleri alır, ECM (Elektronik Kontrol Modülü) aracılığıyla analiz eder, işler ve aktüatörlere kontrol komutları göndererek, motor yakıtının enjeksiyonu, zamanlaması, yakıt miktarı ve basıncı üzerinde hassas bir kontrol sağlar.
1) Anormal yakıt kontrol sistemi, motorda aşırı yakıt beslemesine, anormal yakıt enjeksiyon zamanlamasına veya enjeksiyon basıncına yol açabilir.
Aşırı yakıt enjeksiyonu, yanma odasına aşırı miktarda dizel yakıtın girmesine ve tam olarak yanmamasına neden olarak siyah duman oluşumuna yol açabilir.
Anormal yakıt enjeksiyon zamanlaması, yanma odasına yakıtın erken enjekte edilmesi, ön karışımlı yakıt miktarının artmasına neden olurken, yanma odasına yakıtın geç enjekte edilmesi, yanmadan önce büyük miktarda yakıtın boşalmasına neden olur ve bunların her ikisi de siyah duman emisyonuna yol açabilir.
Anormal enjeksiyon basıncı enjeksiyon zamanlamasını etkileyecektir. Daha düşük bir enjeksiyon basıncı enjeksiyonun daha erken başlamasına neden olurken, daha yüksek bir enjeksiyon basıncı enjeksiyon süresini geciktirecek ve siyah duman oluşmasına neden olacaktır.
Yakıt kontrol sistemindeki anormallikler motor gücünde azalmaya, yakıt tüketiminde artışa ve hatta motorun çalıştırılmasında zorluğa da neden olabilir.
Arızanın kapsamını belirlemek için öncelikle sistem kontrol yazılımı üzerinden arıza kodunu okuyarak yakıt kontrol sistemini kontrol edin.
ECM kalibrasyon değerinin nominal değerle uyumlu olup olmadığını kontrol edin, fark varsa yeniden kalibre edin.
ECM'nin her terminalindeki sinyalleri ölçün. Sinyal yoksa veya sinyal voltajı sınır değerini aşarsa, ECM modülünün hasarlı olduğu belirlenebilir.
Kir olup olmadığını kontrol etmek için aktüatörü çıkarın ve gerekirse temizleyin.
Aktüatörün pinleri arasındaki direnci kontrol edin. Direnç değeri teknik özelliklere uymuyorsa, aktüatörün bir arızası olduğu belirlenebilir [5].
2) Silindire püskürtülen yakıtın silindir içindeki hava ile iyice atomize edilmesi ve karışması gerekmektedir.
Hasarlı yakıt enjektörleri, yakıtın zayıf atomizasyonuna veya doğrudan silindire damlamasına neden olarak yakıtın eksik yanmasına ve siyah duman emisyonlarına yol açabilir.
Her bir silindirin sıcaklığını teşhis etmek ve anormal sıcaklığa sahip silindirdeki yakıt enjektörünü değiştirmek için Cense'i kullanın.
QSK60 motor enjektörü "O" halkası, kafa contası bakır
Balata hasarı ve karbon birikmesi yaygın görülen olaylardır.
2, Egzozdan mavi duman çıkıyor
Egzozdan çıkan mavi duman, silindire giren motor yağının yanması sonucu mavi duman oluşması ve dışarı atılması anlamına gelir, halk arasında "yanan motor yağı" olarak bilinir.
Az miktarda motor yağının yanmaya katılması normaldir. QSK60 motoru, az miktarda motor yağının yanmaya katılmasına izin veren Centinel yağ yönetim sistemini entegre eder.
Motor yağının fazla olması yanmaya katılıyorsa ve egzoz borusundan sürekli mavi duman çıkıyorsa motorda bir arıza olduğuna işarettir.
QSK60 motorunda mavi duman sorununa yönelik arıza tespiti esas olarak aşağıdaki hususlardan başlayarak yapılır.
1. Yağ seviyesini kontrol edin
Yağ karterindeki yağ seviyesi çok yükseldiğinde, yağ yüksek devirli krank mili ile silindir iç duvarına sıçrayacak ve alternatif piston ile yanma odasına girerek yanmaya katılacaktır.
Sadece yüksek yağ seviyesi bile mavi dumana neden olabilir. Motor yağının yanmaya dahil olması nedeniyle, motor gücünü artıran ve yakıt kontrol sistemi tarafından kontrol edilmeyen büyük miktarda ısı üretilir ve bu da motor rölanti devrinde artışa neden olur.
QSK60 motorunda doğru yağ seviyesi, yağ çubuğundaki "H" işareti ile "L" işareti arasında olmalıdır.
Motorun üst kısımlarındaki yağın tamamen geri akmasını sağlamak için motoru 5-10 dakika durdurun.
Yağ seviye göstergesini kontrol edin. Yağ seviyesi "H"nin üzerindeyse, fazla yağ boşaltılmalıdır.
Aynı zamanda Centinel yağ yönetim sistemi yağ rezerv tankındaki yağ durumu da kontrol edilmelidir.
Motor yağ seviyesi yüksek, yağ doldurma tankındaki yağ seviyesi düşük ise otomatik yağ doldurma sisteminde sorun olduğu ve tamir edilmesi gerektiği anlamına gelir.
2. Valf kılavuz çubuğunu kontrol edin
Supap kılavuzu yağ keçesinin arızalanması veya supap kılavuzu ile supap sapı arasında aşırı boşluk olması, emme külbütör haznesine büyük miktarda yağ çekilmesine ve silindir içindeki yanmaya katılmasına neden olabilir.
Salıncak kolu haznesi kapağını açın, valf kılavuzunun üst ucundaki yağ keçesini ve kılavuz ile valf gövdesi arasındaki boşluğu kontrol edin ve aşınmış veya arızalı parçaları değiştirin.
3. Silindir gövdesini ve piston bileşenlerini kontrol edin
Piston segmanlarının hizalanması, ters takılması, aşınma, kırılma, silindir çekmesi ve piston ile silindir aşınması arasındaki aşırı boşluk, piston segmanı ile silindir arasındaki sızdırmazlığın bozulmasına neden olabilir ve bunun sonucunda yanmaya katılmak üzere silindire büyük miktarda yağ emilir ve mavi duman çıkar, buna motor gücünde azalma, karterde yüksek atık basıncı ve yakıt enjektöründe ciddi karbon veya yağ birikmesi eşlik eder.
Her silindirin hava basıncını kontrol edin, her silindirde basınç testi yapın ve hava basıncının tutulma süresinin yeterli olup olmadığını kontrol edin.
Motorunuz yakın zamanda büyük bir onarımdan geçtiyse, piston segmanlarının hizalanmaması veya yanlış takılması olasılığı daha yüksektir.
QSK60 motorunun her pistonu, üst halka, orta halka ve yağ halkası olmak üzere üç piston halkasıyla donatılmıştır. Montaj sırasında, aynı düz çizgide olmamaları için açıklıkları belirli bir açıyla kademeli olarak ayarlanmalıdır. Bunların 120 derece kademeli olarak ayarlanması önerilir.
Piston değişimi, montaj sırasında pistonun üst kısmına bakacak şekilde parça numarasıyla işaretlenir.
Piston diskini üst ölü noktaya kadar çevirerek silindirin iç duvarında dikey çizikler veya cilalanma olup olmadığını kontrol edin.
Piston segmanı strok alanının %20'sinden fazlası cilalanmışsa veya çizikler varsa silindir gövdesinin değiştirilmesi gerekir.
Piston segmanında kırık veya daha ciddi bir hasar varsa, yağ karterinde genellikle metal artıkları görülür.
4. Turboşarjı kontrol edin
Turboşarjın hasar görmesi de motor egzozundan mavi duman çıkmasına neden olabilir.
Bir turboşarj iki parçadan oluşur: kompresör ve türbin. Kompresör rotor yağ keçesinin arızalanması, yağın emme kanalına girmesine ve yanmaya katılmasına neden olabilir.
Türbin hasarlıysa ve yağ sızdırıyorsa, motor yağı yüksek sıcaklıktaki egzoz gazı tarafından buharlaştırılır ve egzoz borusundan çıkan mavi duman oluşur. Turboşarj yağ sızdırıyorsa, emme borusunu sökerek keşfedilebilir.
3, Egzoz beyaz duman çıkarıyor
Dizel motor egzozundan beyaz duman çıkmasının temel nedeni, yakıt sisteminde bulunan nemin ısınarak beyaz su buharına dönüşmesi ve egzoz gazıyla birlikte dışarı atılması veya yanmamış yakıtın bir kısmının gri beyaz dumana (yağ buharına) dönüşmesidir.
1. Yakıt sisteminde nem var
Yakıt sisteminde nem bulunmasının iki durumu vardır:
① Yakıtta aşırı su içeriği;
② Soğutma sıvısı yanma odasına girer.
Yakıt sisteminde nem olduğunda, egzoz borusuna yakın avuç içi belirgin şekilde nemli hissedilir [7].
1) Yakıt kalitesi kötü ve su oranı çok yüksek olduğunda, su silindir içerisinde yüksek sıcaklıkta buharlaşarak egzoz gazıyla birlikte beyaz duman olarak dışarı atılır.
Yağ-su ayırıcısını çıkarın ve dizel kalitesinin düşük olduğunu gösteren çok miktarda nem olup olmadığını kontrol edin.
Öncelikle yağ devresindeki suyu boşaltın, ardından tahliye vanasından yakıt deposu ve yakıt filtresindeki suyu boşaltın.
2) Silindir kapağında veya silindir namlusunda oluşan çatlaklar veya kum delikleri, hasarlı silindir contaları veya gevşek silindir kapağı cıvataları soğutma sıvısının yanma odasına sızmasına, beyaz su buharına dönüşmesine ve dışarı atılmasına neden olabilir.
Soğutma suyu seviyesinin önemli ölçüde düşüp düşmediğini kontrol edin. Motoru çalıştırırken su deposu kapağını açın ve su yüzeyinde kabarcık olup olmadığını gözlemleyin.
Yağ seviyesinin önemli ölçüde artıp artmadığını ve karter havalandırmasının atık basınç borusunda süt beyazı sıvı olup olmadığını kontrol edin.
Yukarıdaki durumların varlığı, soğutma sıvısının yanma odasına sızdığı anlamına gelir.
Öncelikle silindir kapağı cıvatalarının her birinin sıkılığının yeterli olup olmadığını kontrol edin.
Silindir kapağı cıvatasının gevşek olduğu bulunursa, cıvatanın serbest uzunluğunu ölçmek için özel bir ölçüm aleti veya kumpas kullanılmalıdır. Ölçüm sonucu belirtilen maksimum izin verilen serbest uzunluğu aşarsa, atılmalıdır.
QSK60 motor silindir kapağı cıvataları için doğru sıkma yöntemi, cıvataları 300 N·M (221ft lb) torkla sıkmak ve ardından saat yönünde 90 derece döndürmektir.
Silindir kapağı cıvataları gevşek değilse veya sıkıldıktan sonra arıza çözülmezse, sızıntının yerini daha fazla belirlemek için su deposunun içine basınç uygulanması gerekir. QSK60 motor su deposunun basıncı 140 kPa'yı (20 PSI) geçmemelidir.
Motor yağını boşaltın ve yağ karterini sökerek su kaçağını gözlemleyin.
Sızdıran bölgeyi tespit ettikten sonra ilgili silindir kapağını açın, silindir kapağında, silindir kapak contasında, silindir gövdesinde vb. hasar olup olmadığını kontrol edin ve hasarlı parçaları değiştirin.
2. Zayıf yakıt yanması
1) Ortam sıcaklığı veya motor sıcaklığı çok düşük olduğundan, yakıtın bir kısmı yanamaz ve egzoz borusundan yağ buharına dönüşür.
QSK60 motoru bir ön ısıtma cihazı ile donatılmıştır. Öncelikle ön ısıtma cihazının düzgün çalışıp çalışmadığını kontrol edin.
Eğer ön ısıtma cihazı normal çalışıyorsa ve beyaz duman motor sıcaklığının artmasıyla birlikte yavaş yavaş kayboluyorsa bu normal bir durumdur ve daha fazla ihtimal dışı bırakılmasına gerek yoktur.
2) Ön ısıtma cihazı düzgün çalışıyorsa ve motor sıcaklığının artmasına rağmen beyaz duman belirtisi devam ediyorsa, yakıt enjeksiyon zamanlamasının doğru olup olmadığını kontrol etmek gerekir.
Geç yakıt enjeksiyonu, yağ ve gazın iyi karışmamasına neden olur ve yanma sırasında büyük miktarda su buharı ve duman oluşumuna yol açar.
3) Motor sıcaklığı arttıkça beyaz duman yavaş yavaş siyah dumana dönüşüyorsa her silindirin yakıt enjektörlerinin kontrol edilmesi gerekir.
Yakıt enjektörünün atomizasyonu kötü ise veya yağ damlatıyorsa, yakıt hava karışım oranı yanlış olur, yakıtın tam yanması sağlanamaz ve su buharı ve duman kolayca oluşabilir.
Yukarıdaki yöntemlerden hiçbiri arızayı gideremezse, arızanın silindir kompresyon basıncının yetersizliğinden kaynaklandığı düşünülmelidir.
Her silindirin basıncını kontrol edin ve basınç farkı önemli olan silindirleri onarın.
Silindir aşınması, piston segmanı parçalarının deformasyonu veya kırılması ya da valf sızdırmazlığının zayıf olması, silindir basıncının yetersiz olmasına yol açabilir.
Yakıt enjektörleri ve silindir basıncı için özel muayene yöntemleri, egzoz siyah duman arızaları hakkındaki önceki bölüme bakılabilir.
4, Sonuç
Anormal egzoz, motorun iç arızalarının kapsamlı bir yansımasıdır ve egzoz koşulları aracılığıyla motorun iyi çalışma koşullarında olup olmadığını belirlemek, motor arızalarını ortadan kaldırmanın önemli yollarından biridir.
Motor egzoz arızası zamanında giderilirse motorun ideal çalışması sağlanabilir, kullanım ömrü uzatılabilir ve gereksiz ekonomik kayıplar önlenebilir.
