1. Arızaya genel bakış. Bu geminin günlük çekme eğitimi sırasında, sol ana motorun gücü en yüksek hızda (500 dev/dak) %35'ten %60'a keskin bir şekilde arttı ve ardından iki anormal "tıkırtı" sesi duyuldu. İzleme bilgisayarı "sol ana motor için aşırı yük alarmı, sol ana motor için yük sınırı alarmı" yayınladı ve hız hemen 400 dev/dak'ya düştü (500 dev/dak olarak ayarlandı). Ana motorun yerel kontrol paneli, "yakıt enjeksiyon modülü için ikincil alarm, emme valfinin (gaz kelebeği valfi) aşırı açılması, yakıt rayı basıncının ayar noktasına ulaşılamaması, sızıntı alarmı" gibi bir dizi alarm mesajı yayınladı. sol ana motor enjektörü ve yakıt enjeksiyon pompası için ve sol ana motor için yük sınırı". Yerel çalışma kontrol ekranının kontrol edilmesi üzerine, Common Rail basıncının 870 bar civarında olduğu bulunmuştur; bu, bu yük altındaki yaklaşık 1200 barlık basınçtan (1000-1600 bar'lık normal basınç) çok daha düşüktür. Ana bilgisayar kullanım kılavuzuna göre, emniyet valfi devreye girdikten sonra, ana bilgisayarın acilen durması ve emniyet valfini sıfırlamak için akümülatörün basıncı boşaltması gerekir (emniyet valfi açma basıncı 1850 bar). Sürücü konsoluyla iletişim kurduktan sonra hemen durun ve kontrol edin. İzleme bilgisayarının kontrol edilmesi üzerine, ana motor yağı sıcaklığı, su sıcaklığı, silindir egzoz sıcaklığı, yatak sıcaklığı, yağ buharı tespiti vb. parametrelerinin herhangi bir anormal alarm olmadan normal olduğu tespit edildi.
2, Ana motor yakıt sistemi.
Şekil 1 Yakıt sisteminin şematik diyagramı
3. Arıza analizi ve ele alma süreci. Arıza olgusuna ilişkin olası nedenler şu şekilde analiz edilmektedir: ilk olarak, harici yakıt sistemindeki dengesiz yakıt besleme basıncı; İkincisi emniyet valfinin arızasıdır; Üçüncüsü, yakıt enjeksiyon kontrol ünitesinde bir arıza var; Dördüncüsü, gaz kelebeği valfi çekirdeği sıkışmış veya kontrol sürücüsü arızalı; Beşinci sorun ise yüksek basınçlı yağ pompasının pistonunun aşınmasıdır.
1. Harici yakıt sisteminin düzgün çalışıp çalışmadığını kontrol edin. Düşük basınçlı yakıt sisteminin normal olup olmadığını kontrol edin. Tasarım gereksinimlerine göre yakıt pompasının çıkış basıncı 8 bar'dan düşük olmamalıdır (düşük basınç alarmı). İnceleme sonrasında çıkış basıncının 12 bar civarında olması tasarım gerekliliklerini karşılıyor ve izleme kayıtlarında harici düşük basınçlı yakıt sistemi sorunlarını ortadan kaldıran herhangi bir alarm bilgisi bulunmuyor.
2. Emniyet valfinin düzgün çalışıp çalışmadığını kontrol edin ve doğrulayın. Arıza olgusunu daha da doğrulamak amacıyla, yağ sıcaklığının, su sıcaklığının, her bir silindirin egzoz sıcaklığının, yatak sıcaklığının, yağ buharı algılamasının ve ana motorun diğer parametrelerinin normal olduğunu doğrulamak amacıyla ana motorun çeşitli çalışma parametrelerine danışıldı. İç krank mili bağlantı çubuğunu ve gövdenin diğer bileşenlerini kontrol etmek için karter muayene kapısı açıldı ve belirgin bir çizik veya hasar yoktu. Harici yakıt besleme sisteminin normal olduğu kontrol edildi. Araba havaya uçtu ve teste başlandı. Yerel hız 300 dev/dak'dan 500 dev/dak'ya yükseldiğinde, gaz kelebeği açıklığı yaklaşık 460 dev/dak civarında önemli ölçüde değişti. 400 dev/dak'dan 300 dev/dak'ya yavaşlarken, gaz kelebeği açıklığı %0'dı ve değişmeden kaldı ve rampa basıncı 1200 bar ile 1500 bar (ayar değeri 1200 bar) arasında dalgalandı. Daha sonra ray basıncı 1850 bar'ın üzerine çıktı ve emniyet valfi sıçradı. Gerçek ray basıncı verilerinden güvenli olduğu doğrulanabilir. Valf normaldir.
3. Enjeksiyon ünitesi kontrol modülünün düzgün çalışıp çalışmadığını kontrol edin. Enjeksiyon ünitesi kontrol modülü veya yazılım sistemi arızalanırsa ana bilgisayar izleme sistemi otomatik olarak bir alarm verecektir. Test işlemi sırasında ana bilgisayarın egzoz sıcaklığı normalse ve herhangi bir alarm yoksa modülün normal olduğu sonucuna varılır.
4. Gaz kelebeği valfini sökün ve inceleyin. Motor devri azalır ve gaz kelebeği açıklığı kademeli olarak azalır, ancak gaz kelebeği açıklığı %0 olarak görüntülenir. Ancak gerçek ray basıncı emniyet valfi açma basıncını aştı ve gaz kelebeği valfinin kontrolü gerçek eylemle eşleşmiyor. Bu nedenle gaz kelebeğinin arızalı olabileceği anlaşılmaktadır.
Gaz kelebeğinin hasar görüp görmediğini daha da doğrulamak için gaz kelebeği söküldü ve incelendi. Gaz kelebeği çekirdeğinin görünümünün sağlam olduğu ve gaz kelebeği kontrol sürücüsünün tespit edilemediği tespit edildi. Gaz kelebeği kontrol sürücüsünün hatasını ortadan kaldırmak için iki gaz kelebeği kontrol sürücüsü değiştirildi. Başlatma sırasında tüm parametreler yerel olarak 300 dev/dak ila 500 dev/dak arasında normaldi. 10 dakikalık kapatmanın ardından makine yeniden başlatıldı ve 30 dakika süreyle çalıştırıldı. Tüm parametreler normaldi. Bu nedenle en az bir gaz kelebeği kontrol sürücüsünün arızalı olduğu belirlendi. Test için fabrikaya döndükten sonra gaz kelebeği kontrol sürücülerinden birinin arızalı olduğu tespit edildi. Motoru tekrar çalıştırın, kabine yavaşça hızlanmasını bildirin, yük arttığında motorun çalışma durumunu doğrulayın. Motor yükü %53'e yükseldiğinde, motorun ortak yakıt yolu basıncı aniden bir düşük basınç alarmı verir ve ortak yakıt yolu basıncı yalnızca 870 bar civarındadır.
5. Yüksek basınçlı yağ pompasını sökün ve inceleyin. Gaz kelebeği valfi ve enjeksiyon ünitesindeki arızalar hariç tutulduktan sonra, anlık yüksek Common Rail basıncının nedeninin, yüksek basınçlı yağ pompasındaki bir arızadan kaynaklandığı sonucuna varılmıştır. Yüksek basınçlı yağ pompasını iyice incelemek için gemi, seyir güvenliğini sağlarken sol ana makinede bulunan iki adet yüksek basınçlı yağ pompasını sökerek inceledi. Yağ pompasının pistonunun ciddi şekilde aşınmış olduğu ve kam ucunun yakınında belirgin çizikler olduğu tespit edildi. Değiştirmenin ardından motor yeniden çalıştırıldı ve yük yavaşça artırıldı ve ana motor normale döndü.
4, Arıza mekanizması analizi. Gaz kelebeği valfinin arızası aşırı yüklenmeye ve sol motorun hızında azalmaya neden oldu. Kontrol sürücüsü arızası nedeniyle gaz kelebeği valflerinden birinde küçük bir açıklık vardı. İki yüksek basınçlı yağ pompasının eksantrik milleri 60 derece aralıklarla dönüşümlü olarak çalıştığından, yüksek basınçlı yağ pompasının çıkış rayı basıncının belirli bir değerde sabit kalmasını sağlamak için diğer kısma valfinin açılması kaçınılmaz olarak çok büyük. Gaz kelebeğinde küçük bir açıklık yaşandığında yakıt beslemesi yetersiz olur ve hız düşer. Daha sonra diğer yüksek basınçlı yağ pompası çalışırken, gaz kelebeği açıklığı çok büyük, ray basıncı anormal şekilde dalgalanıyor ve hız aniden artıp azalıyor. Bu, hız aniden arttığında yüksek basınçlı yağ pompası pistonunun aşınmasının artmasına neden olur. Pistonu yağlamak için kullanılan yağın sıcaklığı artacak, yakıtın viskozitesi azalacak ve piston sıkışıp anormal şekilde aşınacaktır. Arıza meydana geldiğinde pistondan gelen iki anormal ses duyulur. Sıkışmadan kaynaklanır. Yüksek basınçlı yağ pompasının pistonunun aşınması nedeniyle sızıntısı artar. Düşük yüklerde ray basıncı küçük dalgalanmalarla belirli bir değerde tutulabilir. Ancak yük arttıkça ray basıncı otomatik olarak yükselir, bu da yüksek basınçlı yağ pompasının sızıntısının artmasına ve ray basıncında anormal dalgalanmalara neden olur. Bu, emniyet valfinde anormal basınç tahliyesine yol açar ve ana motorun düzgün çalışmasını engeller. Yüksek basınçlı yağ pompasının pistonunun aşınmasının birçok nedeni vardır. Arızanın kendisi ile ilgili olarak, gaz kelebeği arızasının nedeninin yanı sıra, pratik kurulumla birlikte bu makale, piston bileşenlerinin kalitesi, yakıt kalitesi, yakıt viskozitesi ve harici yakıt beslemesi gibi çeşitli hususları analiz etmekte ve tartışmaktadır.
1. Piston bileşenlerinin kendisinde bazı tasarım sorunları vardır. Yüksek basınçlı yağ pompası piston bileşenlerinin muayene döngüsü genellikle 10.000 ila 12.000 saat arasındadır, oysa bu gemideki yüksek basınçlı yağ pompası arızadan yalnızca yaklaşık 3000 saat önce kullanılıyordu. Pistonun kalitesinde bir sorun olabileceği anlaşılmaktadır. Sökülmüş pistondan, Şekil 2'de gösterildiği gibi çalışma ucundan uzakta ciddi bir aşınma olduğu görülmektedir. Ayrıca çalışma yüzünün üst kısmının küçük bir kısmı kaplanmamıştır. Üretici tarafından donatılan piston bileşenleri iyileştirildi ve pistonun tüm çalışma yüzeyleri kaplandı (Şekil 3'te gösterildiği gibi).
Şekil 2 Yüksek basınçlı yağ pompası aşınmış pistonu
Şekil 3 Yeni ve eski yüksek basınçlı yağ pompası pistonlarının karşılaştırması (solda yeni)
2. Yakıt, sert yabancı maddelerle karışarak yakıt kalitesinin düşmesine neden olabilir. Yüksek basınçlı Common Rail sisteminin yakıt kalitesi açısından yüksek gereksinimleri vardır. Bu gemi, yakıt makineye girmeden önce iki filtre sistemi ile donatılmıştır. İnceleme sırasında filtrelerden birinde kalite sorunları olduğu tespit edildi. Filtre conta halkası montaj sırasında arızalıydı ve filtrenin alt kısmında görünür kalan delikler yoktu. Bunu engellemek için sadece bir tapa kullanıldı, bu da filtre conta halkasının tabanında kalan yabancı maddelerin hasar gördükten sonra motora girmesine izin vererek yakıtta sert yabancı maddelerin bulunmasını mümkün kıldı.
3. Yakıt sıcaklığı çok yüksek ve yakıt viskozitesi düşük. Bu tip motorların yüksek basınçlı yağ pompası pistonunun yağlanması, yüksek basınçlı yakıt sızıntısı yağı ile sağlanır. Ana motor verilerinde tanımlanan yakıtla ilgili parametreler, yakıt giriş sıcaklığının 45 dereceyi geçmemesini gerektiren 0 # dizel ayarına dayanmaktadır. Ancak bu gemi kuzeyde -10 # yakıt kullanıyor. Tespit edilen gerçek sıcaklık parametrelerinden yakıt giriş sıcaklığının 30 derece, hızın 460rpm ve yükün %54 olduğu görülmektedir. Yüksek basınçlı petrol borusunun sıcaklığı zaten 50 dereceye ulaştı. 50 derecede, -10 # dizelin ölçülen viskozitesi 2,017cst'tir ve ana motor verilerinin standart viskozitesi 1,9cst'den az değildir. Şekil 4'te görüldüğü gibi yağ sıcaklığı 54 derece C olup viskozitesi kritik değere ulaşmıştır.
Şekil 4-10 # Dizel Viskozite Değişim Eğrisi
Tablo 1, dört çalışmadan ikisinde ana motorun ölçülen parametrelerini göstermektedir. İç yağ sıcaklığı, yüksek basınçlı yağ pompasının yağ sızıntısı ölçülerek tahmin edildi. Veriler, ana motorun yükü yaklaşık %55'e ulaştığında, yağ sıcaklığının kritik değeri aştığını ve yakıtın viskozitesinin yetersiz olduğunu, bunun da yüksek basınçlı yağ pompası pistonunun aşınmasını hızlandırdığını gösteriyor.
4. Düşük basınçlı yakıt rayı basıncı dengesiz. Ana bilgisayar işletim kılavuzu, 11-12 barlık düşük basınçlı yakıt dağıtım borusu basınç aralığını gerektirir. Pratik kullanımda, motor yükü %80'i aştığında, düşük basınçlı yakıt dağıtım borusu basıncının 9,5 ile 1,12 bar arasında dalgalandığı ve düşük basınçlı yakıt besleme basıncının yetersiz olduğu, bunun da yüksek yakıt dağıtım borusunun çalışma sıcaklığını daha da kötüleştirdiği bulunmuştur. -basınçlı yakıt pompası.
5, Yüksek basınçlı yağ pompası kullanma önerileri. 1. Alçak basınç rampasının boru hatlarında ve yakıt pompalarında teknik iyileştirmeler yapılarak, düşük basınçlı yakıt beslemesinin standartlara uygun olmasını sağlayacak şekilde yakıt girişi ve düşük basınçlı rampa basıncı artırıldı. 2. Yüksek basınçlı yakıt pompasının yakıt sızıntısını düzenli olarak kontrol edin, yüksek basınçlı yakıt pompasının çalışma durumunu büyük veriler aracılığıyla analiz edin ve yüksek basınçlı yakıt pompası pistonunun her 2000'de bir sökülüp incelenmesini önerin. çalışma saatleri veya sızıntının katlanarak arttığı durumlarda. 3) Motor yükü fazla olduğunda -10 # dizelin viskozitesi düşer ve yağlama etkisi sağlanamaz. Uzun süreli kullanım, yüksek basınçlı yağ pompası pistonunun kademeli olarak zayıf yağlamasına ve kademeli aşınmaya yol açarak servis ömrünü kısaltacaktır. Dış ortam sıcaklığının izin verdiği koşullarda 0 # dizel yakıt kullanılması tavsiye edilir. 4) Yüksek basınçlı yağ pompasındaki iç yağ sızıntısı, pompa gövdesinden gaz kelebeği valfi göbeğinin üst kısmına bağlanan bir boru hattından kaynaklanır ve daha sonra "yakıt enjektörü ve yakıt pompası sızıntısı yağ borusuna" boşaltılır. Yüksek basınçlı yağ pompasında anormal bir ses veya emniyet valfinin devreye girmesi durumunda, gaz kelebeği kontrol sürücüsünü sökerek (yakıt valfini önceden kapatarak) ve demir olup olmadığını gözlemleyerek yüksek basınçlı yağ pompasının aşınması belirlenebilir. Gaz kelebeği valfi göbeğinin üst kısmındaki talaşlar.