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【船机帮】康明斯 M11-C350 型柴油机油底壳进入柴油的原因


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船机故障心莫慌,遇事不决船机帮

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故障现象

1 台康明斯 M11—C350 型柴油机在使用中出现机油压力下降、油底壳机油油面上升故障,经维修人员现场检查,确定是油底壳中进入了柴油。

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船故障排查舶电力推进系统的组成

首先,维修人员根据维修经验,初步判断是STC型喷油器雾化不良,造成柴油滴入汽缸内并从活塞环间隙渗入油底壳,导致机油油面上升。

考虑到该台柴油机已使用多年、其性能下降,为保证修理质量和进度,将 STC 型喷油器和 PT 燃油泵同时送往维修站进行校验。

校验后将喷油器和 PT 燃油泵装复,并更换了机油。

试车5h后检查发现,机油油面又上升了 2cm。 

其次,维修人员怀疑是 STC 控制阀内部泄漏,于是将 STC 控制阀柴油油道堵塞,试机 2.5h 后,检查发现油面依然有上升迹象。

再次,怀疑是凸轮轴上某缸的喷油凸轮磨损,造成喷油压力不足,柴油漏入汽缸内导致该故障。

于是拆下柴油机制动器和气门摇臂总成后,边盘动飞轮边检查各缸喷油凸轮,结果仍未发现故障部位。 

然后,怀疑引起故障的原因可能是汽缸盖内泄漏,造成汽缸盖内的柴油油道与机油油道串通,导致柴油通过润滑系统进入油底壳。

但是分析该柴油机已经使用多年,从未出现过此类故障,说明该柴油机汽缸盖内不可能存在内泄漏。 

最后,分析该柴油机排烟正常,性能下降不明显,于是决定采用压缩气体来测试泄漏部位。

装复 STC 型喷油器和气门摇臂总成,堵住喷油器回油道和 STC 控制阀柴油道,将压缩空气通入喷油器进油道,如图1所示。

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图 1 采用压缩气体测试泄漏部位

结果发现第四缸 STC 型喷油器处有气泡冒出,并伴随有油雾升起。

仔细观察发现气泡从第四缸 STC 型喷油器上端喷油器销钉孔处冒出,泄漏部位终于找到了。

更换第四缸 STC 型喷油器后试机,机油油 面不再上升,故障得以排除。


故障启示

PT 燃油泵供应的柴油,有20%进入燃烧室燃烧做功,有80%的柴油润滑和冷却喷油器后由回油道流回柴油箱。 

维修人员校验喷油器时,只注重了燃油雾化质量和校正喷油压力,忽略检查喷油器回油内漏问题。

STC 型喷油器与普通 PT 喷油器相比,其区别在于 STC 型喷油器装有液压提前器及相关零件。 

STC 型喷油器的喷油正时依靠提前器中的液压挺柱来控制,而液压挺柱是由 STC 控制阀通过感应柴油压力来控制。 

柴油压力低于0.221MPa时控制阀打开, 机油进入提前器形成液压挺柱,使柴油提前喷入燃烧室。 

此次故障是润滑和冷却喷油器的柴油,通过喷油器柱塞、连杆进入提前器充满其弹簧腔,并从喷油器销钉孔流出,如图 2 所示。

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图 2 喷油器柴油泄漏处

由于该销钉孔流出的是回油,所以该柴油机启动时转速等各项性能不会受到影响;

同时泄漏部位在汽缸盖上,不在燃烧室内,所以该柴油机排烟正常;

而且产生内泄漏的喷油器是刚刚校正过的,维修人员容易忽视其存在故障的可能性, 使其维修思路发生跑偏。

本文原创作者系:

航天工程大学士官学校 高德国 杜道群

END

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来源:船机帮

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