Pompa de combustibil de înaltă presiune este o componentă importantă a sistemului de alimentare cu combustibil motor diesel . poate oferi suficientă presiune de atomizare a injecției pentru injector ., prin urmare, performanța de lucru a pompei de combustibil de înaltă presiune joacă un rol cheie în sistemul de alimentare cu motor diesel și o dată cu o defecțiune, care are un motor diesel .} odată a motorului diesel .
Acest articol ia defectul de blocare a cuplajului de cuplare a pistonului pompei de înaltă presiune care a avut loc în motorul diesel Man12v32/40 cu patru timpi, ca exemplu, pentru a explica principiul structural al pompei de ulei de înaltă presiune și cauzele de defecțiuni ale cuplajului de blocare de înaltă presiune, pentru a reduce incidența planurilor de înaltă presiune a pompei de ulei de presiune furnizat .
1, fenomen de eroare
O navă de proiect de dragare este echipată cu două motoare man12v32/40 în patru timpi motoare diesel cu viteză medie . în timpul unei inspecții de rutină a motorului principal, un mecanic a constatat că rafturile de accelerație ale șase pompe de ulei de înaltă presiune au fost blocate și nu au putut fi împinse, iar ambele motoare diesel au fost distribuite .}} și au fost distribuite motoare diesel
Supraveghetorul a instruit imediat mecanicul de serviciu să împingă cu forță și să tragă raftul de viteză de accelerație printr-o tijă de ridicare și de cupru, dar efectul nu a fost semnificativ .
Conform instrucțiunilor, personalul motorului a dezasamblat și a inspectat una dintre pompele de ulei de înaltă presiune . după inspecție, s-a constatat că pistonul și mâneca au fost blocate și au existat note evidente de tragere pe piston, așa cum se arată în figura 1.
Figura 1: Diagrama marcajului de tracțiune pe pistonul cu pompă de înaltă presiune a unui anumit motor al unei nave de inginerie
După ce apare o astfel de defecțiune, practica obișnuită este de a adăuga ulei în suportul de accelerație sau de a deschide capacul arborelui cu came pentru a întoarce cilindrul, pentru a face pistonul cilindrului să cadă în centrul mort de jos, apoi să împingă și să tragă pentru a -l activa .}
Dacă rezistența este prea mare, împingerea cu forță și tragerea raftului de accelerație va provoca o încordare mai severă pe piston .
2, Principiul structural și mecanismul de lubrifiere a pistonului pompei de ulei de înaltă presiune
1. Principiul structurii perechilor de piston
Motorul principal al acestei nave adoptă o pompă de ulei de înaltă presiune de retur, așa cum se arată în figura 2. Când funcționează motorul principal, plonjul 3 este condus de pompa de ulei de înaltă presiune CAM 1 prin role 2.
Figura 2 Schema schematică a structurii pompei de ulei de înaltă presiune cu gaura de returnare a uleiului
CAM 1 este fixat pe arborele cu came, iar atunci când arborele cotit rotește arborele cu came prin mecanismul de transmisie a arborelui cu came, cameul împinge rola în funcție de sincronizarea setului .
Pe măsură ce Plonger 3 se deplasează în sus și suprafața sa superioară închide gaura A, combustibilul din interiorul camerei pompei începe să fie comprimat .
Odată ce presiunea combustibilului crește suficient pentru a depăși rezistența izvorului 5, robinetul de ieșire 4 se deschide și începe alimentarea cu combustibil .
Când marginea cu canelură înclinată a pistonului 3 deschide gaura de ulei A, combustibilul revine în spațiul de intrare și alimentarea cu combustibil se termină .
Printre ele, perechea de piston este compusă dintr -un piston și un mânecă . În timpul funcționării, pistonul alunecă în sus și în jos în gaura interioară a mânecii, generând astfel un efect de pompare ., prin urmare, suprafața sa de lucru este finalizată fin, iar orice impurități mecanice ar putea să -l determine
2. Mecanism de lubrifiere
Mediul de lucru al componentelor cu piston este o temperatură ridicată, presiune ridicată și mișcare reciprocă relativă, prin urmare, sunt necesare lubrifiere și răcire strictă .
Figura 3 Diagrama de intrare și ieșire a uleiului lubrifiant cu mânecă
Așa cum se arată în figura 3, există două găuri mici pe mânecă, dintre care una este gaura de intrare a uleiului pentru lubrifiere și răcire la mijlocul pistonului, iar celălalt este gaura de întoarcere a uleiului . există un inel de etanșare între cele două pentru izolare .
Partea superioară a pistonului este lubrifiată de combustibil, iar orificiile de intrare și de ieșire a uleiului de lubrifiere sunt mici și ușor blocate de combustibil de calitate scăzută, ceea ce face dificilă formarea unui film de ulei lubrifiant între piston și mânecă .}}
Odată ce condițiile de ungere ale componentelor pistonului sunt perturbate, adică dacă răcirea părților menționate mai sus este slabă sau există o acumulare de scară, suprafața glisantă va experimenta frecare uscată, generarea de căldură și, în cele din urmă
3, Motivele de blocare a componentelor cu piston
După o analiză cuprinzătoare a mecanismului de blocare a cuplării pistonului, pot fi identificate următoarele motive:
1. Calitatea combustibilului
Inginerul a inspectat cu atenție intrarea de combustibil și găurile de întoarcere de pe mânecă și a constatat că există multe depozite de carbon pe pereții interiori și împrejurimile acestor două găuri de ulei, care erau relativ dure în textură .
După lustruirea de nisip, gaura de ulei prezintă o murdărie ușor albicioasă care aderă ferm și nu poate fi eliminată complet prin metode generale de curățare .
Această murdărie este cauzată de carbonizarea combustibilului de calitate scăzută în condiții de temperatură ridicată și de presiune .
Deși motorul diesel marin este un motor cu viteză medie, arde uleiul greu în timpul funcționării normale, iar calitatea uleiului greu afectează în mod direct funcționarea pompei de ulei de înaltă presiune .
Low quality heavy oil contains high sulfur and residual carbon, as well as high vanadium and sodium content, which can increase the incidence of low-temperature and high-temperature corrosion. As a result, impurities in the heavy oil will carbonize and accumulate, producing carbon deposits and sludge that adhere to the vicinity of the inlet and outlet holes. When the plunger head moves to this Punct, piston și mânecă vor adera .
Datorită faptului că găurile de ulei de intrare și de ieșire sunt amplasate pe partea superioară a mânecii, după ce a apărut forțat și a tras raftul de accelerație, a apărut un fenomen de marcă de tracțiune pe partea superioară a pistonului .
2. Managementul operației
În funcționarea zilnică și gestionarea navelor, este deosebit de important ca inginerii marini să înțeleagă cu exactitate caracteristicile părților cheie ale sistemului de combustibil .
1) Gestionarea vâscozității combustibilului și controlul temperaturii .
Vâscozitatea corespunzătoare a combustibilului este crucială pentru asigurarea funcționării normale a componentelor de piston .
The case ship uses No. 180 heavy oil in daily navigation. According to the manufacturer's recommended operating parameters, the fuel usually needs to be heated to about 120℃to maintain a viscosity of 10-15mm ²/s when entering the engine.
Dacă temperatura combustibilului scade, aceasta va face ca combustibilul să devină vâscos, ceea ce poate duce cu ușurință la formarea nămolului și poate provoca probleme de aderență și blocare între componentele pistonului .
Dimpotrivă, dacă combustibilul este încălzit excesiv, acesta poate provoca carbonizare, formând depozite de carbon în apropierea orificiului de ulei cu mânecă și a capului de piston, împiedicând efectul de lubrifiere și, de asemenea, ceea ce duce la blocare .
In addition, although the plunger and sleeve in the high-pressure oil pump have the same coefficient of expansion, the plunger heats up quickly due to being surrounded by hot oil, while the sleeve heats up slowly in a normal temperature environment. The extremely small gap between the two may cause interference fit due to different heating speeds, leading to jamming.
2) Operația ușoară de conversie a uleiului și programul său .
Pentru a se asigura că uleiul greu din sistemul de conducte și echipamentele poate fi complet ars înainte de oprirea motorului și pentru a evita creșterea vâscozității uleiului greu rezidual din cauza scăderii temperaturii motorului, nava ar trebui să schimbe combustibilul folosit de la uleiul greu la motorină ușoară înainte de a finaliza operația .
Momentul schimbării uleiului ar trebui să fie rezonabil avansat, oferind suficient timp pentru ca uleiul greu din sistem să ardă complet .
Dacă rămâne ulei greu în sistemul de conducte și echipamente, acesta poate forma dificil de curățat depozite sau nămoluri după răcire, ceea ce poate provoca foarte mult blocarea componentelor mecanice de precizie, cum ar fi plonjele .
Nava de carcasă a trecut doar la uleiul diesel ușor cu 2 ore înainte înainte de oprirea construcției și ancorării, ceea ce nu este suficient pentru a asigura combustia completă a uleiului greu în sistem, astfel încât defecțiunile de blocare a cuplajului cu piston apar adesea .
3. pistonul
Fluctuațiile presiunii de combustibil pot avea un anumit impact asupra suprafeței interioare a mânecii și a capului de piston, cuplat cu coroziunea acidă a combustibilului în sine, ceea ce duce la coroziunea capului de piston pe suprafața interioară a mânecii .
Cavitation corrosion can damage the metal on the surface of the plunger, and even damage the plunger. Cavitation corrosion of the plunger often occurs above the inclined groove, and is most severe on the surface of the plunger opposite the oil return hole under common loads. Irregular pits will appear on the surface, which are most prone to accumulate impurities and sludge, leading to failure of the Asamblul pistonului .
Deși pompa de ulei de înaltă presiune în carcasă nava folosește o supapă de ieșire a uleiului de descărcare izobară, care poate reduce cavitația, nu poate elimina complet cavitația .
Cavitație Coroziune joacă un rol de promovare în vina de blocare a componentelor cu piston și este, de asemenea, un factor care trebuie luat în considerare în analiza cuprinzătoare a defecțiunilor .
4, Măsuri de optimizare și verificare
Pe baza analizei motivelor de mai sus, propune măsuri de optimizare și efectuați verificarea reală a navei pe nava de caz .
1) În timpul perioadei de pregătire pentru ancorarea și andocarea navei, extindeți timpul de conversie între uleiul ușor și cel greu în motorul diesel al navei pentru a asigura combustia completă a combustibilului greu în sistemul de combustibil .
By observing the actual effect of extending the time period for converting light and heavy oil on the case ship, it was found that after 10 times of light and heavy oil conversion, the process time for converting heavy fuel to light fuel was extended from the original setting to 4 hours, and the occurrence mode of the jamming fault of the high-pressure oil pump plunger coupling of the diesel engine changed significantly.
Mai exact, înainte de reglarea timpului procesului de conversie, au existat în medie 4 cazuri de defecțiuni de blocare a plonjerii pompei de înaltă presiune a pompei de ulei de înaltă presiune la 10 operațiuni ușoare de comutare a uleiului, cu o rată de eșec de 40%.
Cu toate acestea, după prelungirea timpului de conversie, s -a observat că a apărut doar o astfel de eșec, cu o rată de eșec de 10%.
Acest rezultat indică faptul că prelungirea timpului pentru combustibilul greu pentru a trece la combustibil ușor poate ajuta la reducerea frecvenței defecțiunilor de blocare a pistonului în pompe de combustibil de înaltă presiune .
Prin urmare, rata de modificare a calității combustibilului în timpul procesului de conversie poate fi unul dintre factorii importanți care afectează starea de lucru a cuplajului cu piston de pompe de combustibil de înaltă presiune .
Cercetările viitoare pot explora în continuare impactul timpului de conversie ușoară adecvată a uleiului asupra performanței și fiabilității echipamentelor și poate cerceta posibilitatea optimizării strategiilor de conversie a combustibilului pentru a reduce ratele de eșec .
2) Controlați cu strictețe rata de modificare a temperaturii a sistemului de combustibil al motorului diesel marin .
Inginerul de serviciu trebuie să se asigure că sistemul de control automat al unității de alimentare cu combustibil funcționează corect și trebuie să controleze strict rata de schimbare a temperaturii pentru a menține vâscozitatea combustibilului într -un interval rezonabil .
Conform specificațiilor tehnice furnizate de producător, s -au făcut mai multe încercări de optimizare pentru a ajusta rata de modificare a temperaturii sistemului de combustibil printr -o serie de experimente .
După fiecare ajustare, s -au făcut înregistrări și analize detaliate cu privire la starea de lucru a componentelor de piston .
Rezultatele arată că, la o viteză de încălzire sau de răcire de cel mult 2 grade /min, combustibilul poate menține un interval de vâscozitate relativ ideală, reducând astfel tensiunea mecanică cauzată de supraîncălzirea sau sub-scăderea componentelor cu piston, evitând frecarea necorespunzătoare între piesele metalice și reducerea posibilității de de înaltă presiune a pompei de combustibil .}}}}}}}}}}}}}
În plus, menținerea unei rate stabile de modificare a temperaturii este la fel de importantă pentru protejarea altor componente ale întregului sistem de alimentare cu combustibil .
În explorările viitoare, personalul de gestionare a motorului ar trebui să continue să exploreze strategia optimă de control al temperaturii și să ia în considerare introducerea tehnologiei mai avansate a senzorilor și a sistemelor de control inteligente pentru a obține o gestionare mai exactă a temperaturilor, care poate oferi un suport tehnic solid pentru îmbunătățirea performanței generale a sistemelor de alimentare a navei .
3) Îmbunătățirea metodei de curățare pentru componentele pistonului pompei de înaltă presiune .
În întreținerea motoarelor diesel marine, curățenia componentelor cu piston de pompe de ulei de înaltă presiune este crucială pentru a asigura funcționarea lor normală .
Datorită influenței mediului de lucru și a calității combustibilului, canelura de ulei din ansamblul pistonului este predispusă la acumularea murdăriei care este dificil de eliminat complet, ceea ce nu numai că afectează precizia injectării combustibilului, dar crește și riscul de eșec de blocare .
Metoda convențională de curățare a spum-ului diesel necesită prea mult timp și nu poate fi curățată bine . pentru a rezolva eficient această problemă, componentele pistonului pot fi trimise unei instituții calificate pentru tratament cu ultrasunete .}
Tehnologia de curățare cu ultrasunete utilizează efectul de cavitație generat de vibrații de înaltă frecvență pentru a îndepărta murdăria, care poate pătrunde în goluri minuscule dificil de atins prin metode tradiționale, obținând astfel curățarea cuprinzătoare a interiorului rezervorului de ulei .}
Această metodă nu numai că poate îmbunătăți în mod semnificativ efectul de curățare, dar, de asemenea, poate reduce daunele mecanice la suprafața componentelor de precizie și să mențină precizia inițială a componentelor cu piston .
Prin îmbunătățirea procesului de curățare, nu numai că rata de apariție a defecțiunilor de blocare cauzate de murdărie poate fi redusă, dar ajută, de asemenea, la extinderea duratei de viață a echipamentului și la asigurarea stabilității și fiabilității motorului .
5, sugestii de management zilnic
Personalul de gestionare a motorului marin ar trebui să acorde o importanță deosebită inspecției și întreținerii zilnice a pompelor de ulei de înaltă presiune a motorului diesel, pentru a asigura respectarea strictă a metodelor științifice și standardizate pentru a gestiona astfel de defecțiuni în practică și pentru a implementa activ măsuri preventive eficiente .
Pentru a preveni și rezolva eficient vina de blocare a componentelor pistonului, personalul de gestionare a turbinei trebuie să acorde o atenție specială următoarelor puncte pentru a asigura funcționarea sigură și fiabilă a echipamentului .
1) Evitați amestecarea combustibilului .
Ca o navă de navigație, este necesar să se confrunte cu realitatea, adică să primiți combustibil din diferite regiuni . În plus față de eșantionarea cu atenție și controlul strict calitatea și depozitarea corectă a combustibilului, este necesar și să se minimizeze amestecarea de combustibil de calitate diferită cât mai mult posibil pentru a evita amestecarea combustibilului {
2) Asigurați -vă funcționarea eficientă a sistemului de purificare a combustibilului .
The filtration and purification of fuel is also very important. It is necessary to clean the separation plate of the oil separator frequently. Excessive sludge on the separation plate will greatly reduce the separation effect. It is recommended to register the regular dismantling and cleaning time of the oil separator and make a regular maintenance plan to ensure the effectiveness of the oil separator Echipament .
3) Rezolvarea științifică și eficientă a problemei de cuplare a pistonului .
Odată ce s-a constatat că raftul de accelerație al pompei de ulei de înaltă presiune este blocat, este interzis să conducă mașina pentru a împiedica să se dezlege și să cadă din poziția blocată după funcționarea motorului principal, iar rola și arborele cu came se vor ciocni direct, dăunând arborele cu came .
You cannot immediately forcefully push or pull the throttle rack. You can remove the return pipe and inject light diesel oil into the pump to lubricate it. Then, push and pull the throttle rack in and out, and make a tool to pull out the throttle rack in advance. This method can be used for emergency measures.
4) Inginerul trebuie să păstreze înregistrările de întreținere ale pompei de ulei de înaltă presiune .
Inspectați și curățați în mod regulat pompa de ulei de înaltă presiune pentru a evita acumularea excesivă de nămol de ulei în interiorul pompei și înregistrați rezultatele inspecției în detaliu în înregistrarea de întreținere a pieselor de schimb .
Manualul de instrucțiuni nu specifică un termen clar, iar timpul de demontare și inspecție se bazează doar pe observație, care este uneori vag . Sugestia mea personală este să judec dacă pompa de ulei trebuie să fie demontată și inspectată prin împingerea manuală și trăgând accelerația de accelerație după terminarea mașinii, simțind gradul de blocare .
5) Programul de conversie pentru combustibil ușor și greu trebuie să urmeze cu strictețe procedurile de operare științifice .
În timpul funcționării trecerii de la ulei ușor la ulei greu, operatorul trebuie să urmeze cu strictețe procedura de schimbare a uleiului, să regleze manual deschiderea supapelor de intrare și de ieșire și valvele de ocolire ale răcitorului de plăci, controlează încălzirea uleiului ușor la aproximativ 85 de grade, și apoi trece la uleiul greu {{1} în plus, în timpul acestei funcționări, sarcina de pe motorul principal trebuie redusă la nu mai mult de 70%{{3
Acestea pot reduce eficient diferența mare de temperatură generată în timpul procesului de schimbare a uleiului, reducând astfel riscul de blocare a componentelor cu piston cauzate de diferența excesivă de temperatură .
6, concluzie
Atunci când se ocupă de cauza blocării componentelor de pistol de pompă de înaltă presiune, personalul de gestionare a motorului ar trebui să urmeze un proces sistematic de analiză a erorilor .
Given that the phenomenon of blockage is caused by various factors, including but not limited to fuel quality, improper temperature control, mechanical wear, etc., the analysis should be closely combined with the actual situation on site, starting from the most basic and easy to inspect aspects, gradually screening and determining the specific factors that cause blockage, and then taking targeted measures to deal with them.
Ca manager de motor marin, este esențial să înțelegem profund principiile de lucru ale echipamentului .
Acest lucru nu necesită doar cunoștințe teoretice solide, ci și acumularea de experiență bogată în practică, astfel încât să identifice și să rezolve cu exactitate defecțiuni complexe .
Pe baza principiului combinării teoriei cu practica, se realizează o analiză detaliată asupra fiecărei probleme care apare, iar soluțiile sunt optimizate continuu pentru a se asigura că motoarele diesel pentru nave sunt întotdeauna într -o stare de operare sigură și fiabilă .