I.障害の概要
特定の容器のディーゼルエンジンは、閉鎖のための油圧作動性排気バルブとエアスプリングを特徴とする、閉鎖のために油圧作動性の排気バルブを備えた男性のB＆W 6L 60mce直接電流エンジンです。日本で製造されたこのエンジンの定格電力出力は15、000馬力***通常の動作温度330度です。この異常は、排気温度の大幅な偏差のアラームを引き起こし、自動速度削減をもたらしました。このシリンダーからのノックサウンドは、他のシリンダーと特に異なっていました。船が忙しい水路を航海していたことを考えると、即時検査のために停止することは不可能でした。したがって、容器は、修理のために海峡の外側に安全に固定できるまで、速度を下げて続けました。
分解すると、バルブディスクとシートが重度の摩耗を示し、重大な熱損傷の2つの領域があることが発見されました。その運用史を通して、エンジンは通常、75％未満の荷重で動作し、シリンダーライナー冷却水出口温度は約85度で、油温が45度以内に潤滑されました。これらの動作条件は、過負荷または過度の熱応力によるバルブ損傷の可能性を排除しました。しかし、バルブは明らかに異常なノック音を生成し、バルブの作動に関与する高圧オイルパイプジョイントにオイル漏れの証拠がありました。バルブアセンブリを交換し、適切なシーリングを確保するためにオイルパイプジョイントの交配面を再調整することにより、ノッキングの問題は一時的に解決されました。それにもかかわらず、その後の航海中、同様の事件が2回発生し、安全性の懸念をもたらし、スペアパーツコストを大幅に増加させました。したがって、根本原因の徹底的な分析が不可欠です。
ii。故障原因の分析
1。排気バルブの作業原則とその開閉メカニズム
図1は、L60MCディーゼルエンジンの排気バルブ構造の簡略図を示しています。
図1 L60MCディーゼルエンジンの排気バルブ構造の簡素化された図
このバルブは、油圧リフトと空気圧近接装置を採用しています。元の比較的複雑なスプリングフォースクロージングメカニズムを単純な圧縮空気閉鎖メカニズムに置き換えます。これは、排気バルブデバイスのメンテナンス作業を大幅に削減するだけでなく、開閉中のノックサウンドを減らします。この排気バルブデバイスには2つの機能があります。最初に、タービン9が排気バルブステムの下部に設置され、排気運動エネルギーの作用下でバルブステムを回転させ、それによりバルブ表面の接触を改善し、摩耗しますバルブ表面の均一とバルブ表面の均一周囲の温度分布の均一で、バルブヘッドの局所的な過熱を防ぎます。第二に、バルブの油圧シリンダー1と油圧シリンダーピストン2がバルブステムバルブハウジングの上部に設置され、バルブ閉じたエアシリンダー5とエアシリンダーピストン4がバルブステムバルブの上部に設置されていますハウジング。エアシリンダーピストンは、2つの半分の円錐形のクランプブロック3、圧力プレートとバルブステムのリンググルーブを通してバルブステムにロックされています。制御空気源からの作業空気は7 kg/cmに減少し、チェックバルブを介してバルブの閉じた空気シリンダーに入り、閉じた状態でこの圧力を維持して、バルブとバルブシートの間に密閉します。タイミングの要件に従って排気バルブが開かれると、高圧作動オイルがバルブの開口油圧シリンダーに入り、油圧シリンダーピストンに作用し、バルブの空気の力と排気ガスを覆い帯の空気の力と排気ガスを克服します。ディーゼルエンジンシリンダー、排気バルブを開いて持ち上げます。この時点で、バルブ閉じた空気シリンダーの作動空気圧は17 kg/cmに上昇します（20 kg/cmを超えると、安全バルブ6が開きます）。タイミングの要件に応じて排気バルブが閉じた場合、バルブの開口部の油圧シリンダー内の作業油が戻り、エアシリンダーピストンが作業空気圧の作用下で上昇し、排気バルブを徐々に閉じます。
図2に示すように、バルブを開くためのワーキングオイルは、排気バルブ駆動メカニズムに由来します。
図2排気バルブ駆動メカニズム
クロスヘッドベアリング潤滑システムからの潤滑油は、抑制された後、吸引チェックバルブ2からドライブメカニズムシリンダー4に入ります。シリンダーのプランジャー5は、排気カム9、ローラー8、プッシュロッド7、スプリング6によって制御されます。 。上向き。プランジャーが調整ネジ1のスロットルホールを閉じる場所まで移動すると、シリンダー内の作業オイルが圧縮され始め、その圧力が急速に上昇します（油圧が300 kgを超えると安全バルブ3が開きます。 /cm）。次に、高圧オイルパイプを通って排気バルブの上部に入り、油圧シリンダーのピストンを押して排気バルブを開きます[2]。
2。排気バルブのノッキングに影響する要因
通常、バルブが閉じているときに排気バルブのノッキング音が発生します。通常、2つの状況があります。 1つは、排気バルブのバルブディスクまたはバルブシートが過度に摩耗しており、閉じるときにバルブステムの上部に小さな隙間があるためにノックすることです。これは、排気バルブまたはバルブシートを交換することで解決できます。
より一般的な状況は、油圧システムの深刻な漏れによって引き起こされます。
通常のメンテナンス条件下では、このタイプの排気バルブデバイスは、閉じるときに明らかなノッキングサウンドを生成しません。これには2つの理由があります。まず、閉鎖すると、閉じる空気シリンダーの作動空気圧が徐々に減少し、閉鎖速度は徐々に減少します。第二に、閉じると、駆動メカニズムのプランジャーがローラーとともに排気バルブカムの下降エッジに沿って下降し、プランジャーの吸引効果により開口部の油圧シリンダーの作業油は徐々に戻ります。オイルクッションに似たバッファー。
プランジャーが調整されたネジ穴の開口部に降りると、閉鎖プロセスの終わりに近くなります。一部の作業オイルは、バルブとバルブのシートがしっかりと閉じられていることを確認するために、スロットルホールから放出されます。
したがって、油圧システムの重度のオイル漏れ、閉鎖プロセス中に油圧が急速に低下したり、調整スクリュー穴を開けたりすると、オイルクッションと同様のバッファー効果が破壊され、バルブがバルブが発生したときにノックサウンドが発生します。頭は、閉鎖空気圧の作用下でバルブシートに衝撃を与えます。
このことから、油圧システムの総油排出量を調整することにより、排気バルブが閉じるときのノッキング音が排除できることがわかっています。油圧システムの総油排出量には、調整ねじ穴の放出量と油圧システムの漏れボリュームが含まれます。総油排出量が小さすぎて大きすぎるという2つの極端な現象を避ける必要があります。
iii。トラブルシューティング方法
排気バルブで異常なノッキング音が発生した後、排気バルブ駆動メカニズムから排気バルブを開く油圧シリンダーに高圧オイルパイプに触れることにより、強力な衝撃力を感じられる可能性があります。 、そして、オイルパイプジョイントにオイル漏れがありました。したがって、バルブを開くと油圧が高すぎると結論付けることができます。同時に、音に基づいて、ノックサウンドは主にバルブの閉鎖から来たと判断され、最初はバルブディスクが座席が速すぎるためにバルブシートと衝突することによって引き起こされたと結論付けられました。チーフエンジニアは最初に排気バルブ駆動メカニズムの調整ネジを調整し、バルブを徐々に閉じて、完全に閉じられるまで調整されたネジ穴から作業オイルの放出を減らしましたが、異常なノック音はまだ消えませんでした。これは、ノッキングが油圧システムの急速な戻りによって引き起こされなかったことを示しています。最後に、エンジンが停止した後、排気バルブアセンブリを交換する必要があり、オイルパイプジョイントを粉砕することによりオイルの漏れが排除されました。再インストール後、最終的に通常に戻りました。その後、除去されたバルブアセンブリが分解されたとき、異常なノッキングのためにバルブディスクとバルブシートの2つの重度の火傷を除いて、他の異常は見つかりませんでした。排気バルブのシーリング条件は、油圧シリンダーと閉じた空気シリンダーを開いていました。どちらも良好でした。障害は排除されましたが、当時の本当の原因は見つかりませんでした。現象が再び発生したのは次の航海まで、誰もが細心の注意を払って集中的に分析し、最終的に問題の核心を見つけました。断層は、閉じた空気シリンダーの安全バルブにあることが判明しました。バルブを開くと、バルブが正常に開くことができず、後方圧力が過剰になり、駆動油圧が急激に増加し、ジョイントに油が漏れます。バルブを閉じると、閉じた空気シリンダーの空気圧が過剰になったため、バルブが速すぎて閉じ、強い衝撃と異常なノック音が発生し、バルブディスクとバルブのシートがひどく摩耗し、さらに密閉が不十分になりました。燃焼に影響を与え、シリンダーの排気温度を上げます。前の時期には、オイルパイプの漏れが排除されたため、安全バルブが非常に高い圧力で開かれ、通常の動作が回復しました。安全バルブを分解して検査した後、それは非常に汚れていることがわかり、錆がありました。最後に、バルブが交換され、現象は後続の操作で再び発生しておらず、障害は完全に排除されました。