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文檔簡介

內容摘要摘要:正常的機油壓力是保證發動機各摩擦件之間得以充分良好潤滑的前提和必要條件。當機油壓力忽高忽低,甚至突然降為零時,說明機內有問題,應立即熄火檢查,待故障排除后方可進行重新啟動。某輪的此型號發電柴油機,其機油壓力在某段時間出現突然跌落,更嚴重的時候還出現壓力喪失,不得不停車檢查。本文主要對本型號的發電柴油機做了簡單介紹,其中包括主要技術參數、燃油系統、潤滑系統、冷卻系統。并且對潤滑系統中的重要因素---“機油”做了較詳細的介紹。并對機油壓力下降的典型原因作了初步的分析。其中包括油底殼油量不足,泵油量減少、機油泵嚴重磨損出油量不足、回油閥損壞、機油濾清器堵塞或漏油,使機油難以達到主油管、機油變質等。并且對相應的故障原因作出了相應的排除方法。希望我們能在日常的工作中多注意設備的每一個現象,認真的分析,以盡量減少故障的發生。關鍵詞:發電柴油機機油壓力ABSTRACT:Normaloilpressureisguaranteeenginefrictionbetweenthefullygoodlubricationprerequisite.Whenoilpressureextremes,evendowntozero,thismeansmachineshaveinternalproblems.Soweshouldcuttheremachineimmediatelyfortroubleshooting,onlyafterremovethetroublecanrestart.TheelectricitydieselengineisTBD604BL6dieselengine.itsoilpressureinagivenperiodoftimeappearsuddenlyfell,moreserious,thepressurehaslostleadtostopandcheckatonce.Inthispapertheelectricitydieselgeneratorwasintroducedinbrief,andthetypicalofoilpressuredropforapreliminaryanalysis.Ihopewecanworkindailypaymoreattentiontothephenomenonofeachequipmentandearnestanalysis,inordertominimizefailure.Keywords:electricitydieselgenerator

engineoil

pressure目錄前言........................................................................................................31TBD604BL6柴油機總體介紹............................................................31.1主要技術參數...............................................................................31.2燃油系統......................................................................................51.3潤滑系統......................................................................................6

1.3.1發動機機油........................................................................6

1.3.2機油的更換........................................................................61.3.3管理要點...........................................................................61.4冷卻系統.....................................................................................72故障分析..........................................................................................8

2.1故障現象.....................................................................................8

2.2原因分析.....................................................................................8

2.2.1油底殼油量不足,泵油量減少…………...........................82.2.2機油泵嚴重磨損,出油量不足…………............................92.2.3回油閥損壞.....................................................................102.2.4機油濾清器堵塞或漏油,使機油難以到達主油管............102.2.5機油變質.........................................................................113故障排除.......................................................................................124總結............................................................................................12TBD604BL6型發電柴油機機油低壓故障分析前言:采用高質量的潤滑機油可以大大減小發動機的磨損,使柴油機的安全性、可靠性得到有效保障。對于機油的維護保養直接影響柴油機運動部件的磨損和機油本身的使用壽命,有些船由于對分油機、濾器等過濾設備管理良好及時將機油的污染物清除干凈,水分分離出去,從而使機油的各項指標保持在允許的范圍之內,機油可以一直使用;反之,機油管理不當,將會使機油很快變質報廢,同時由于機油的變質也會引起機械設備的故障。因此,本文就本型號發電

用柴油機的作了簡單介紹并對造成機油低壓的主要原因做了適當分析。

1.TBD604BL6柴油機總體介紹1.1主要技術參數本型號發電柴油機為河南柴油機重工有限責任公司生產的TBD604BL6型柴油機。是一種大功率、四沖程、水冷式柴油機。柴油機的技術參數是維護管理柴油機的主要依據,現將本輪發電柴油機的技術規格參數整理如下:表1TBD604BL6型發電柴油機機技術參數1工作過程四沖程2燃燒方式直接噴射3氣缸排列直列4氣缸數65缸徑、沖程mm170、1956單缸排量dm34.437總排量dm326.568壓縮比14:19發火順序r/min1-5-3-6-2-410轉速r/min150011功率kw45012平均有效壓力Mpa1.3613活塞平均速度m/s9.814燃油消耗率g/kwh19715點火轉速r/min150(5℃)16最多點火轉速r/min12017最多穩定轉速r/min60018旋轉方向逆時針(面向飛輪端)19柴油機最多轉速時的最低轉速r/min0.90×nNenn20氣缸中心距mm21521連桿長度(中心距)mm35022連桿軸徑×工作寬度mm125×42。523曲軸主軸頸×工作寬度mm130×5424活塞銷直徑mm6525氣門間隙(冷機時)mm0.4(進氣門);0.5(排氣門26氣門正時:進氣門開45.5°,上死點前曲軸轉角

27氣門正時:進氣門閉40.5°,上死點前曲軸轉角

28氣門正時:排氣門開

62.5°,上死點前曲軸轉角

29氣門正時:排氣門閉47.5°,上死點前曲軸轉角

30氣門重迭角93°曲軸轉角

31燃油濾清器精濾器46μm

32燃油輸送泵柱塞泵33噴油泵(整體式)

柱塞泵34調整器機械式、電子式、液壓式

35噴油泵燃油最小供給壓力

Mpa0.1536噴咀開啟壓力

Mpa28+0.837潤滑方式壓力潤滑38機油濾清器紙芯15μm;離心濾器

39機油容量(到油標尺上刻度線)dms7240機油容量(到油標尺上刻度線)dms5641機油容量(包括管路的總容量)dms8642冷卻方式雙循環冷卻、風扇冷卻(可提供單循環冷卻)43冷卻水容量(淡水)不帶熱交換器dms4644冷卻水容量帶熱交換器(含膨脹水箱)dms7845廢氣渦輪增壓器HC5A46飛輪聯接尺寸

SAE14”、16”、18”

47起動方式電馬達、氣馬達、空氣分配器48蓄電池180Ah×249交流發電機DC28V27A50柴油機重量(干重)

kg2550±3%51柴油機外形尺寸長×寬×高mm2242×1143×19531.2燃油系統裝在噴油泵上的供油泵或裝在噴油泵傳動端由噴油泵凸輪軸驅動的齒輪泵(手動泵分開)從燃油箱中抽油并通過燃油濾清器將燃油輸送到噴油泵中。整體式結構的噴油泵根據發動機的轉速和負荷供給一定量的燃油,通過高壓油管進入布置在氣缸蓋中央的噴油器中。噴油泵中過剩的燃油和從噴油嘴流出的燃油再回到油箱。其中提供過量的燃油是為了使噴油泵冷卻。在日常工作中還應經常檢查燃油濾器前后的壓差變化量。在正常情況下,濾器前后的壓差約為0.02MPa。當壓差達到0.05MPa以上時,應立即轉換備用濾器。臟堵的濾器應立即清洗干凈,安裝時要充滿凈油并放盡空氣以防下次使用時造成燃油的暫時中斷。當在大風浪中航行時,由于船舶搖擺,沉淀的贓物又重新被攪起,燃油濾器很容易被阻塞,此時要特別注意濾器前后的壓差,及時清洗濾器,以免燃油中斷停車。

同時還應經常檢查高壓油泵和噴油器的工作狀態和溫度,檢查高壓油管的脈動和狀態。若高壓油管發熱,脈動增強,則說明噴油嘴堵塞。如果高壓油泵脈動微弱,但排溫增高,則可能是由于噴油器針閥與閥座密封不良而產生滴油。高壓油管無脈動,泵體發熱,則可能是油泵柱塞咬死。注意觀察各缸排煙溫度是否正常和一致。排煙溫度不要超規范。各缸的排煙溫差不大于30℃。發現排溫過高或過低要及早查明原因并排除,要避免在各缸負荷嚴重不均的情況下運轉。增壓器與柴油機組成一個整體,增壓器的性能下降必然引起柴油機排氣溫度的上升。因此在運行中,必須注意增壓器的工作情況,要經常檢查增壓器的轉數并結合燒起壓力來分析是否正常;透平端的進氣溫度不得超過規范;冷卻水的溫度最高不得超過90℃;還要經常用金屬棒或專用工具細心傾聽軸承和轉子的運轉聲音是否正常。若轉子平衡破壞,就會聽到嗡嗡聲,此時就要停車檢查,不得繼續運轉。1.3潤滑系統潤滑系統由機油預供泵、機油泵、機油濾清器、機油離心濾清器、機油冷卻器、減壓閥、機油管等組成。其中機油泵為齒輪式,它從發動機油底殼經油管吸入機油,通過機油冷卻器,機油濾清器,進入主油道。然后向所有需要供油的潤滑點和活塞冷卻噴嘴供油。機油壓力由齒輪式機油泵輸油管路上的一個安全閥及主油道上的一個減壓閥來控制。油路系統中除了常規的機油濾清器以外,還裝有離心式機油濾清器,以延長機油使用時間。其中常規的機油濾清器可分為單體濾清器和雙聯可切換式濾清器,本型號為不可切換式。油路系統中還裝有電動潤滑預供油泵,用于在發動機啟動前把油從油底殼抽出。1.3.1發動機機油發動機中使用的機油具有多種功能,主要功能是潤滑各個具有相對運動的零件的接觸面并帶走由摩擦所產生的熱量。本發動機所使用的機油必須符合L-ECD-GB11123-89的規定,其等級主要取決于使用場合的溫度。1.3.2機油的更換機油的更換周期在很大程度上取決于發動機的轉速、負荷、連續運行時間、機油的牌號和等級以及使用的燃油和發動機運行時的機油量等。本型號柴油機裝有機油離心濾器,需每500小時更換機油一次。若是需要延長使用則需要每100小時采集油樣進行化驗,且各項指標需達到下列要求:當運動粘度100℃時

30CD,——W-30CD

min9mm2/s40CD,——W-40CD

min11mm2/s

粘度增加max新油的25%

閃點溫度min

190℃

總雜質max重量的2%

水分max重量的0.2%

總堿值min新油的50%1.3.3管理要點(1)要經常檢查機油循環柜(或油底殼)油位的變化量。發現不正常的升、降要及時查明原因。循環柜油位下降過快,一般來說是由于機油系統有漏油;或因活塞的刮油環裝反或失效,機油進入氣缸內燒掉了,或從機油冷卻器中漏入海水中。此時,應該結合排煙是否發藍,機油冷卻器出口海水是否有油花來分析判斷。其中循環柜油位上升的原因主要是冷卻水漏入或燃油漏入,應結合膨脹水柜的水量消耗來判斷。(2)應經常檢查機油泵的出口壓力和濾器前后的壓差是否正常。如果壓差過大,則說明濾器堵塞,應立即轉換備用濾器。贓堵的濾器應及時清洗,清洗時應特別注意檢查有無白合金碎屑,安裝后要將油充滿并放盡空氣以備使用;如果濾器前后的壓力都下降時,要特別注意是否有燃油或水漏入機油中。(3)要適當調節冷卻水量,保持油溫和油壓在規定范圍內。冷卻器前的機油溫度為55~60℃,一般不超過65℃,冷卻器后的機油溫度為45~50℃,機油進機壓力為0.15~0.3MPa。還要經常用手觸摸各缸曲軸箱道門蓋板的溫度,借以檢查判斷軸承的溫度。若發現個別道門的溫度異常的高,表明該缸軸承過熱,應及時停車檢查。(4)對氣缸注油器也要經常檢查并及時加油。每班手搖一次,檢查注油管路有無堵塞和卡阻現象。當發現卡阻或泵油很少或根本不出油時,應及時查找原因并排除故障。另外,還要檢查透平增壓器軸承的油位和油的顏色,當發現油變黑或出現乳化現象時應立即停車并查明原因。(5)每班要檢查一次發電機兩端軸承的油位,不足則補到位;調速器的油位要保持在指示玻璃管高度的1/2處。1.4冷卻系統冷卻系統一般由淡水泵、海水泵、二次冷卻器(熱交換器)、節溫器等組成。本型號發動機的冷卻系統是由機油冷卻器、進氣冷卻器和發動機內循環所組成的閉式循環。機帶淡水泵把從二次冷卻系統中吸入的冷卻液壓送到機油冷卻器,進氣冷卻器、增壓器的渦輪、發動機機體及氣缸蓋,并經節溫器返回到二次冷卻系統中。二次冷卻系統則由一個機械傳動的風扇和散熱器構成的一組附加冷卻器。在運轉過程中要經常檢查膨脹水柜的水位是否在規定范圍之內,水量消耗是否正常并定期補充淡水。若發現水位下降速度超過正常值,必須立即查明冷卻水泄露原因并排除。還要經常注意膨脹水柜的透氣管中是否有大量氣體逸出來,氣體是否有煙氣味。對汽缸蓋的的冷卻回水、視流器也要經常觀察其中有無氣泡。如有氣味不正、氣泡過多,表明氣缸蓋、氣缸套可能有裂縫,應立即采取措施解決。還有就是冷卻液的問題,由于在冷卻系統中冷卻液流通不同的材料的設備零件,使發動機存在著銹蝕,腐蝕,穴蝕的危險,以至于可以破壞冷卻系統。所以我們必須選擇清潔的新鮮淡水,并加進適當的防腐蝕劑,在寒冷地區還需加入防凍劑。使用防凍劑時,最低體積濃度約為40%,更低的溫度要求更高的濃度。體積濃度低于35%時應更換。整個冷卻液

(包括可乳化防腐劑,冷凍劑,淡水)的使用壽命為1年。表2冷卻液品質要求最小最大總硬度(德)dGH°312碳酸鹽總硬度(德)dGH°3使用化學防腐劑時總硬度

dGH°012PH值6.58.5氯離子含量mg/dm3100硫酸鹽離子含量mg/dm3100總的負離子含量mg/dm3100冷卻水溫度應按說明說的要求進行調整。一般淡水冷卻的柴油機淡水出機溫度應是60~80℃,淡水的進、出口溫差應控制在10℃以內:水溫過低不但使柴油機效率下降,汽缸套磨耗也會增加,熱應力變大,容易引起氣缸蓋、缸套出現裂紋;過高的水溫容易引起冷卻水在水腔內汽化,阻礙熱量傳出。海水冷卻的柴油機海水出機溫度應在45~50℃,最高不得超過55℃以防析鹽,阻塞冷卻泵而使冷卻部件的冷熱不均勻。柴油機各缸的出水溫度應保持正常并基本一致。若某缸的水溫過高或過低,則說明該缸可能超負荷或負荷過低,應結合排煙溫度和爆壓的高低一起考慮判斷,如冷卻水溫、排煙溫度、爆壓都有相應的變化,那么基本上是該設備工作不正常使燃燒不良,導致氣缸溫度的不正常。如果燃燒情況正常,只是冷卻水溫變化,就要進一步檢查冷卻水道是否有阻塞或是出現拉缸。若單缸出水溫度增高,即使是2~3℃也應仔細檢查,作出可靠的判斷。2故障分析2.1故障現象

若柴油機機油壓力過低,則機油流量小,油膜過薄,機油不能正常循環,各潤滑部位得不到充足的機油;各運動部件得不到充分的潤滑與冷卻,機油的清洗與密封作用也受到了限制,會加劇機械的磨損,縮短發動機的壽命!因此,在柴油機行駛過程中,要時刻注意觀察機油壓力表或機油壓力指示燈情況。若發現機油壓力低于規定壓力時,要立即停機,排除故障后再繼續行駛。某輪的本型號發電柴油機曾經在一段時間內經常出現機油壓力突然下滑,更嚴重的時候由于機油壓力喪失以致出現停車現象。經檢查后發現機油濾器油泥過多導致嚴重堵塞,并且機油粘度降低,于是進行了換油。可是再后來卻發現機油變質速度很快,嚴重影響柴油機的正常運行。2.2原因分析機油壓力過低的主要原因是供給主油道的油量太少,或是主油道以后的油路有漏油現象。造成這個現象的原因主要有以下幾個方面:2.2.1油底殼油量不足,泵油量減少油底殼是貯存機油的容器,油底殼的機油量是要有一定數量的。在油標尺上裝有刻度線,其過低會影響機油的壓力。因此,要定期檢查油底殼中機油的數量,不足時應及時添加。圖1齒輪式機油泵工作原理

1-進油腔2-主動齒輪3-出油腔4-泄壓槽5-從動齒輪6-泵體2.2.2機油泵嚴重磨損,出油量不足本型號柴油機機油泵為齒輪泵,泵殼體內裝有一對回轉齒輪:主動輪和被動輪,依靠兩個齒輪的相互嚙合,把泵內的兩個腔分成兩個獨立的部分。齒輪與殼體內壁間隙很小,殼體上有進油口和出油口。當發動機工作時,輪軸上的螺旋齒輪帶動機油泵上的傳動齒輪轉動,機油泵殼內的主動齒輪帶動從動齒輪轉動,兩個齒輪旋轉方向相反。機油沿齒間運動,從進油口流到出油口,由于進油口的機油不斷地被齒輪送往出油口,進油口處形成低壓產生吸力,油底殼內的機油被吸入油泵進油口,而出油口處機油壓力升高從而機油被壓送到各運動件摩擦表面。另外,在兩齒輪的嚙合端,由于高壓油的存在,加上齒輪端面與殼體間隙很小,機油不易泄漏,增大了對齒輪軸的壓力,因而會加劇軸與孔的磨損,為了消除這種影響,通常在泵蓋上開設卸壓槽,使機油沿卸壓槽流向出油口,達到卸壓作用。機油泵的泵油量和泵油壓力隨發動機轉速的升高而增加。機油泵磨損主要有以下三個方面:(1)主動軸與襯套磨損。由于機油泵主動齒輪本身重量及被動齒輪嚙合時產生的徑向推力,容易使軸和襯套孔產生偏磨,間隙增大。因此齒輪泵在工作中機油會因間隙增大而產生泄漏,供油量減少。(2)泵殼內腔與輪齒磨損。泵殼內腔與輪齒磨損后,對泵油量影響很大。齒輪泵當軸與襯套或軸孔磨損嚴重時,工作中齒頂與泵殼內腔表面會產生不應有的接觸。又由于出油腔比進油腔壓力高,在其壓力差作用下,齒頂與泵殼的進油腔附近接觸較多,因此泵殼內腔在此處磨損較多,使內腔與齒頂間隙增大。因而造成機油泵進、出油腔間的壓力差減少,使輪齒刮油和壓油作用降低,造成供油壓力下降,泵油量減少。(3)齒輪端面與泵蓋磨損。齒輪端面與泵蓋內平面之間留有一定的間隙,稱端面間隙。工作中齒輪端面與泵蓋內平面的接觸面產生的磨損會使此端面間隙增大,當超過極限時,對泵油量將有明顯的影響。2.2.3回油閥損壞回油閥也叫溢流閥,作用是保持油路有一個恒定的壓力。回油閥安裝在機油泵上與回油管連接,當機油泵體內的機油壓力達到回油閥開啟壓力時,機油即可流回油箱,從而保證機油泵內的機油壓力不致過高而損壞機油泵和機油管。為保持主油道的正常機油壓力而設有回油閥,回油閥損壞引起機油壓力下降,導致柴油機工作不正常,甚至損壞柴油機。另外,若回油閥開啟壓力過低,機器工作時會引起回油閥頻繁開閉,從而導致機油壓力表指針來回擺動,主油道也容易因供油不足而發生燒瓦事故。圖2DBD型直動式溢流閥結構原理圖

a)至40MPa閥的結構;b)至63MPa閥的結構

1-調節螺桿,2-閥體,3-調壓彈簧,4-偏流盤,5-錐閥,6-阻尼活塞圖2為DBD型直動式溢流閥結構原理。進油口的壓力油通過阻尼活塞作用在其底部,形成了一個與彈簧力相抗衡的液壓力。當此液壓力小于調壓彈簧的彈簧力時,錐閥關閉,此閥不起調壓作用。隨著進油口壓力的不斷提高。當液壓力大于彈簧力時,錐閥開啟,多余的油液溢回油箱,使進油口壓力穩定在調定值上。2.2.4機油濾清器堵塞或漏油,使機油難以到達主油管

機油濾清器的工作原理一般按雜質過濾方法分為三種:(1)機械分離。機械分離按其作用形式又可分為純機械分離、架空分離和吸附分離等三種,純機械分離常見的有濾網過濾,即以一定孔徑濾材過濾機械雜質和油泥,粒徑大于濾孔的雜質被濾材阻攔而過濾掉。架空分離是指有n個小粒子附著于濾孔內壁上,粒子并逐漸增多,使濾孔逐漸變小,形成架空現象,使過濾出來的粒子尺寸小于濾孔尺寸。由于機油中粒子形狀多數是不規則的,所以架空現象易于形成。吸附分離是機油中的膠性物質,常粘附在濾材表面或濾孔內壁形成吸附的一種分離方式。而真實的過濾情況,一般來說不是單一原理的作用,而可能是上述幾種的組合。(2)離心分離。離心分離指機油通過一個高速旋轉的轉子,使油中雜質受離心力作用被甩向轉子內壁,從而從機油中分離出來。圖3離心式機油細濾器

1殼體2鎖片3轉子軸4推力球軸承5噴嘴6轉子體端套7濾清器蓋8轉子蓋9支撐墊圈10彈簧11壓緊螺套12壓緊螺母13襯套14轉子體15擋板16螺17調整螺釘18旁通閥19進油限壓閥20管接頭B濾清器進油孔C出油孔D進油孔E通噴嘴油道G濾清器出油口(3)磁性吸附。

磁性吸附是利用永久磁鐵的磁性力將機油中的鐵質粒子吸附,不讓它們在機油潤滑系統中來回循環,危害發動機零部件。機油濾清器的作用是進一步過濾很小的機械雜質。但是當使用過久后,被過濾出的機械雜質集存在濾芯上,隨著使用時間延長,濾芯外表面積存的機械雜質量增大,堵塞潤滑油流動通道,致使潤滑部位機油壓力減小。另外機油冷卻器的機油管內壁粘附有機械雜質或膠質,不僅會造成機油散暖不良。同時還會使機油的流通截面減小。嚴重時會出現堵塞現象。從而導致潤滑部位機油壓力降低。2.2.5機油變質隨著柴油機工作時間的增加,機油由于高溫氧化、機械零件的磨損物和燃油蒸汽腐蝕等因素的影響而受到污染。而引起機油壓力降低的原因主要是機油太稀或被燃油沖淡,這些原因具體可分為以下幾個方面:(1)水分滲入機油。當柴油機汽缸套阻水圈損壞、機油散熱器損壞、汽缸墊損壞、氣缸蓋損壞等時,冷卻水就會進入機油中,使機油乳化變質。機油中含有水分時,會加快油泥的形成,使機油老化,此時添加劑的抗氧化性和分散性能減弱,又促使泡沫的形成,機油變成乳化液,破壞了油膜。(2)機油溫度過高。分油機溫度一般控制在65℃以上,有時為提高分油質量會提高機油溫度,這樣會加快機油變質速度。如果冷卻水不足、水泵故障使水循環中斷、散熱器堵塞、炎熱天氣大

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