BW6L67GBE柴油機排氣閥故障分析與維修

隨著機艙自動化的不斷完善、柴油機結構的不斷改進，在船舶柴油機上，電(力)、液(壓)、氣(動)融合為一體，他們之間相互配合、相互制約，共同服務于機器，使得機器正常運轉。然而，在船舶柴油機的實際運行過程中會出現(xiàn)一些意想不到的問題，這就需要輪機管理人員根據(jù)其原理認真分析，找出故障的原因，進而解決問題，使機器恢復正常運轉，保證船舶航行安全。漫海輪主機為B&W6L67GBE柴油機，有一次在海上航行時，排氣閥控制空氣壓力表(氣彈簧壓力表)波動，指針在5.8—6kg之間擺動，擺動有時大有時小。通過觀察擺動時間為55秒，指針趨于停止，停止擺動25秒后，指針再一次擺動。以前，主機排氣閥也有過指針擺動的情況，但只是不停的擺動，不會間歇，輪機員一般都能準確的判斷是密封令泄漏。如果不影響航行,會堅持到港更換排氣閥?？墒沁@次的現(xiàn)象和以往不同,是哪里的泄漏發(fā)生這樣的故障?這要從排氣閥桿的結構說起。排氣閥桿的下部帶有傾斜的“小翅膀”,這是為了使閥桿旋轉設置的。在氣閥關閉的過程中，廢氣流經(jīng)過時吹在翅膀上，產(chǎn)生一個旋轉的力帶動閥桿旋轉。經(jīng)過認真細致地分析，我認為是密封活塞環(huán)與氣閥導套布司之間有磨損。到港后拆下排氣閥，經(jīng)過解體檢查發(fā)現(xiàn)導套磨損嚴重，將導套換新后裝復，壓力表擺動現(xiàn)象消除。B&WGBE柴油機的排氣閥是液壓驅動的，凸輪軸油經(jīng)過驅動泵加壓后供向液壓活塞，使排氣閥開啟?？墒钱斠簤合到y(tǒng)供油時，如果發(fā)生泄漏就會直接影響氣閥的工作。下面就排氣閥敲擊產(chǎn)生的原因和一些處理的方法作一介紹。在正常情況下，排氣閥開啟、關閉的遲早是通過調節(jié)回油的大小來實現(xiàn)的。如果往里調節(jié)螺絲，調小回油量，可以消除排氣閥的敲擊，但是如果調的過小會使液壓管脈動增強，這時排氣閥上部的液壓活塞會撞擊閥桿，發(fā)出的聲音是金屬撞擊聲。如果旋出調節(jié)螺絲，調大回油量，當超過某一數(shù)值時，失去了油液的阻尼，排氣閥關閉過快，會發(fā)生閥頭敲擊閥座，聲音比較沉悶。我在實際工作中有一次遇到的敲擊聲音很清脆，一開始聽到敲擊聲音時的第一個反應是調節(jié)回油閥，旋進調節(jié)閥后，聲音沒有消失，反而從時斷時續(xù)發(fā)展到連續(xù)不停，再往里調節(jié)已經(jīng)到底調不動了。使用螺絲刀聽閥里的聲音，能聽到清脆的聲音。打開氣閥頂部的壓蓋準備氣閥放氣,發(fā)現(xiàn)放氣閥泄漏嚴重。更換放氣閥后，聲音明顯減小，雖然沒有完全消除，仍然時斷時續(xù)，但時間間隔延長。這個現(xiàn)象使我受到啟發(fā)，開始懷疑排氣閥的油路是否堵塞。因為不管是氣閥上部撞擊或是下部敲擊，主要原因在于油的供應和節(jié)流，如果凸輪軸油有泄漏或是供應不足都有可能引起敲擊。為了更好的查明原因，我對備件進行了測量。在說明書上注明進油止回閥的頂桿尾部到法蘭距離為27mm,實際上在距離為25mm時止回閥的頂桿會頂?shù)交y，使止回閥失去作用。實際測量主機各缸的進油止回閥頂桿的尾部距離，都超過27mm。拆開節(jié)流閥的備件，內部只有節(jié)流頂桿，沒有其它部件，當往里旋進時會關小回油量，減小敲擊。我又拆開了安全閥的備件，安全閥內部有彈簧和頂桿及鋼珠，并意外發(fā)現(xiàn)備件彈簧有兩種，一種彈力較弱，一種彈力較強。除了排氣閥，氣缸上面還有安全閥，在安裝中如果兩種彈簧混裝會引起安全閥不正常開啟，造成滑油泄漏。通過這樣的解體，我弄明白了氣閥的工作原理，抵港后更換了進油止回閥、回油節(jié)流閥、安全閥。將換下的閥解體檢查，發(fā)現(xiàn)進油止回閥的閥座磨損，關閉不嚴，造成了凸輪軸油泄漏。以前在發(fā)現(xiàn)排氣閥發(fā)生敲擊時，往往調解回油節(jié)流閥，關小回油的油量，但隨著進油止回閥的磨損，泄漏量增大，節(jié)流閥關閉到頭，凸輪軸油實際的供應量減小。當排氣閥在氣彈簧的作用下關閉時，油液的緩沖作用減小，不能有效起到阻尼作用，這時會發(fā)生閥頭敲擊閥座。同時因為放氣閥泄漏嚴重，在排氣閥驅動泵供油初期不能立即建立油壓，會使液壓活塞下行時和排氣閥的閥桿頂部發(fā)生撞擊。經(jīng)過檢修后的排氣閥工作良好，工作一段時間再沒有發(fā)生敲擊。實踐證明我輪對排氣閥的敲擊現(xiàn)象分析是正確的。在排氣閥的使用中也應注意閥座的維修和研磨。現(xiàn)代的B&W主機經(jīng)過不斷改進，許多地方有著獨特之處。在我們使用的氣閥上，研磨時應注意閥座和閥頭的接觸面是內接觸式，B&W公司設計這種排氣閥的目的是將接觸面放置在內部，對燃用重質燃油的機器更能體現(xiàn)優(yōu)越性。這種閥座上有一道環(huán)形的凹槽，在壓縮沖程中，新鮮空氣儲存在環(huán)形槽中，當噴油爆炸時高溫，高壓的燃氣不能進入環(huán)形槽,大大降低了閥面的溫度。內接觸式的閥面在研磨機上可以根據(jù)說明書的要求,通過調節(jié)閥頭和閥座的研磨角度，使研磨出來的閥線變窄。閥頭和閥座接觸面變窄的優(yōu)點是:碳質顆粒在閥線處可以被夾碎，較大的顆粒在閥關閉時被夾在開口的縫隙處，不會輕易損傷閥線。在研磨過程中，根據(jù)我自己的體會有幾點需要注意。一是磨削的方向。為避免出現(xiàn)“軋刀”的現(xiàn)象，磨削閥座時，砂輪機的運動方向應該是由下至上，即由內至外。磨削閥桿時相反，砂輪機由上至下，即由外至內。二是進刀量的控制。進刀量太大，會影響切削面的光潔度，因為砂輪參與磨削的砂輪面是逐步進行磨削的，先參與的砂輪面磨損較大，如果進刀大會使砂輪面不平整。如果在磨削過程出現(xiàn)空刀現(xiàn)象，即在刻度盤上已進刀，實際接觸面沒有磨削接觸，可以進一步進刀，進刀量的合適程度以砂輪外邊緣出現(xiàn)火星大小為準。此外，研磨工作應盡量在錨地或港口進行，磨閥機雖然有減震，只是在一定程度上減輕震動，過大的震動會使磨削面出現(xiàn)顫痕，加大互研的難度。三是需要互研。因為閥座和閥頭是分開研磨的，在對中方面都會有偏差，為了消除角度差，在研磨好后要進行互研，這也是十分必要的工作。以上是我對主機排氣閥的故障以及維修保養(yǎng)工作的一些個人見解。在實際工作中會出現(xiàn)很多意想不到的問題