Motor Cummins QSK60 je visokozmogljiv dizelski motor s 16-valjnim motorjem v obliki črke V, prostornino 60 L in nazivno močjo 1985 kW. Uporablja se predvsem v rudarski, energetski in ladijski industriji in je vodilni model, ki ga proizvaja Cummins.
Barva dima iz izpušnih plinov dizelskega motorja je pomemben in najbolj intuitiven pogoj za ugotavljanje, ali je motor v dobrem delovnem stanju.
Ko motor doseže normalno temperaturo, je izpušni plin običajno brezbarven dim.
Med delovanjem pri visoki hitrosti in visoki obremenitvi je lahko barva izpušnega dima rahlo siva.
Če se izloča črn, moder ali bel dim, to pomeni, da ima motor neobičajno napako na izpušnem sistemu.
1, Izpuh oddaja črn dim
Emisija črnega dima iz izpušnih plinov je pojav, pri katerem se majhni delci, ki nastanejo pri nepopolnem zgorevanju dizla, odvajajo z izpušnimi plini.
Ob odkritju nenormalnih emisij izpušnih plinov iz motorja QSK60 je treba pri pregledu upoštevati naslednje vidike.
1. Preverite kakovost dizelskega goriva
Slaba kakovost dizelskega goriva ali napačna znamka je prvi razlog, ki ga je treba upoštevati pri presoji neobičajnih napak v izpuhu motorja.
Zaradi uporabe PT sistema za vbrizgavanje goriva v motorju QSK60 je odprtina injektorja majhna in natančnost visoka, kar zahteva stroge zahteve za kakovost in razred dizelskega goriva.
Glede na zelo stabilno oskrbo z dizelskim gorivom v rudarskih podjetjih se vsa oprema polni z dizelskim gorivom na fiksnih bencinskih točkah ali namenskih tovornjakih za oskrbo z gorivom. Če je izpušni plin motorja nenormalen zaradi težav s kakovostjo dizelskega goriva, bo več naprav istočasno imelo podobne okvare.
2. Preverite element zračnega filtra
Blokada ali umazanija v zračnem filtru lahko povzroči slabo sesanje motorja. Če je izpušni plin normalen med delovanjem v prostem teku in ni nobenih drugih neobičajnih pojavov ter je izpušni plin nenormalen samo med delovanjem z veliko obremenitvijo, je običajno najprej preučiti, ali je težava z zračnim filtrom.
Odstranite zračni filter, da preverite, ali je umazanija in zamašitev, in ga po potrebi zamenjajte ali očistite.
QSK60 je opremljen s primarnim zračnim filtrom in varnostnim zračnim filtrom. Če umazanija ni močna, jo lahko očistite s stisnjenim zrakom in po potrebi zamenjate z novim filtrirnim elementom. Istočasno je treba očistiti posodo za zbiranje prahu.
3. Preverite sesalni cevovod
Puščanje zraka v sesalni cevi lahko povzroči nezadosten vnos zraka v motor in povzroči nenormalno okvaro izpušnih plinov.
Motor QSK60 uporablja bipolarni sesalni sistem s turbinskim polnjenjem in sekundarnim hladilnikom polnilnega zraka, z nameščenimi 8 turbopolnilniki in 6 hladilniki polnilnega zraka. Postavitev dovodnega cevovoda je zapletena in obstaja veliko povezav.
Preverite gumijasti tulec na priključku cevovoda glede staranja, razpok ali drugih poškodb, preverite, ali je objemka gumijastega tulca zrahljana, preverite, ali je senzor ali čep na prečni cevi hladilnika polnilnega zraka zrahljan, preverite, ali je ohišje hladilnika polnilnega zraka počeno, če je namestitev če so vijaki zrahljani, če je tesnilno tesnilo poškodovano in če obstajajo tujki, ki blokirajo ali poškodujejo notranjost.
Če pride do puščanja v sesalni cevi, bo motor med delovanjem pod obremenitvijo običajno proizvedel ostro žvižganje.
4. Preverite sistem turbopolnilnika
Slabo delovanje turbopolnilnika lahko privede do nezadostnega vsesanega zraka, kar ima za posledico črn dim iz motorja.
Na motor QSK60 namestite 4 nizkotlačne turbopolnilnike in 4 visokotlačne turbopolnilnike. Preverite, ali so ohišja turbopolnilnika počena in ali so poškodovani rotorji ter zamenjajte ali popravite poškodovane turbopolnilnike.
Preverite, ali je prišlo do puščanja v izpušnem kolektorju. Puščanje v izpušnem kolektorju lahko povzroči slab turbo pogon.
Pojav lomljenja vijakov v izpušnem kolektorju motorja QSK60 je precej pogost. Med vzdrževalnimi deli je treba skrbno pregledati in pravočasno zamenjati zlomljene vijake izpušnega kolektorja in tesnilna jeklena tesnila.
5. Preverite mehanizem ventila
Preverite vzmet ventila in tesnilo ventila. Poškodba vzmeti ventila in deformacija ali obraba tesnila ventila bosta povzročili, da bo tesnilo ventila ohlapno, kar bo povzročilo zmanjšanje tlaka v jeklenki.
Preverite zračnost ventilov, ki neposredno vpliva na krmiljenje ventilov in lahko povzroči nenormalne prostornine sesanja in izpušnih plinov v zgorevalni komori, kar povzroči neravnovesje v razmerju mešanice zrak-gorivo in posledično emisije črnega dima.
Za preverjanje zračnosti ventila je potreben poseben merilnik čepa.
Največja zračnost izpušnega ventila motorja QSK60 je 0.81 mm, največja zračnost sesalnega ventila pa 0,36 mm [4].
Zračnost ventilov je treba redno preverjati, priporočen interval pregledov za motorje QSK60 pa je 10000 ur.
Nepravilno zračnost ventila lahko spremljajo tudi nizke konjske moči, težave pri zagonu in celo močni zvoki udarcev kovine v sistemu ventilov.
6. Preverite kompresijski tlak jeklenke
Če so komponente cilindra in bata močno obrabljene, tesnilo cilindra morda ni tesno, kar povzroči zmanjšanje kompresijskega tlaka v cilindru in celo vstop olja v zgorevalno komoro, kar povzroči nepopolno zgorevanje goriva in emisije črnega dima.
To napako običajno spremljajo izgorevanje motornega olja, modri dim, povečan izpušni tlak v ohišju motorja, zmanjšana moč in celo samodejni izklop.
Posebna orodja za zaznavanje tlaka v jeklenki se lahko uporabljajo za merjenje kompresijskega tlaka v jeklenki, zaznavanje posamezne jeklenke, jeklenko za jeklenko.
Stisnjen zrak vbrizgajte v jeklenko skozi zračni ventil, ki je nameščen na odprtini injektorja, opazujte hitrost razbremenitve tlaka in jo primerjajte s standardno vrednostjo, da ugotovite, ali je tlak prenizek.
Če je čas razbremenitve tlaka jeklenke znatno nižji od standardne vrednosti ali drugih jeklenk, je mogoče sklepati, da so bile obloge jeklenke ali batni deli te jeklenke močno obrabljene.
Poleg tega lahko ohlapno zaprtje ventila in poškodovano tesnilo valja povzročita tudi zmanjšanje kompresijskega tlaka v jeklenki in emisijo črnega dima.
7. Preverite sistem goriva
Sistem goriva motorja QSK60 krmili Quantum elektronski sistem, ki temelji na HPI (High Pressure Injection).
Sistem sprejema signale različnih senzorjev, jih analizira in obdeluje preko ECM (Electronic Control Module) ter pošilja krmilne ukaze aktuatorjem, s čimer se doseže natančen nadzor nad vbrizgom, časom, količino goriva in tlakom goriva v motorju.
1) Nenormalen sistem za nadzor goriva lahko povzroči prekomerno dovajanje goriva, nenormalen čas vbrizgavanja goriva ali tlak vbrizgavanja v motorju.
Prekomerno vbrizgavanje goriva lahko povzroči, da čezmerna količina dizelskega goriva vstopi v zgorevalno komoro in ne zgori v celoti, kar povzroči črn dim.
Nenormalen čas vbrizgavanja goriva, prezgodnje vbrizgavanje goriva v zgorevalno komoro poveča količino predmešanega goriva, medtem ko pozno vbrizgavanje goriva v zgorevalno komoro povzroči, da se velika količina goriva izprazni pred zgorevanjem, oboje pa lahko povzroči izpust črnega dima .
Nenormalen tlak vbrizgavanja bo vplival na čas vbrizgavanja. Nižji tlak vbrizgavanja bo povzročil, da se bo vbrizgavanje začelo prej, medtem ko bo višji tlak vbrizgavanja podaljšal čas vbrizgavanja, kar bo povzročilo črn dim.
Nenormalen sistem za nadzor goriva lahko povzroči tudi pomanjkanje moči motorja, povečano porabo goriva in celo težave pri zagonu.
Preverite sistem za nadzor goriva tako, da najprej preberete kodo napake prek programske opreme za nadzor sistema, da določite obseg napake.
Preverite, ali je kalibracijska vrednost ECM skladna z nazivno vrednostjo, in ponovno umerite, če obstaja razlika.
Izmerite signale na vsakem terminalu ECM. Če ni signala ali signalna napetost presega mejno vrednost, je mogoče ugotoviti, da je modul ECM poškodovan.
Odstranite aktuator, da preverite umazanijo in ga po potrebi očistite.
Preverite upor med zatiči aktuatorja. Če vrednost upora ne ustreza tehničnim specifikacijam, se lahko ugotovi, da je aktuator v okvari [5].
2) Gorivo, vbrizgano v valj, mora biti temeljito razpršeno in pomešano z zrakom v valju.
Poškodovani injektorji goriva lahko povzročijo slabo razprševanje goriva ali celo neposredno kapljanje v valj, kar povzroči nepopolno zgorevanje goriva in emisije črnega dima.
Uporabite Cense za diagnosticiranje temperature vsakega valja in zamenjajte injektor goriva v valju z nenormalno temperaturo.
"O" obroč injektorja motorja QSK60, bakreno tesnilo glave
Poškodba blazinic in odlaganje ogljika sta pogosta pojava.
2, Modri dim iz izpušne cevi
Modri dim, ki izhaja iz izpušnih plinov, se nanaša na zgorevanje motornega olja, ki vstopa v valj, ustvarja moder dim in se izprazni, splošno znano kot "goreče motorno olje".
Normalno je, da majhna količina motornega olja sodeluje pri zgorevanju. Motor QSK60 integrira sistem za upravljanje olja Centinel, ki omogoča, da majhna količina motornega olja sodeluje pri zgorevanju.
Če pri zgorevanju sodeluje preveč motornega olja in se iz izpušne cevi neprestano kadi modro, je to znak okvare v motorju.
Odpravljanje težav z motorjem QSK60, ki oddaja modri dim, se v glavnem začne z naslednjimi vidiki.
1. Preverite nivo olja
Ko je nivo olja v posodi za olje previsok, bo olje pljusknilo na notranjo steno cilindra s hitro ročično gredjo in vstopilo v zgorevalno komoro z izmeničnim batom, da bi sodelovalo pri zgorevanju.
Preprosta visoka raven olja lahko povzroči moder dim. Zaradi vpletenosti motornega olja v zgorevanje nastane velika količina toplote, ki poveča moč motorja in je ne nadzoruje sistem za nadzor goriva, kar povzroči povečanje števila vrtljajev motorja v prostem teku.
Pravilna raven olja za motor QSK60 mora biti med oznako "H" in oznako "L" na merilni palici.
Ustavite motor za 5-10 minut, da se olje v zgornjih delih motorja v celoti steče nazaj.
Preverite merilnik nivoja olja. Če je nivo olja nad "H", je treba odvečno olje izpustiti.
Istočasno je treba preveriti stanje olja v rezervoarju za rezervno olje sistema za upravljanje olja Centinel.
Če je nivo olja v motorju visok in nivo olja v rezervoarju za dolivanje olja nizek, to pomeni, da je prišlo do težave s sistemom za samodejno dolivanje olja in ga je treba popraviti.
2. Preverite palico vodila ventila
Okvara oljnega tesnila vodila ventila ali prevelika zračnost med vodilom ventila in steblom ventila lahko povzroči, da se velika količina olja vleče v sesalno zibalno komoro in sodeluje pri izgorevanju v valju.
Odprite pokrov komore zamaha, preverite oljno tesnilo na zgornjem koncu vodila ventila in režo med vodilom in steblom ventila ter zamenjajte obrabljene ali okvarjene dele.
3. Preverite dele valja in bata
Poravnava batnih obročkov, vzvratna namestitev, obraba, zlom, vlečenje cilindra in prevelika zračnost med obrabo bata in cilindra lahko povzročijo slabo tesnjenje med batnim obročkom in valjem, kar povzroči, da se v valj vsesa velika količina olja, ki sodeluje pri izgorevanju in oddajajo moder dim, ki ga spremlja zmanjšanje moči motorja, visok izpušni tlak v ohišju ročične gredi in močno kopičenje ogljika ali olja v injektorju goriva.
Preverite zračni tlak vsake jeklenke, izvedite tlačni preizkus na vsaki jeklenki in preverite, ali je čas zadrževanja zračnega tlaka zadosten.
Če je bil motor pravkar na večjih popravilih, obstaja večja možnost, da so batni obročki poravnani ali nepravilno nameščeni.
Vsak bat motorja QSK60 je opremljen s tremi batnimi obročki, in sicer z zgornjim obročem, srednjim obročem in oljnim obročem. Med montažo morajo biti njihove odprtine zamaknjene pod določenim kotom, da ne bodo v isti ravni liniji. Priporočljivo je, da jih zamaknete za 120 stopinj.
Zamenjava bata je označena s številko dela, ki mora biti med namestitvijo obrnjena proti vrhu bata.
Preverite morebitne navpične praske ali poliranje na notranji steni cilindra tako, da zavrtite batnico v zgornjo mrtvo točko.
Če so praske ali je več kot 20 % območja giba batnega obročka polirano, je treba zamenjati cev cilindra.
Če pride do zloma batnega obročka ali resnejše poškodbe, so v oljni posodi običajno vidni kovinski ostanki.
4. Preverite turbopolnilnik
Poškodba turbopolnilnika lahko povzroči tudi modri dim iz izpuha motorja.
Turbopolnilnik je sestavljen iz dveh delov: kompresorja in turbine. Okvara oljnega tesnila rotorja kompresorja lahko povzroči, da olje vstopi v sesalni kanal in sodeluje pri zgorevanju.
Če je turbina poškodovana in iz nje pušča olje, bo motorno olje izhlapelo zaradi visokotemperaturnih izpušnih plinov, pri čemer bo nastal moder dim, ki se bo izpuščal iz izpušne cevi. Če iz turbopolnilnika pušča olje, lahko to odkrijete z razstavljanjem sesalne cevi.
3, Izpuh oddaja bel dim
Osnovni razlog za izpust belega dima iz izpuha dizelskega motorja je vlaga v sistemu za gorivo, ki se segreje in spremeni v belo vodno paro, ki se odvaja z izpušnimi plini, ali nekaj nezgorelega goriva, ki postane sivo bel dim ( oljne pare) se odvajajo z izpušnimi plini.
1. V sistemu za gorivo je vlaga
Obstajata dve situaciji, ko je vlaga v sistemu za gorivo:
① Prekomerna vsebnost vode v gorivu;
② Hladilna tekočina vstopi v zgorevalno komoro.
Ko je v sistemu za gorivo vlaga, bo dlan v bližini izpušne cevi opazno vlažna [7].
1) Ko je kakovost goriva slaba in je vsebnost vode previsoka, se voda pri visoki temperaturi v valju upari v paro in oddaja kot bel dim z izpušnimi plini.
Odstranite separator olja in vode in preverite, ali je v njem velika količina vlage, kar kaže na slabo kakovost dizelskega goriva.
Najprej izpraznite vodo v oljnem krogu, nato pa skozi izpustni ventil izpustite vodo iz rezervoarja za gorivo in filtra za gorivo.
2) Razpoke ali luknje s peskom v glavi valja ali cevi cilindra, poškodovana tesnila cilindra ali zrahljani vijaki glave valja lahko povzročijo, da hladilna tekočina prodre v zgorevalno komoro, se spremeni v belo vodno paro in se izprazni.
Preverite, ali se je nivo hladilne tekočine bistveno zmanjšal. Ko zaženete motor, odprite pokrov rezervoarja za vodo in opazujte, ali vodna površina brbota.
Preverite, ali se je nivo olja občutno povečal in ali je v odvodni tlačni cevi odzračevalnika ohišja motorja kakšna mlečno bela tekočina.
Če zgornji pojavi obstajajo, to pomeni, da je hladilna tekočina ušla v zgorevalno komoro.
Najprej preverite, ali je vsak vijak glave valja dovolj privit.
Če se ugotovi, da je vijak glave valja ohlapen, je treba uporabiti posebno merilno merilo ali čeljust za merjenje proste dolžine vijaka. Če rezultat meritve presega določeno največjo dovoljeno prosto dolžino, ga je treba zavreči.
Pravilna metoda zategovanja vijakov glave cilindra motorja QSK60 je zategovanje vijakov na 300 N · M (221 ft lb) in jih nato zavrtite v smeri urinega kazalca za 90 stopinj.
Če vijaki glave cilindra niso zrahljani ali napaka ni odpravljena po privijanju, je treba pritisniti na notranjost rezervoarja za vodo, da se dodatno določi mesto puščanja. Tlak rezervoarja za vodo motorja QSK60 ne sme preseči 140 kPa (20 PSI).
Izpustite motorno olje in odstranite oljno korito, da opazujete puščanje vode.
Ko ugotovite območje puščanja, odprite ustrezno glavo valja, preverite, ali je glava valja, tesnilo glave valja, cev cilindra itd. poškodovana, in zamenjajte vse poškodovane dele.
2. Slabo zgorevanje goriva
1) Temperatura okolja ali temperatura motorja je prenizka, kar povzroči, da nekaj goriva ne zgori in se spremeni v oljne hlape, ki se izločajo iz izpušne cevi.
Motor QSK60 je opremljen z napravo za predgretje. Najprej preverite, ali naprava za predgretje deluje pravilno.
Če naprava za predgretje deluje normalno in bel dim postopoma izginja z naraščanjem temperature motorja, je to normalen pojav in ga ni treba dodatno izključevati.
2) Če naprava za predgretje deluje pravilno in se simptom belega dima še vedno pojavlja, ko se temperatura motorja poveča, je treba preveriti, ali je čas vbrizga goriva pravilen.
Posledica poznega vbrizgavanja goriva je slabo mešanje olja in plina, kar povzroči nastanek velike količine vodne pare in dima med zgorevanjem.
3) Če se bel dim postopoma spremeni v črn dim, ko se temperatura motorja poveča, je treba preveriti injektorje goriva vsakega valja.
Če ima injektor goriva slabo razprševanje ali celo kaplja olje, bo to povzročilo nepravilno razmerje mešanice goriva in zraka, kar bo povzročilo nepopolno zgorevanje goriva in enostavno nastajanje vodne pare in dima.
Če nobena od zgornjih metod ne odpravi napake, mora biti vzrok za napako nezadosten kompresijski tlak v jeklenki.
Preverite tlak vsake jeklenke in popravite jeklenke z velikimi razlikami v tlaku.
Obraba cilindra, deformacija ali zlom sestavnih delov batnega obročka ali slabo tesnjenje ventila lahko vodijo do nezadostnega tlaka v cilindru.
Posebne metode pregleda za vbrizgalnike goriva in tlak v jeklenki se lahko nanašajo na prejšnji razdelek o napakah črnega dima iz izpušnih plinov.
4, Zaključek
Nenormalni izpušni plini so celovit odraz notranjih napak motorja in ugotavljanje, ali je motor v dobrem delovnem stanju skozi pogoje izpušnih plinov, je eden od pomembnih načinov za odpravo napak motorja.
Če je napako na izpuhu motorja mogoče odpraviti pravočasno, lahko zagotovimo idealno delovanje motorja, podaljšamo njegovo življenjsko dobo in preprečimo nepotrebne ekonomske izgube.
