目前,大部分船用低速柴油機都是帶有液壓驅動(dòng)排氣閥的直流掃氣機型,以液壓?jiǎn)㈤y取代機械啟閥。液壓?jiǎn)㈤y能夠自動(dòng)補償氣閥間隙,因此該類(lèi)型排氣閥工作、噪聲小、磨損少,但排氣閥的液壓驅動(dòng)系統發(fā)生故障的概率較高。下面分析幾起排氣閥故障,供各位同人參考、指正。
液壓驅動(dòng)的排氣閥能自動(dòng)補償氣閥間隙,在正常情況下不存在氣閥敲擊,但某船工作期間發(fā)生主機某缸氣閥嚴重敲擊現象:低轉速時(shí)敲擊現象明顯,聲音響而脆;高轉速時(shí)敲擊現象基本消失。
機械啟閥裝置排氣閥的氣閥敲擊原理:氣閥間隙偏大,在開(kāi)閥時(shí)造成搖臂和排氣閥桿的敲擊,并影響排氣閥的開(kāi)度;在關(guān)閥時(shí)氣閥間隙大,在關(guān)閥的后階段與凸輪不同步,在彈簧作用下關(guān)閥,使閥與閥座產(chǎn)生較大撞擊力。如果嚴重敲閥,那么將加快閥與閥座的磨損,且排氣閥開(kāi)度減小,影響主機掃氣效果。
液壓驅動(dòng)排氣閥的驅動(dòng)系統內一直保持 的正油壓,不存在氣閥間隙,稱(chēng)為“自動(dòng)補償間隙”。如果排氣閥液壓驅動(dòng)系統存在較為嚴重的泄漏,那么液壓驅
動(dòng)油缸產(chǎn)生的油壓雖然能夠克服彈簧空氣的阻力打開(kāi)排氣閥,但壓力維持時(shí)間短,使排氣閥在關(guān)閥階段與凸輪不同步,系統油壓由于內部泄漏釋放,排氣閥在空氣彈簧的作用下關(guān)閥,造成排氣閥的敲擊。
該液壓系統主要由驅動(dòng)油缸和活塞以及開(kāi)閥油缸和活塞組成,通過(guò)高壓油管連接成1個(gè)封閉系統。在凸輪的作用下活塞往復運動(dòng),借助于油缸彈簧及空氣彈簧的復位作用,達到開(kāi)、關(guān)排氣閥的目的。
開(kāi)閥油缸的頂部有節流小孔,在開(kāi)閥時(shí)起緩沖作用,及時(shí)釋放液壓系統內的空氣以及在停機時(shí)及時(shí)釋放系統油壓,使排氣閥處于關(guān)閉狀態(tài)。
分析排氣閥的工作原理,有針對性地檢查該船主機排氣閥系統,發(fā)現存在以下2個(gè)問(wèn)題。
(1)排氣閥頂部的泄油節流閥孔徑偏大,主要由日積月累的液壓油沖刷造成,運行中大量的液壓油從此處泄壓。
(2)主機在低速運行時(shí),獨立的凸輪軸系統油溫偏高。這主要是因為主機在機動(dòng)操縱時(shí),為使主機保持 的溫度,部分或全部停比冷卻海水。高油溫加劇液壓系統的內漏,主要表現在液壓驅動(dòng)油缸內部的泄漏。
這2個(gè)問(wèn)題相結合,造成系統內漏嚴重,驅動(dòng)油壓解決速下降,使該缸排氣閥在關(guān)閥時(shí)形成嚴重敲擊。
相對而言,主機在低轉速時(shí)較易發(fā)生氣閥敲擊。這是因為在低速運行時(shí),需要保持液壓壓力的時(shí)間相對較長(cháng),液壓油內漏量多,開(kāi)閥壓力下降快,容易發(fā)生排氣閥敲擊。通過(guò)換該排氣閥的泄油節流閥,同時(shí)降低凸輪軸油溫,能解決該缸排氣閥的敲擊問(wèn)題。