Motor Cummins QSK60 je vysoce výkonný vznětový motor s 16válcovým motorem ve tvaru V, zdvihovým objemem 60 l a jmenovitým výkonem 1985 kW. Používá se hlavně v těžebním, energetickém a lodním průmyslu a je vlajkovým modelem vyráběným společností Cummins.
Barva kouře z výfuku vznětového motoru je důležitou a nejintuitivnější podmínkou pro zjištění, zda je motor v dobrém provozním stavu.
Když motor dosáhne normální teploty, výfukové plyny jsou obvykle bezbarvý kouř.
Během vysokorychlostního provozu a provozu s vysokým zatížením může být barva kouře z výfuku mírně šedá.
Pokud vychází černý, modrý nebo bílý kouř, znamená to, že motor má abnormální výfuk.
1, Z výfuku vychází černý kouř
Emise černého kouře z výfuku je jev, při kterém jsou spolu s výfukovými plyny vypouštěny malé částice vzniklé nedokonalým spalováním nafty.
Při zjištění abnormálních emisí výfukových plynů z motoru QSK60 je třeba při kontrole vzít v úvahu následující aspekty.
1. Zkontrolujte kvalitu motorové nafty
Špatná kvalita nafty nebo nesprávná značka jsou prvním důvodem, který je třeba vzít v úvahu při posuzování abnormálních poruch výfuku motoru.
Díky použití systému vstřikování paliva PT v motoru QSK60 je otvor vstřikovače malý a přesnost je vysoká, což vyžaduje přísné požadavky na kvalitu a jakost nafty.
Vzhledem k velmi stabilní nabídce nafty v těžebních podnicích je všechna zařízení tankována naftou na pevných čerpacích stanicích nebo vyhrazených tankovacích vozech. Pokud je výfuk motoru abnormální kvůli problémům s kvalitou nafty, dojde u více zařízení k podobným poruchám současně.
2. Zkontrolujte vložku vzduchového filtru
Ucpání nebo nečistoty ve vzduchovém filtru mohou způsobit špatné sání motoru. Pokud je výfuk normální při chodu naprázdno a nedochází k žádným jiným abnormálním jevům a výfuk je abnormální pouze při provozu s vysokou zátěží, první úvahou obvykle je, zda není problém se vzduchovým filtrem.
Vyjměte vzduchový filtr a zkontrolujte, zda není znečištěný a ucpaný, a podle potřeby jej vyměňte nebo vyčistěte.
QSK60 je vybaven primárním vzduchovým filtrem a bezpečnostním vzduchovým filtrem. Pokud není znečištění silné, lze jej vyčistit stlačeným vzduchem a v případě potřeby vyměnit za nový filtrační prvek. Současně je třeba vyčistit nádobu na sběr prachu.
3. Zkontrolujte sací potrubí
Únik vzduchu v sacím potrubí může způsobit nedostatečné nasávání vzduchu do motoru a také vést k abnormálnímu selhání výfuku.
Motor QSK60 využívá bipolární systém přeplňování turbodmychadlem a sekundární mezichladič sání s 8 nainstalovanými turbodmychadly a 6 mezichladiči. Uspořádání sacího potrubí je složité a existuje mnoho spojení.
Zkontrolujte pryžovou manžetu na přípojce potrubí, zda není zestárlá, prasklá nebo jinak poškozená, zkontrolujte, zda není uvolněná svorka gumové manžety, zkontrolujte, zda není uvolněný snímač nebo zástrčka na příčném potrubí mezichladiče, zkontrolujte, zda není prasklá skříň mezichladiče, zda je instalace šrouby jsou uvolněné, je-li těsnicí těsnění poškozeno a jsou-li v interiéru blokovány nebo poškozovány cizí předměty.
Pokud dojde k netěsnosti v sacím potrubí, motor obvykle při běhu pod zatížením vydává ostrý pískavý zvuk.
4. Zkontrolujte systém přeplňování turbodmychadlem
Špatný chod turbodmychadla může vést k nedostatečnému nasávání vzduchu, což má za následek, že motor vydává černý kouř.
Nainstalujte 4 nízkotlaká turbodmychadla a 4 vysokotlaká turbodmychadla na motor QSK60. Zkontrolujte, zda nejsou prasklé skříně turbodmychadla a poškozená oběžná kola, a poškozená turbodmychadla vyměňte nebo opravte.
Zkontrolujte, zda ve výfukovém potrubí nedochází k úniku. Netěsnost ve výfukovém potrubí může způsobit špatný pohon turba.
Fenomén prasknutí šroubu ve výfukovém potrubí motoru QSK60 je poměrně častý. Při údržbě je nutné včas pečlivě zkontrolovat a vyměnit zlomené šrouby výfukového potrubí a těsnící ocelová těsnění.
5. Zkontrolujte mechanismus ventilu
Zkontrolujte ventilovou pružinu a těsnění ventilu. Poškození pružiny ventilu a deformace nebo opotřebení těsnění ventilu způsobí uvolnění těsnění ventilu, což povede ke snížení tlaku ve válci.
Zkontrolujte vůli ventilů, která přímo ovlivňuje časování ventilů a může způsobit abnormální objemy sání a výfuku ve spalovací komoře, což vede k nevyváženosti poměru směsi vzduch-palivo a vede k emisím černého kouře.
Ke kontrole vůle ventilu je zapotřebí speciální měřidlo.
Maximální vůle výfukového ventilu motoru QSK60 je 0,81 mm a maximální vůle sacího ventilu je 0,36 mm [4].
Vůli ventilů je nutné pravidelně kontrolovat a doporučený interval prohlídek u motorů QSK60 je 10 000 hodin.
Nesprávná vůle ventilů může být také doprovázena nízkým výkonem, potížemi se startováním a dokonce i silnými kovovými nárazy ve ventilovém rozvodu.
6. Zkontrolujte kompresní tlak válce
Když jsou součásti vložky válce a pístu silně opotřebené, těsnění válce nemusí být těsné, což vede ke snížení kompresního tlaku válce a dokonce i oleje vstupujícího do spalovací komory, což má za následek neúplné spalování paliva a emise černého kouře.
Tato závada je obvykle doprovázena pálením motorového oleje, modrým kouřem, zvýšeným odpadním tlakem v klikové skříni, snížením výkonu a dokonce i automatickým vypínáním.
K měření kompresního tlaku válce, detekce jednoho válce, válce po válci lze použít speciální nástroje pro detekci tlaku ve válci.
Vstřikujte stlačený vzduch do válce vzduchovým ventilem nainstalovaným na otvoru vstřikovače, sledujte rychlost uvolnění tlaku a porovnejte ji se standardní hodnotou, abyste zjistili, zda je tlak příliš nízký.
Pokud je doba uvolnění tlaku u válce výrazně nižší než standardní hodnota nebo u jiných válců, lze dojít k závěru, že vložka válce nebo součásti pístu tohoto válce byly silně opotřebeny.
Kromě toho může uvolněný uzávěr ventilu a poškozené těsnění válce také vést ke snížení kompresního tlaku válce a emisím černého kouře.
7. Zkontrolujte palivový systém
Palivový systém motoru QSK60 je řízen elektronickým systémem Quantum založeným na HPI (High Pressure Injection).
Systém přijímá signály z různých senzorů, analyzuje je a zpracovává je prostřednictvím ECM (Electronic Control Module) a posílá řídicí příkazy do pohonů, čímž dosahuje přesné kontroly nad vstřikováním, časováním, množstvím paliva a tlakem paliva motoru.
1) Abnormální systém regulace paliva může vést k nadměrnému přívodu paliva, abnormálnímu časování vstřikování paliva nebo vstřikovacímu tlaku v motoru.
Nadměrné vstřikování paliva může způsobit, že se do spalovací komory dostane nadměrná nafta a nedojde k úplnému spálení, což má za následek černý kouř.
Abnormální časování vstřiku paliva, předčasné vstřikování paliva do spalovací komory zvyšuje množství předem smíchaného paliva, zatímco pozdní vstřikování paliva do spalovací komory způsobuje vypuštění velkého množství paliva před spalováním, což může vést k emisím černého kouře .
Abnormální vstřikovací tlak ovlivní načasování vstřiku. Nižší vstřikovací tlak způsobí, že vstřik začne dříve, zatímco vyšší vstřikovací tlak zpozdí dobu vstřiku, což má za následek černý kouř.
Abnormální systém řízení paliva může také způsobit nedostatek výkonu motoru, zvýšenou spotřebu paliva a dokonce potíže se startováním.
Zkontrolujte řídicí systém paliva tak, že nejprve načtete chybový kód prostřednictvím řídicího softwaru systému, abyste určili rozsah závady.
Zkontrolujte, zda je kalibrační hodnota ECM v souladu se jmenovitou hodnotou, a v případě rozdílu proveďte novou kalibraci.
Změřte signály na každé svorce ECM. Pokud není k dispozici žádný signál nebo napětí signálu překračuje mezní hodnotu, lze určit, že modul ECM je poškozen.
Vyjměte akční člen, abyste zkontrolovali znečištění a v případě potřeby jej vyčistěte.
Zkontrolujte odpor mezi kolíky pohonu. Pokud hodnota odporu neodpovídá technickým specifikacím, lze určit, že aktuátor má poruchu [5].
2) Palivo vstřikované do válce musí být důkladně rozprášeno a smícháno se vzduchem uvnitř válce.
Poškozené vstřikovače paliva mohou způsobit špatné rozprášení paliva nebo dokonce přímé kapání do válce, což má za následek neúplné spalování paliva a emise černého kouře.
Pomocí Cense diagnostikujte teplotu každého válce a vyměňte vstřikovač paliva ve válci s abnormální teplotou.
"O" kroužek vstřikovače motoru QSK60, měděné těsnění hlavy
Poškození podložky a usazování uhlíku jsou běžné jevy.
2, Modrý kouř vycházející z výfuku
Modrý kouř vycházející z výfuku se týká spalování motorového oleje vstupujícího do válce, generování modrého kouře a jeho vypouštění, běžně známého jako „hořící motorový olej“.
Je normální, že se na spalování podílí malé množství motorového oleje. Motor QSK60 integruje systém řízení oleje Centinel, který umožňuje malému množství motorového oleje podílet se na spalování.
Pokud se spalování účastní nadměrné množství motorového oleje a výfukové potrubí neustále vydává modrý kouř, znamená to, že došlo k poruše motoru.
Odstraňování problémů s motorem QSK60 vydávajícím modrý kouř začíná hlavně z následujících aspektů.
1. Zkontrolujte hladinu oleje
Když je hladina oleje v olejové vaně příliš vysoká, olej se rozstříkne na vnitřní stěnu válce s vysokootáčkovým klikovým hřídelem a vstoupí do spalovací komory s vratným pístem, aby se účastnil spalování.
Pouhá vysoká hladina oleje může způsobit modrý kouř. Vlivem zapojení motorového oleje do spalování vzniká velké množství tepla, které zvyšuje výkon motoru a není řízeno systémem řízení paliva, což má za následek zvýšení volnoběžných otáček motoru.
Správná hladina oleje pro motor QSK60 by měla být mezi značkou „H“ a značkou „L“ na měrce.
Zastavte motor na 5-10 minut, aby mohl olej v horních částech motoru plně vytéct zpět.
Zkontrolujte měrku hladiny oleje. Pokud je hladina oleje nad "H", přebytečný olej by měl být vypuštěn.
Současně by měl být zkontrolován stav oleje v rezervní nádrži systému olejového hospodářství Centinel.
Pokud je hladina oleje v motoru vysoká a hladina oleje v nádržce na doplňování oleje nízká, znamená to, že došlo k problému se systémem automatického doplňování oleje a měl by být opraven.
2. Zkontrolujte vodicí tyč ventilu
Porucha olejového těsnění vedení ventilu nebo nadměrná vůle mezi vedením ventilu a dříkem ventilu může způsobit nasávání velkého množství oleje do komory sacího vahadla a podílet se na spalování ve válci.
Otevřete kryt komory vahadla, zkontrolujte olejové těsnění na horním konci vedení ventilu a mezeru mezi vedením a dříkem ventilu a vyměňte opotřebované nebo vadné díly.
3. Zkontrolujte součásti válce a pístu
Vyrovnání pístního kroužku, zpětná instalace, opotřebení, zlomení, tahání válce a nadměrná vůle mezi opotřebením pístu a válce, to vše může způsobit špatné utěsnění mezi pístním kroužkem a válcem, což má za následek nasávání velkého množství oleje do válce, který se podílí na spalování. a vydávají modrý kouř doprovázený poklesem výkonu motoru, vysokým odpadním tlakem v klikové skříni a vážným nahromaděním uhlíku nebo oleje ve vstřikovači paliva.
Zkontrolujte tlak vzduchu v každé láhvi, proveďte tlakovou zkoušku na každé láhvi a zkontrolujte, zda je doba udržení tlaku vzduchu dostatečná.
Pokud motor právě prošel většími opravami, existuje vyšší pravděpodobnost, že pístní kroužky budou vyrovnány nebo budou nesprávně namontovány.
Každý píst motoru QSK60 je vybaven třemi pístními kroužky, a to horním kroužkem, středním kroužkem a olejovým kroužkem. Při montáži by měly být jejich otvory posunuty pod určitým úhlem, aby nebyly ve stejné přímce. Doporučuje se je rozložit o 120 stupňů.
Výměna pístu je označena číslem dílu, které musí při montáži směřovat k horní části pístu.
Otočením kotouče pístu do horní úvrati zkontrolujte, zda na vnitřní stěně válce nejsou svislé škrábance nebo leštění.
Pokud jsou škrábance nebo je více než 20 % plochy zdvihu pístního kroužku vyleštěno, musí být válec vyměněn.
Pokud dojde k prasknutí pístního kroužku nebo k vážnějšímu poškození, jsou v olejové vaně obvykle viditelné kovové úlomky.
4. Zkontrolujte turbodmychadlo
Modrý kouř z výfuku motoru může způsobit i poškození turbodmychadla.
Turbodmychadlo se skládá ze dvou částí: kompresoru a turbíny. Selhání olejového těsnění rotoru kompresoru může způsobit, že se olej dostane do sacího potrubí a podílí se na spalování.
Pokud je turbína poškozena a dochází k úniku oleje, motorový olej se vypařuje vysokoteplotními výfukovými plyny a vytváří modrý kouř, který je vypouštěn z výfukového potrubí. Pokud z turbodmychadla uniká olej, lze to zjistit demontáží sacího potrubí.
3, Výfuk vydává bílý kouř
Základním důvodem emisí bílého kouře z výfuku dieselového motoru je to, že v palivovém systému je vlhkost, která se zahřívá a mění na bílou vodní páru, která je vypouštěna s výfukovými plyny, nebo nějaké nespálené palivo, které se stává šedobílým kouřem ( olejové páry) se vypouští spolu s výfukovými plyny.
1. V palivovém systému je vlhkost
Existují dvě situace, kdy je v palivovém systému vlhkost:
① Nadměrný obsah vody v palivu;
② Chladivo vstupuje do spalovací komory.
Když je v palivovém systému vlhkost, dlaň v blízkosti výfukového potrubí bude cítit znatelně vlhkou [7].
1) Když je kvalita paliva špatná a obsah vody je příliš vysoký, voda se ve válci odpařuje na páru o vysoké teplotě a vydává se jako bílý kouř s výfukovými plyny.
Vyjměte odlučovač oleje a vody a zkontrolujte, zda je v něm velké množství vlhkosti, což ukazuje na špatnou kvalitu nafty.
Nejprve vypusťte vodu z olejového okruhu a poté vypusťte vodu z palivové nádrže a palivového filtru přes vypouštěcí ventil.
2) Praskliny nebo pískové otvory v hlavě válců nebo válcovém tělese válců, poškozená těsnění válců nebo uvolněné šrouby hlavy válců mohou způsobit prosakování chladicí kapaliny do spalovací komory, přeměnu na bílou vodní páru a její vypouštění.
Zkontrolujte, zda hladina chladicí kapaliny výrazně poklesla. Při startování motoru otevřete kryt nádrže na vodu a sledujte, zda hladina vody nebublá.
Zkontrolujte, zda se výrazně nezvýšila hladina oleje a zda se v odpadním tlakovém potrubí odvětrání klikové skříně nenachází mléčně bílá kapalina.
Pokud existují výše uvedené jevy, znamená to, že chladicí kapalina unikla do spalovací komory.
Nejprve zkontrolujte, zda je utažení každého šroubu hlavy válců dostatečné.
Pokud se zjistí, že šroub hlavy válců je uvolněný, je třeba použít speciální měřidlo nebo posuvné měřítko pro změření volné délky šroubu. Pokud výsledek měření překročí stanovenou maximální povolenou volnou délku, měl by být vyřazen.
Správná metoda utažení šroubů hlavy válců motoru QSK60 je utáhnout šrouby na 300 N · M (221 ft lb) a poté je otočit o 90 stupňů ve směru hodinových ručiček.
Pokud šrouby hlavy válců nejsou uvolněné nebo se závada po dotažení nevyřeší, je nutné vyvinout tlak na vnitřek vodní nádrže, aby se dále určilo místo úniku. Tlak vodní nádrže motoru QSK60 by neměl překročit 140 kPa (20 PSI).
Vypusťte motorový olej a vyjměte olejovou vanu, abyste mohli pozorovat únik vody.
Po identifikaci místa úniku otevřete odpovídající hlavu válců, zkontrolujte, zda není poškozená hlava válců, těsnění hlavy válců, válec atd. a vyměňte poškozené díly.
2. Špatné spalování paliva
1) Okolní teplota nebo teplota motoru je příliš nízká, což způsobuje, že některé palivo se nespálí a přemění se na olejové páry, které jsou vypouštěny z výfukového potrubí.
Motor QSK60 je vybaven předehřívacím zařízením. Nejprve zkontrolujte, zda předehřívací zařízení funguje správně.
Pokud předehřívací zařízení funguje normálně a bílý kouř se zvyšováním teploty motoru postupně mizí, je to normální jev a není třeba jej dále vylučovat.
2) Pokud předehřívací zařízení funguje správně a příznak bílého kouře stále přetrvává při zvýšení teploty motoru, je nutné zkontrolovat, zda je správné načasování vstřiku paliva.
Pozdní vstřikování paliva má za následek špatné promíchání oleje a plynu, což vede k tvorbě velkého množství vodní páry a kouře při spalování.
3) Pokud se s rostoucí teplotou motoru bílý kouř postupně mění v černý, je nutné zkontrolovat vstřikovače paliva každého válce.
Pokud má vstřikovač paliva špatnou atomizaci nebo dokonce kape olej, bude to mít za následek nesprávný poměr směsi paliva a vzduchu, což povede k neúplnému spalování paliva a snadné tvorbě vodní páry a kouře.
Pokud žádná z výše uvedených metod neodstraní závadu, měla by být závada způsobena nedostatečným kompresním tlakem ve válci.
Zkontrolujte tlak každého válce a opravte válce s výraznými tlakovými rozdíly.
Opotřebení válce, deformace nebo prasknutí součástí pístního kroužku nebo špatné těsnění ventilu, to vše může vést k nedostatečnému tlaku ve válci.
Konkrétní metody kontroly vstřikovačů paliva a tlaku ve válci mohou být uvedeny v předchozí části o závadách černého kouře z výfuku.
4, Závěr
Abnormální výfukové plyny jsou komplexním odrazem vnitřních poruch motoru a určení, zda je motor v dobrém provozním stavu prostřednictvím podmínek výfuku, je jedním z důležitých prostředků k odstranění poruch motoru.
Pokud se podaří včas odstranit poruchu výfuku motoru, může zajistit ideální chod motoru, prodloužit jeho životnost a předejít zbytečným ekonomickým ztrátám.
