故障现象:
某轮W6X35主机正常运行过程中突然停车,经查后发现在LDU(就地显示单元)报警清单出现以下几个警报,请见图1
· 伺服油压力控制器达到最大值
· #1缸喷有切断
· #1缸排气阀定时故障
· #2缸喷有切断
· #2缸排气阀故障
图1
停车,重启主机,发现:伺服油压力设定值100bar 实际压力80bar 左右,上述警报依然存在。
故障解析:
以上警报及故障,基本判断是由伺服油泵进油不足或者伺服油泄漏引起。油泵供油不足和伺服油泄漏,都会引起伺服油泵补偿器开度加大,以便能维持伺服油压力。补偿器开度到最大依然不能维持所需的伺服油压力,引发补偿器开度警报,由于伺服油压力不够最终导致排气阀定时故障,燃油喷射被切断。
采取以下措施:
(1)首先停车检查系统油油压及油泵进油管路是否通畅
系统油压5.3公斤,管路通畅,而且油泵前流量传感器工作正常,没有断流状况。
(2)接下来检查伺服油是否有泄漏
2.1 拆开伺服油上升管,检查油管接头的接触面,见图2
2.2 检查油管至共轨管的止回阀状况,见图3
2.3 检查伺服油共轨管的安全阀状况,见图4
经检查反馈:
· 油管接触面完好,没有损伤及泄漏
· 止回阀功能正常
· 装复伺服油管,启动主机,拆开安全阀的泄放管,发现泄放管路有伺服油滴漏(共轨压力80 bar),此滴漏量应该不至于引起如此大的压力降低。
图2 伺服油管共轨侧接触面
图3 伺服油止回阀
图4 伺服油共轨安全阀及泄放口
以上几处怀疑(进油量,油管,止回阀及安全阀)排除了,没有异常。那么伺服油泄漏引起的压力降低问题就转移在VCU上面了,最有可能是#1缸VCU及#2缸 VCU,因为主机控制系统有#1 缸排气阀定时故障和#2排气阀定时故障。
图5 故障VCU
检查VCU 电磁阀及排气阀位置信号,发现:
· 所有缸的排气阀开启关闭命令正常,电压在0-5v之间呈现脉冲式变化
· 排气阀位置信号,#1缸维持1v没有变化,其他缸都在1-5v之间变化。
故障原因
由此表明#1 缸的排气阀没有动作,是由驱动排气阀的VCU 没有运动引起。那么可以推断伺服油是从#1缸VCU 大量泄漏到回油管了,最终导致伺服油压力降低,油泵补偿器开度加大直至报警。由于伺服油压力降低,导致部分缸的VCU不能驱动排气阀,造成的排气阀定时错误报警。更换#1 缸的VCU,运行主机,警报消失,伺服油系统稳定,至此故障排除。
结后语
· VCU(exhaust valve control unit)是控制排气阀开关的液压单元。
· 如果VCU 没有故障的话,接下来就要检查伺服油泵。
· VCU的故障,可能是由先导阀引起,也可能本体内活塞磨损导致伺服油泄漏,
(为了快速恢复航行,并没有去验证具体是那一部分故障导致)
· 一般油管的泄漏都会伴随有泄漏警报,此故障并没有泄漏警报,所以开始就排除了油管泄漏的问题,只是为了安全起见,还是拆开检查一番。
· VCU回油管及共轨安全阀的泄油管都是连到伺服油回油管,最终经曲拐箱到油底壳,没有泄漏警报。
· 排气阀位置传感器信号是4-20mA, 检测电流应该更准确一些。
参考文献
【1】安杰尼义. 主机伺服油压力低停车,2019.09.24
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