某主机压力控制阀故障实例.docxVIP

一、故障现象

第一次用倒车时,主机仅能以转速20r/min维持约30s后自动停车;换用正车试验,现象一致。

此时,机舱无任何异常警报。

多次试车后发现燃油共轨压力无法建立,随后出现燃油共轨压力低警报(MEFRAILPRESSVERYLOW)。

停车时燃油共轨压力为30bar,试车时燃油共轨压力达到250bar后迅速下降,随即主机迅速停车;同时,主机监控电脑操作界面的流量活塞栏显示异常。

二、故障排除过程

(1)检查主机的燃油供油单元。

发现燃油供油单元一切正常,出口油压为0.84MPa,燃油进口压力为0.78MPa;温度、黏度等正常;燃油管路各阀门开关状态正常;燃油进机前自清滤器正常。

(2)检查柱塞泵。

4台柱塞泵的齿条均灵活,停车时齿条处于刻度10处,试车时齿条动作到刻度0处,随即停车回到最大位置,说明齿条及燃油执行器状态正常。打开传动凸轮箱道门,传动部件凸轮、滚轮均正常。

(3)检查中间蓄压器安全阀。

安全阀外侧的温度不高,安全阀泄放管温度较低,安全阀无泄漏迹象,压力(1250bar)正常。

(4)检查ICU。

拆开LS3444液位警报罐端盖，罐内干净;冲车试验,无燃油漏出,各缸ICU无泄漏,状态正常。

(5)检查主机控制电源和控制箱接线。

E-85控制箱所有指示灯均正常,关闭E-85控制箱所有开关,E-85、E-130控制箱所有接线均正常,未松动;10min后重新供电,系统重启后故障依旧存在。

(6)检查共轨管端部燃油压力控制阀。

调压螺钉状态正常,未松动;试车时按下手动泄压杆,压力泄放迅速。

(7)更换停车电磁阀线圈,用压缩空气吹通压力控制阀滑油泄放管。

重新启动滑油泵,开启主机控制系统电源并试车,正、倒车启动均正常,燃油共轨压力很快升高至600bar,流量活塞显示正常。

经机舱和驾驶台反复正、倒车试验,证实主机故障已排除。

三、故障分析

试车时燃油共轨压力能很快达到250bar,说明燃油供油单元、燃油泵和执行器等部件正常;达到250bar后燃油共轨压力迅速下降,说明共轨管存在泄压处。

排除ICU的原因后,故障锁定在压力控制阀(见图1)。

图1压力控制阀

因压力1050bar的调压螺钉锁紧,未见松动,极有可能是停车电磁阀存在问题。

图2主机运行时的

压力控制阀内部结构及工作原理

主机运行时的压力控制阀内部结构及工作原理见图2,主滑油压力作用在内部活塞上方,保证该阀处在关闭位置。

主机停车时的压力控制阀内部结构及工作原理见图3。

图3?主机停车时的

压力控制阀内部结构及工作原理

两位三通电磁阀动作,泄放主滑油,内部活塞的上部压力下降,燃油被释放到回油管,导致燃油共轨压力下降,实现主机停车。

待电磁阀线圈换新后,主机即刻恢复正常,当时认为是停车电磁阀线圈问题导致此次主机启动故障。

换下的旧线圈冷却后测得电阻为45.0Ω,而线圈电阻的正常范围为42~45Ω,新线圈的热态电阻为46.2Ω,说明原线圈未烧毁;主机停车时,该线圈由主机安保系统提供24V直流电,即使烧毁也不会导致燃油共轨压力无法建立。

因此,故障原因仍未找到。

为查找故障发生的真正原因,避免类似故障在同类型船舶上再次发生,笔者咨询瓦锡兰多名技术工程师,推测故障原因可能是压力控制阀内部活塞上方滑油压力无法建立:

(1)主滑油进压力控制阀处小滤器堵塞,主滑油进压力控制阀的压力太小或没有压力;

(2)主机安保系统24V电源线绝缘低。

主滑油进压力控制阀处滤器是一只很小的内置式普通过滤器,没有自清功能,如果滤器堵塞,那么主机故障不会自动消除。

对小滤器拆检、彻底清洁后装复,换上停车电磁阀的旧线圈,燃油共轨压力不能建立,故障再次发生,排除滤器堵塞的可能性。

由于该船24V电源线的绝缘一直很好,未出现过警报,且若由24V电源线绝缘低导致主机故障,短时间内不会自行恢复,因此排除此可能性。

排除上述可能性后,笔者怀疑停车电磁阀的阀芯出现问题。

因阀芯卡阻后无法落座,主滑油将在此直接泄放,压力控制阀内部活塞上方油压无法建立,燃油自然没有压力。

拆下电磁阀上方的泄放管,用压缩空气吹通,装复后故障消失,冲车时燃油共轨压力达到500bar(旧电磁阀、旧线圈)。

为避免因阀芯卡阻导致主机再次无法启动,更换整个电磁阀(连同线圈)后反复试车,一切正常。

为进一步证实笔者的推断,将换下的两位三通电磁阀装在备用的压力控制阀上,接上压缩空气代替主滑油,接通24V直流电源。

多次通、断电后,电磁阀即出现卡阻现象,即无论电磁阀通、断电,压力控制阀底部滑油泄放管一直有空气吹出;用高压空气吹通电磁阀上方的泄放管,则压力控制阀恢复正常。

因此,主机故障的真正原因是压力控制阀的停车电磁阀阀芯卡阻。

为探明两位三通电磁阀阀芯卡阻的原因,拆检换下的电磁阀。

该电磁阀总成的备件号为OF5596