【电喷】MAN B&W 12K98ME型柴油主机排气阀的维护
上海海事大学船用电喷柴油机培训课题组
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MAN B&W 12K98ME型全电喷柴油主机, 采用电脑控制, 可准确、及时地调节各项参数, 整机性能优越, 安全可靠。它所配备的新型排气阀, 结构更趋合理, 材料更加优化, 运行安全且检修周期长。出于电脑控制的需要, 排气阀上装有反馈探头, 阀 (杆) 动作稍有延迟或者开关不到位, 都会在主操作屏 (MOP) 上报警甚至主机自动减速。
1 特点
(1) 排气阀
(2) 排气阀动作的控制 (见图1)
排气阀杆上有两套液压阻尼装置 (DAMPER) , 关阀时可减少阀头对阀座的撞击并因而提高两者的冷却效果, 开阀时既能快速又能减少阀的振动, 保证开、关过程中阀杆的运动都能先快后慢, 既有节奏, 又比较平稳, 有利于延长排气阀的检修周期。
阀杆和导套润滑———润滑油从排气阀下面左侧的导套润滑油接头进入单向过滤螺栓再进入导套;空气弹簧活塞下部有一个储存滑油的碗形空间, 依赖活塞上下运动扰动空气产生的油雾来润滑阀杆。
排气阀阀杆位置传感器探头和园锥形液压锁紧螺帽, 感受排气阀杆的动作并以电信号及时输出, 适应ME机型电脑控制的需要。
排气阀上部左侧, 有一个动力油推动的阀杆动作指示器, 反映阀杆的动作。
2 日常维护
(1) 主机运转中检查排气阀, 确认:
温度、声音正常, 无跑、冒、滴、漏;
阀杆动作指示器有规律地动作;
油管畅通 (必要时松开导套的润滑油进口接头, 检查确认有滑油流出) 。
(2) 每次主机完车后, 检查确认反馈探头上的插头连接紧固。
(3) 每运转约500小时, 拆检导套润滑油进口接头, 清洁, 检查单向止回过滤螺栓。
(4) 每运转约2000小时, 停主机滑油泵, 泄放排气阀空气弹簧系统的0.7 MPa压缩空气, 在主操作屏 (MOP) 上, 检查各缸排气阀空气弹簧的气密情况, 排气阀位置反馈电流值保持8～9 mA至少十五分钟。若发现异常, 首先检查进气止回阀;若确认排气阀本身故障, 择机解体排气阀, 换新相关密封件。
(5) 每运转约16000小时, 排气阀解体、清洁、检查、测量、换新密封环, 视情修复有缺陷的部件。
3 拆检要领
解体该排气阀比较简单, 参照说明书的图解, 按图索骥便可完成, 在此不再赘述。
3.1 检查
排气阀解体后, 应该首先检查阀线内接触还是外接触、是否连续, 然后再清洁、检查阀头、阀座和其他部位。
(1) 阀线
正常状况应该有明显的连续阀线和内接触痕迹 (如图2) , 允许有少量小麻点, 不应有烧蚀、龟裂。
若一切正常, 该阀座、阀头可以继续使用;若有明显磨损、烧蚀, 必须仔细测量, 超出说明书要求的送专业厂家修理。
(2) 阀杆、导套及其上的密封环
阀杆和导套, 不应有明显腐蚀, 接触部位不应有明显的拉伤、磨损。若有, 应查明原因并消除之。
导套, 若上、下内径测量值超过规定, 换新。
导套上的密封环, 不应有明显的拉伤和过量磨损。若有, 应换新并查明和消除损坏的原因。
(3) 阀壳
应无漏水迹象, 无火面烧蚀, 无水面过度腐蚀, 尤其不应有点蚀。
若有, 应查明原因并消除之。
(4) 空气弹簧气缸上的安全阀
(5) 排气阀上部液压油缸、活塞、活塞环
(6) 滑油出口管路上的两只止回阀
(7) 排气阀座和阀头
3.2 磨削阀座、阀头上的阀线
磨削加工条件———船舶停泊状态震动小, 磨削加工误差小, 效果好。
3.2.1 磨削阀座上的阀线
(1) 彻底清洁。
(2) 拆下阀座, 吊到磨阀机上放妥。
(3) 阀座圆周的四等分位置做好记号。
(4) 千分表顶在与阀线平行的外端曲面上, 反复盘动磨阀机, 调节磨阀机上的螺钉, 调准阀座中心线 (偏心小于0.05 mm) 。
(5) 磨削砂轮头角度调整到29.9～30°, 装好砂轮片, 每次磨削进刀量约0.05 mm, 出现连续阀线即止。
(6) 用随机供应的专用样板, 测量G2处的间隙得到阀线部位的磨削量 (见图3) 。阀线部位磨削量超过说明书规定上限2.3 mm的阀座, 必须送专业厂翻修。
(7) 用200#砂轮片磨削与阀线平行的外端环形平面 (见图2) , 直到G3间隙 (见图3) 为1 mm。
3.2.2 磨削阀头上的阀线阀头的磨削过程与阀座基本相似, 只是:
(1) 现在配船的磨阀机没有三脚卡盘, 调准阀头中心线需要一定的车工技能和耐心。
(2) 砂轮头的角度要调整到30.7～30.8°。
(3) 下列情况之一者, 必须送专业厂家修理:
阀头的阀线部位, 磨削量超过2 mm,
阀头触火面, 最大烧蚀深度超过14 mm,
阀杆 (与导套内密封环接触部位) 直径小于107.8 mm, 或阀杆表面有明显拉痕、缺陷。
3.3 组装排气阀
3.3.1 保护零件
下列零、部件组装前:
阀杆、导套、空气弹簧活塞与气缸接触部位等, 涂上滑油;
阀杆直径变化 (台阶) 部位套上保护套 (随机供船的专用工具) , 防止碰坏导套、密封环;
空气弹簧下部碗型空间, 加入约0.5 L滑油;
3.3.2 安装空气弹簧
活塞上的密封环在100℃热水中浸泡超过5分钟, 然后立即安装;
安装与空气弹簧相关的密封环要特别小心, 不要损坏密封环的外表面;
某排气阀, 主操作屏MOP上多次检测到因空气弹簧气缸密封不好导致主机自动减速, 拆检发现相关两道密封环的径向磨损量仅仅0.1 mm, 证明因其密封压力不足所以密封效果不良。
3.3.3 安装排气阀反馈探头
不得随意增加密封垫片, 以免影响探头正常工作。
3.3.4 组装后检查
组装后, 应检查排气阀启闭和空气弹簧的气密。
(1) 排气阀开、关闭试验 (重复做两次)
(1) 用908工具板上的专用工具卡住排气阀座, 吊起排气阀, 排气阀因自重而打开。
(2) 连接0.7 MPa压缩空气于空气弹簧气缸的进气止回阀, 压缩空气进入空气弹簧, 关闭排气阀杆。
(3) 用塞尺测量排气阀座外端曲面 (见图2) 与阀头之间的间隙, 应在1.0～2.3 mm之间 (低负荷时阀头阀线与阀座阀线内接触) 。
(4) 关闭压缩空气, 释放空气弹簧气缸内的空气, 排气阀因自重而打开。
(2) 检查排气阀空气弹簧气缸的气密
重复上述排气阀开、关闭试验的第 (1) 和第 (2) 步后, 停止空气弹簧压缩空气供给, 但不释放空气弹簧气缸内的空气, 空气弹簧气缸的气密性应保持排气阀阀杆至少15分钟不下落。若达不到上述要求, 则应首先检查空气弹簧的供气止回阀:
若该阀漏泄, 则修理或换新, 消除漏泄;
确认该阀不漏, 再消除空气弹簧气缸气密不良。