中波長(zhǎng)安輪主機(jī)排氣閥敲擊故障分析

中波長(zhǎng)安輪于2022.08.06中午檢查發(fā)現(xiàn)主機(jī)第二缸排氣閥有斷斷續(xù)續(xù)清脆明顯的敲擊聲，與船長(zhǎng)溝通后于1200停車(chē)1230開(kāi)始更換1430完成1500試車(chē)正常，開(kāi)航定速。

2022.08.07解體故障排氣閥查找原因

圖一

中波長(zhǎng)安輪主機(jī)為MAN B&W 6S50MC-C7

排氣閥工作原理，排氣閥開(kāi)啟：驅(qū)動(dòng)油進(jìn)入排氣閥上部，在油壓作用下，活塞帶動(dòng)閥桿向下運(yùn)動(dòng)，空氣彈簧活塞下移壓縮空間F的空氣（空間F空氣通過(guò)空氣彈簧單向閥補(bǔ)氣）。排氣閥關(guān)閉：排氣閥開(kāi)啟完成后，排氣閥上部驅(qū)動(dòng)油壓下降，空氣彈簧活塞在空氣彈簧的作用下，克服重力上行關(guān)閥。

圖二

如圖二當(dāng)阻尼活塞上行到封住排氣閥頂端油路時(shí)（圖二左側(cè)螺絲刀指向的位置）即圖一中空間A，空間B中油液無(wú)法直接排至空間A，而是由活塞上的開(kāi)孔D（圖二右側(cè)中間一圈孔）進(jìn)入活塞內(nèi)部，再經(jīng)阻尼活塞上的節(jié)流孔C流入空間A.阻尼活塞節(jié)流孔作用對(duì)排氣閥關(guān)閉起到緩沖作用。

圖三 阻尼活塞和活塞驅(qū)動(dòng)

解體排氣閥后發(fā)現(xiàn)阻尼活塞用手按壓下去復(fù)位卡阻，上下活動(dòng)不暢。排氣閥敲擊聲可能是阻尼活塞卡阻導(dǎo)致，關(guān)閥過(guò)程中阻尼活塞無(wú)法立即復(fù)位，無(wú)法封閉空間A，導(dǎo)致B空間的油直接進(jìn)入A空間，不經(jīng)過(guò)阻尼活塞的節(jié)流孔，起不到緩沖作用，從而導(dǎo)致閥桿敲擊閥座。阻尼活塞內(nèi)部彈簧力變?nèi)?，也?huì)造成排氣閥關(guān)閉時(shí)緩沖失效，敲擊嚴(yán)重。

如果阻尼活塞節(jié)流孔堵塞會(huì)造成什么現(xiàn)象，阻尼活塞節(jié)流孔堵塞，會(huì)使油路阻尼過(guò)大，排氣閥落座遲緩。排氣閥關(guān)閉滯后會(huì)降低壓縮壓力，相當(dāng)于參與燃燒的空氣量不足，燃燒不充分，會(huì)導(dǎo)致一系列不良后果。經(jīng)檢查阻尼活塞節(jié)流孔通暢。

為了確保問(wèn)題所在，還需要繼續(xù)檢查，經(jīng)過(guò)輪機(jī)部人員的討論分析，認(rèn)為還存在以下三種可能：第一，活塞環(huán)是否符合說(shuō)明書(shū)要求（經(jīng)過(guò)測(cè)量符合說(shuō)明書(shū)要求）。第二，排氣閥本體上的節(jié)流孔是否堵塞?第三，空氣彈簧氣腔安全閥是否存在卡死導(dǎo)致空氣彈簧壓力升高？如圖四為排氣閥本體頂端的節(jié)流孔，它的作用是排除液壓系統(tǒng)中的空氣，如果堵塞會(huì)使得空氣排不出去，空氣的存在使得液壓油可壓縮性急劇增大，會(huì)使液壓油管脈動(dòng)增大，振動(dòng)強(qiáng)烈，經(jīng)過(guò)檢查并無(wú)堵塞，如果孔徑變大，在關(guān)閥回油時(shí)阻尼作用減弱，也有可能會(huì)造成敲擊現(xiàn)象。

    空氣彈簧氣腔在裝復(fù)時(shí)按照說(shuō)明書(shū)要求都會(huì)加入一定量的滑油，圖一的孔E位置，目的是閥桿密封令浸泡在油中，保證潤(rùn)滑和密封。當(dāng)主機(jī)運(yùn)行時(shí)底部的油會(huì)消耗，空氣活塞的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)又會(huì)帶入少量滑油補(bǔ)充，正常情況下空氣活塞帶入的滑油大于消耗量，底部油位會(huì)逐漸升高，油位升高使得空氣活塞空間相對(duì)變小，當(dāng)空氣彈簧壓力超過(guò)安全閥壓力，安全閥起跳，卸掉部分油，油位回復(fù)正常。假如安全閥卡死，空氣彈簧壓力會(huì)升高，同樣會(huì)導(dǎo)致關(guān)閥過(guò)快，造成敲擊現(xiàn)象。解體氣缸發(fā)現(xiàn)底部油位正常，經(jīng)過(guò)測(cè)試安全閥起跳壓力正常符合說(shuō)明書(shū)要求23公斤。如圖五。

圖四                                                     圖五

更換排氣閥頂部piston actuator整體備件后，安裝在其他缸上運(yùn)行正常。

以上是此次排氣閥敲擊故障的分析過(guò)程，有不足之處歡迎指正。

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