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1、利用VCU工作原理查找電噴主機(jī)排氣閥故障案例研究 XX輪——主機(jī)型號WARTSILA6RT-FLEX-50，6缸其中每缸配置一只VCU（VALVECONTROLUNIT），排氣閥的關(guān)閉采用WECS-9520電子控制系統(tǒng)，即FCM-20模塊發(fā)出指令控制VCU，再由每缸配置的VCU進(jìn)一步控制主機(jī)排氣閥的開關(guān)。本文主要介紹WARTSILA主機(jī)-VCU的工作原理，來指導(dǎo)主機(jī)排氣閥關(guān)閉故障的解決，穩(wěn)妥準(zhǔn)確，確保主機(jī)的安全運(yùn)行。一、主機(jī)無法正常運(yùn)行52013年2月13日11：45，XX輪離營口仙人島順岸2泊，前、后吃水4.8/7.0；12：30，引航員在仙人島主航道里離船，主機(jī)
2、正常運(yùn)行，主機(jī)油底殼滑油油位56.5格。12：35，突然主海水泵低壓報(bào)警，主海底濾器被冰堵，報(bào)告駕駛臺要求慢車航行，于是駕駛臺前進(jìn)二航行。13：05，海底濾器被冰堵嚴(yán)重，機(jī)艙低溫冷卻淡水、主機(jī)高溫淡水、輔機(jī)高溫淡水相繼報(bào)警，報(bào)告駕駛臺要求停車。由于當(dāng)時(shí)在仙人島主航道里航行，船長不同意主機(jī)停車，只能采用微速進(jìn)航行。輪機(jī)長緊急命令，清洗海底濾器，濾器內(nèi)全是碎冰，清潔裝復(fù)后，打開海底閥，海水還是無法進(jìn)入，再次打開濾器蓋，發(fā)現(xiàn)海水進(jìn)口管子已經(jīng)全部堵死，為沖通冰塞的海水濾器進(jìn)口管，只能打開海底閥將大量的冰水混合物沖入艙底。由于海底濾器很快被冰堵，高、低位海底濾器輪輪流清洗。此時(shí)
3、主機(jī)滑油高溫（70℃）和掃氣箱也相繼高溫報(bào)警。機(jī)艙艙底冰水混合物也越積越多，主機(jī)飛輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，帶著海水四處飛濺。13：50，船舶出仙人島主航道；14：00，船長同意停車，清洗海底濾器，并要求大副調(diào)整壓載水6m/8.4m。15：00，主機(jī)滑油凈油機(jī)水分高報(bào)警，復(fù)位后，凈油機(jī)工作正常。此時(shí)測量滑油循環(huán)柜油位59格（剛調(diào)整壓載水，吃水差發(fā)生變化，沒有格外引起注意）。等機(jī)艙艙底水收集干凈后，16：30，通知駕駛臺開航，試車，主機(jī)出現(xiàn)WECS-9520報(bào)警、排氣閥故障報(bào)警（各缸MEEXH.VALVE#FAIL），主機(jī)排氣閥無法正常開啟，主機(jī)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。二、WARTSILA-6R
4、T-FLEX-50主機(jī)VCU的工作原理圖2VCU工作原理見圖3，主機(jī)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，主機(jī)SERVOILRAIL的油壓保持在120bar～200bar，排氣閥的開關(guān)由WECS9520-CONTROL（具體由每缸FCM-20模塊控制）。當(dāng)排氣閥需要開啟時(shí)，見圖2，共軌閥（RAILVALVE）上部電磁閥得圖3排氣閥關(guān)閉總體原理圖4XX輪VCU實(shí)物圖5電，共軌閥上部導(dǎo)通，滑動(dòng)閥芯上部通，伺服油驅(qū)動(dòng)工作活塞往上運(yùn)行，滑油通過排氣閥驅(qū)動(dòng)油腔打開排氣閥。反之，排氣閥關(guān)閉，共軌閥下部電磁閥得電，排氣閥驅(qū)動(dòng)油腔通過伺服回油管放油，排氣閥在空氣彈簧的作用下，進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)?；赜凸苡屑s2～3bar
5、的背壓（見圖1，RAILVALVE的節(jié)流元件起背壓緩沖），另有一路主伺服油通過止回閥（見圖2pistonoilsupply，見圖1by-passorificeforfillingupofactuatorpipe）供到VCU執(zhí)行活塞上部排氣閥液壓驅(qū)動(dòng)油腔，來補(bǔ)償通過排氣閥驅(qū)動(dòng)，上部節(jié)流孔流失的滑油（見圖2exhaustvalvepartorifice）。三、排氣閥無法啟動(dòng)原因分析1.冰區(qū)航行，高低位主海底濾器相繼冰塞，包括主海水管路冰塞沖洗，大量的冰水混合物沖進(jìn)機(jī)艙艙底，致使機(jī)艙溫度急劇下降。事后發(fā)現(xiàn)，主機(jī)曲拐箱與主機(jī)循環(huán)油柜之間連接的密封墊圈老化，有小量的冰水混合物滲
6、漏進(jìn)主機(jī)滑油循環(huán)柜，主機(jī)又停車了僅1小時(shí)后開航，主機(jī)滑油的溫度急劇下降，事后發(fā)現(xiàn)循環(huán)油柜滑油溫度由原來高溫時(shí)70℃急劇下降到29℃，主機(jī)滑油的黏度急劇上升，而且伴隨著滑油逐漸乳化，油質(zhì)惡化。2.排氣閥無法開關(guān)，首先想到VCU中2只節(jié)流元件的臟堵清洗，見圖1，RAIL5VALVE與BY-PASS處的ORIFICE的拆檢，發(fā)現(xiàn)比較干凈，沒有什么雜質(zhì)等，這樣就把我們故障的問題引向了相當(dāng)?shù)膹?fù)雜化，我們先后進(jìn)行主機(jī)系統(tǒng)循環(huán)柜徹底清潔、系統(tǒng)油11m?全部換新、滑油溫度加溫到50℃、主機(jī)通訊故障（將報(bào)警的缸FCM-20模塊換新）、主機(jī)主滑油管路清潔（包括主系統(tǒng)油自清濾器20um清潔
7、）、主機(jī)伺服油管路清潔（包括伺服油濾器6um的清潔、濾芯換新等）、主機(jī)排氣閥總成吊缸檢查等等，試車多次，均未能解決問題，使主機(jī)恢復(fù)正常。3.反復(fù)細(xì)閱VCU原理圖1，會否排氣閥驅(qū)動(dòng)油腔（Actuatorpipe）存在空氣呢，也就是圖2中oilsupply管路路徑存在臟堵而不是節(jié)流元件存在臟堵呢？開啟主機(jī)日用伺服油油泵（90bar），打開（見圖1）by-passorifice（forfillingupofactuatorpipe……compensationofintendedoilloss）的旋塞（即見圖4VCU實(shí)物下部內(nèi)螺角旋塞），抽出orifice（
