Inngangur
Stimpillhringurinn slær-við, þessi „ósýnilegi drápari“ hreyfilsins, stelur ekki aðeins afli og eykur eldsneytiseyðslu heldur er það einnig merki um meiriháttar bilanir.
Þessi grein notar uppgerð til að sýna þér leyndardóminn um að blása-fyrir og veitir hagnýta stjórnunarleiðbeiningar.
Fyrir skipaverkfræðinga sem hafa verið að fást við skipavélar í langan tíma er stimplahringur að blása-ábyggilega ekki framandi hugtak.
Hann er ósýnilegur og óáþreifanlegur en hefur í raun áhrif á afl, sparnað og öryggi vélarinnar.
I. Ítarleg útskýring á hættunni sem stafar af stimplahringahöggi-af völdum
Kjarnaverkefni stimplahringa er að þétta og koma í veg fyrir að há-hitastig og há-þrýstingsgas frá brunahólfinu leki inn í sveifarhúsið.
Ef þéttingin er ekki þétt mun leki eiga sér stað.
Ekki er hægt að vanmeta áhættukeðjuna sem myndast:
Rafmagnstap, aukin eldsneytisnotkun:Háþrýstigasið sem hefði átt að nota til að ýta stimplinum til að vinna er glatað, þannig að vélin verður náttúrulega veik. Til að viðhalda afli þarf að brenna meira eldsneyti.
Olíurýrnun, aukið slit:Há-gasið sem lekur inn í sveifarhúsið mun menga og skemma olíuna, draga úr smurafköstum hennar, sem leiðir til óeðlilegs slits á íhlutum vélarinnar.
Alvarleg kolefnisuppsöfnun, sem leiðir af sér vítahring:Óhreinindi og hár hiti sem stafar af leka í sveifarhúsinu eru hætt við að mynda kolefnisútfellingar í stimplahringnum, ventlasæti osfrv. Þetta takmarkar stimpilhringinn enn frekar, eykur leka og skapar vítahring.
Kveikir á sprengingu, öryggishætta:Hár styrkur gas- og olíublöndunnar í sveifarhúsinu, þegar það verður fyrir háum hita, hefur hættu á bruna og sprengingu.
II. Þrír lekaleiðir
Svo, hvernig brýst gasið í gegnum blokkun stimplahringanna?
Paths of Piston Ring Blow-Af
Það eru aðallega þrjár leiðir:
1. Aðalrás: Úthreinsun milli stimplahringsops: Þetta er hitaþenslubilið sem er frátekið við hönnun og er aðalrásin fyrir gasblástur-. Gasið fer í gegnum bilið milli hringsins og strokkafóðrunnar, síðan bakbilið á hringnum og lekur að lokum í gegnum þetta op.
2. Kraftmikill leki: Bil á milli stimplahrings og hringgróp: Stimpillhringurinn festist ekki alltaf þétt við raufina. Undir virkni tregðukraftsins mun það titra upp og niður og tafarlaus fjöðrun mun gefa gasinu tækifæri til að leka.
3. Lokunarbilun: Ófullnægjandi viðloðun milli stimplahrings og strokkafóðrunar: Vegna varma aflögunar strokkafóðrunnar, slits, ófullnægjandi teygjanleika stimplahringsins osfrv., er ekki hægt að festa hringinn og strokkavegginn alveg, og þetta mun einnig mynda lekarás.
Dreifing stimplahringa
III. Hagnýt greining: Uppgerðin sýnir þrjú helstu áhrifamynstur stimplahringsblásturs-með
Wartsila 6L34DF
Við notuðum fagleg hermilíkön til að líkja eftir stimpilhringslagi- frá Wärtsilä 6L34DF vélinni við ýmsar rekstraraðstæður, og auðkenndum nokkrar reglur með verulegt leiðbeinandi gildi fyrir stjórnun:
Regla eitt: Því meira sem álagið er, því alvarlegri er útblástursleki.
Niðurstöður hermunanna sýna að þegar snúningshraði hreyfilsins helst stöðugt og álagið eykst úr 25% í 100%, þá eykst höggið-miðað við gasrúmmál verulega.
Ástæðan er einföld: Með hærra álagi er brennsluþrýstingur í hylkinu hærri og sterkari þrýstikrafturinn gerir meira gas til að leita í eyður fyrir leka.
Á sama tíma gerir hár hiti undir miklu álagi einnig hætta á að gasið stækki og leki.
Afleiðingar fyrir skipavélar: Við vinnuaðstæður með miklu-álagi er enn nauðsynlegra að fylgjast náið með breytingum á breytum hreyfilsins, eins og útblásturshitastig og hraða forþjöppu, þar sem þetta geta verið snemma vísbendingar um aukinn útblástursleka.
Massaflæðishraði stimpilhringsins slær-við mismunandi álag
Regla 2: Hærri snúningshraði leiðir til minna höggs-
Gagnkvæmt-innsæilegt fyrirbæri er:
Við sama álag, ef snúningshraði hreyfilsins er aukinn á viðeigandi hátt, mun höggið -með rúmmáli minnka.
Þetta er svipað og að toppur sem snýst hratt er stöðugri - því meiri miðflóttakraftur á miklum hraða veldur því að stimplahringirnir passa þéttari að strokkaveggnum, sem bætir þéttingarafköst.
Afleiðingar fyrir skipavélar: Innan öruggs sviðs er ekki slæmt að auka hraðann á viðeigandi hátt.
Hins vegar skal tekið fram að rekstur á of miklum hraða mun hafa í för með sér aðra áhættu og allt ætti að vera byggt á leiðbeiningunum.
Massaflæðishraði stimplahringsins sem blæs-af við mismunandi snúningshraða og hámarksþrýstingur í strokknum
Regla 3: Því stærra sem bilið er, því alvarlegri bilun
Í uppgerðinni aukuðum við höggið tilbúnar-eftir svæði sem táknar slit eða brot á stimplahringnum.
Niðurstaðan sýndi að þegar gaslekasvæðið stækkaði í 1,5 til 2 sinnum eðlilegt gildi myndi vélarafl minnka verulega og eldsneytisnotkun stóraukast.
blása-hjá frá úthreinsun stimpilhringsins
Þetta gefur til kynna að þegar stimplahringir þjást af miklu sliti, brotum eða þegar strokkafóðrið verður mislaga, mun leki útblásturslofts ekki lengur vera minniháttar leki, heldur verður það alvarleg bilun sem hefur veruleg áhrif á frammistöðu.
Afleiðingar fyrir sjávarverkfræði: Reglulegar strokkaskoðanir eru afar mikilvægar!
Gætið sérstaklega að því að athuga slit á fyrsta og öðrum gashringjum, opnunarbilum þeirra og hreinleika hringgrópanna.
breytingar á vélarafli og eldsneytisnotkun eftir því sem gasblástur-eftir svæði stimpilhringanna er mismunandi
IV. Samantekt: Lykilatriði fyrir daglega stjórnun stimplahringsblásturs-eftir
Fylgstu vel með: Fylgstu vel með því hvort olíunotkunin hafi aukist óeðlilega og athugaðu hvort mikill reykur komi út um loftræstigöt sveifarhússins. Þetta eru bein birtingarmynd aukins leka.
Einbeittu þér að gögnum: Berðu reglulega saman afköst hreyfils við mismunandi álag (svo sem brunaþrýsting, útblásturshitastig, eldsneytisnotkun o.s.frv.) og settu þína eigin heilsufarsskrá fyrir búnað. Þegar breyting hefur orðið á þróuninni skaltu vera vakandi eins fljótt og auðið er.
Leggðu áherslu á viðhald: Framkvæmdu strokkaskoðun nákvæmlega í samræmi við viðhaldsáætlunina.
Þegar stimplahringirnir eru skoðaðir skaltu ekki aðeins fylgjast með opnunarrýminu, heldur einnig gaum að teygjanleika hringanna og kolefnisútfellingum í hringgrópunum.
Gakktu úr skugga um að bilið á milli stimplahringsins og strokksins og bakbilið uppfylli staðla.
Skildu mynstrið: Skildu mynstrið að mikið álag leiðir til leka. Eftir langvarandi-langtíma-álagsaðgerð geturðu skipulagt skoðanir á viðeigandi hátt eða stytt smurolíugreiningarlotuna.
Stimpillhringsblástur-af er eðlilegt fyrirbæri í notkun hreyfilsins. Hins vegar, ef hægt er að stjórna því innan hæfilegra marka, verður það á ábyrgð skipavélastjórnunar.
Með því að skilja vélbúnað þess og átta okkur á breyttum mynstrum þess, getum við skipt frá óvirkri bilanaviðgerð yfir í fyrirbyggjandi viðhald sem gerir siglingar þolanlegri og hagkvæmari.