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【摘 要】本文主要分析了12V190系列柴油机在钻井生产中经常发生排烟大故障的原因,其中喷油器故障最为常见,文章将喷油器正常喷油状况与故障状况进行对比,并提出一套在现场快速判断柴油机喷油器故障的方法。
【关键词】柴油机;喷油器
我国拥有大量的石油钻机,其中只有少部分钻机配备的是进口动力设备,其余大部分钻机主要配备的动力是济南柴油机股份有限公司生产的12V190系列柴油机,因为该系列柴油机具有结构简单、维修方便、使用寿命长、整机价格及配件价格较进口同功率产品低70%等优点,在国内钻机中具有不可替代的地位,所以把该类型柴油机维护管理好对钻井生产起到至关重要的作用。
在钻井现场使用中,柴油机经常发生排烟大故障,此故障的原因有:一是气缸套与活塞配合间隙超差导致气缸拉伤或活塞环卡死,二是气门下陷量大密封不严,三是气门间隙调整不对,四是增压器漏油,五是中冷器堵塞,六是空气滤清器堵塞,七是高压油泵供油不均或角度过晚,八是由于喷油器故障引起的。其中在钻井生产中喷油器故障最为常见,喷油器在柴油机中是非常重要部件,190系列柴油机采用闭式喷油器,主要由喷油器体、喷油嘴偶件、调压弹簧和调压螺钉组成,喷油嘴偶件为长型多孔式。8孔×Ф0.4mm,针阀开启压力规定为19.6±0.49Mpa。在柴油机工作中它决定燃油喷雾质量、影响喷油时刻、喷油延续时间,如果喷油不良,油束和燃烧室配合不好,就会导致燃烧变坏,柴油机动力下降,甚至不能启动。
由于钻井野外作业,移动频繁,柴油机使用环境恶劣。若柴油过滤效果不好或者燃油中含水等原因,会造成燃油达不到使用标准,导致喷油嘴偶件磨损,喷油器未达到规定值就开启,造成喷油器滴油,针阀偶件工作时是在高压高温状态下开启关闭的,有时针阀卡死在未关闭状态,造成柴油雾化不良,形成油束直接喷入气缸,图1为喷油器滴油、雾化不良图片。图2为喷油器正常雾化的图片。
在柴油雾化不良时,部分油料没有作功就形成大量碳烟从排气管排入大气,不仅浪费大量燃油,还会造成柴油机温度急剧上升,功率急剧下降,故障严重时,没有燃烧的柴油经气环、油环串入油底壳内,使润滑油性能变坏、油面上升,曲轴旋转阻力增大,轴瓦之间不能形成良好油膜,若不及时判断处理,柴油机会出现严重的机械事故。在严重滴油时,由于气缸内缸壁失去润滑,导致活塞化顶后连杆与活塞脱离,连杆将机体打坏。
我们在实践中摸索出一套在现场快速判断柴油机喷油器故障的方法,方法如下:先将柴油机主副高压油泵盖板打开,在停机供油状态下,将控制齿条的拉杆推到最大供油位置,然后用12寸长,带扁平面的螺丝刀,深入到高压油泵柱塞弹簧下座(弹簧即将压缩供油的各缸)以固定盖板觀察口高出下边壁为支点,约用150KN力缓慢撬动,如果能撬动或毫不费力,(保证高压燃油管线到喷油器密封完好,)说明此缸喷油器喷嘴封闭不严,该喷油器有故障。如果撬不动,说明该喷油器良好。记住第几缸后,将飞轮旋转360°用同样的方法,检查即将供油的其它各缸,检查完毕后,将高压油泵盖板上好,打开气门护罩,更换有故障的喷油器。
如果检验全部喷油器后没有发现异常,但是柴油机启动后故障依旧存在,则可能是喷油器针阀烧死或卡死在嘴头最前端,还可进一步用下列方法继续判断,在柴油机启动后,可用手触摸高压管线,哪个管线较其它管线温度高,则说明这个管线连接的喷油器有故障。
以上检验方法其优点是简单快捷,不受环境条件限制,不用12只喷油器全部拆换,可大大缩短判断故障时间,避免盲目更换,工作效率高。我们在钻井队使用该方法后,在节约燃油的同时也节约了大量修理费用,取得了良好经济效益,因此该方法值得大力推广。
【关键词】柴油机;喷油器
我国拥有大量的石油钻机,其中只有少部分钻机配备的是进口动力设备,其余大部分钻机主要配备的动力是济南柴油机股份有限公司生产的12V190系列柴油机,因为该系列柴油机具有结构简单、维修方便、使用寿命长、整机价格及配件价格较进口同功率产品低70%等优点,在国内钻机中具有不可替代的地位,所以把该类型柴油机维护管理好对钻井生产起到至关重要的作用。
在钻井现场使用中,柴油机经常发生排烟大故障,此故障的原因有:一是气缸套与活塞配合间隙超差导致气缸拉伤或活塞环卡死,二是气门下陷量大密封不严,三是气门间隙调整不对,四是增压器漏油,五是中冷器堵塞,六是空气滤清器堵塞,七是高压油泵供油不均或角度过晚,八是由于喷油器故障引起的。其中在钻井生产中喷油器故障最为常见,喷油器在柴油机中是非常重要部件,190系列柴油机采用闭式喷油器,主要由喷油器体、喷油嘴偶件、调压弹簧和调压螺钉组成,喷油嘴偶件为长型多孔式。8孔×Ф0.4mm,针阀开启压力规定为19.6±0.49Mpa。在柴油机工作中它决定燃油喷雾质量、影响喷油时刻、喷油延续时间,如果喷油不良,油束和燃烧室配合不好,就会导致燃烧变坏,柴油机动力下降,甚至不能启动。
由于钻井野外作业,移动频繁,柴油机使用环境恶劣。若柴油过滤效果不好或者燃油中含水等原因,会造成燃油达不到使用标准,导致喷油嘴偶件磨损,喷油器未达到规定值就开启,造成喷油器滴油,针阀偶件工作时是在高压高温状态下开启关闭的,有时针阀卡死在未关闭状态,造成柴油雾化不良,形成油束直接喷入气缸,图1为喷油器滴油、雾化不良图片。图2为喷油器正常雾化的图片。
在柴油雾化不良时,部分油料没有作功就形成大量碳烟从排气管排入大气,不仅浪费大量燃油,还会造成柴油机温度急剧上升,功率急剧下降,故障严重时,没有燃烧的柴油经气环、油环串入油底壳内,使润滑油性能变坏、油面上升,曲轴旋转阻力增大,轴瓦之间不能形成良好油膜,若不及时判断处理,柴油机会出现严重的机械事故。在严重滴油时,由于气缸内缸壁失去润滑,导致活塞化顶后连杆与活塞脱离,连杆将机体打坏。
我们在实践中摸索出一套在现场快速判断柴油机喷油器故障的方法,方法如下:先将柴油机主副高压油泵盖板打开,在停机供油状态下,将控制齿条的拉杆推到最大供油位置,然后用12寸长,带扁平面的螺丝刀,深入到高压油泵柱塞弹簧下座(弹簧即将压缩供油的各缸)以固定盖板觀察口高出下边壁为支点,约用150KN力缓慢撬动,如果能撬动或毫不费力,(保证高压燃油管线到喷油器密封完好,)说明此缸喷油器喷嘴封闭不严,该喷油器有故障。如果撬不动,说明该喷油器良好。记住第几缸后,将飞轮旋转360°用同样的方法,检查即将供油的其它各缸,检查完毕后,将高压油泵盖板上好,打开气门护罩,更换有故障的喷油器。
如果检验全部喷油器后没有发现异常,但是柴油机启动后故障依旧存在,则可能是喷油器针阀烧死或卡死在嘴头最前端,还可进一步用下列方法继续判断,在柴油机启动后,可用手触摸高压管线,哪个管线较其它管线温度高,则说明这个管线连接的喷油器有故障。
以上检验方法其优点是简单快捷,不受环境条件限制,不用12只喷油器全部拆换,可大大缩短判断故障时间,避免盲目更换,工作效率高。我们在钻井队使用该方法后,在节约燃油的同时也节约了大量修理费用,取得了良好经济效益,因此该方法值得大力推广。