Duński silnik Diesla przemysłowego wykazywał zwiększone przedmuchy i zużycie oleju po długotrwałej pracy przy niskim obciążeniu, podczas gdy badano przyklejanie się pierścieni tłokowych przez nagar i ich ruchomość

Układ skrzyni korbowej nie był jedynym możliwym źródłem przedmuchów

Silnik Diesla przemysłowego w Danii pracował przez długie okresy przy stosunkowo niskim obciążeniu.

Po przejściu na pracę przy wyższym obciążeniu, technicy zaobserwowali zwiększone przedmuchy do skrzyni korbowej i większe zużycie oleju.

Stan wtryskiwaczy był akceptowalny, a elementy wentylacji skrzyni korbowej nie w pełni wyjaśniały zmianę.

Dochodzenie zagłębiło się w silnik w kierunkuruchomości pierścieni tłokowych w rowkach pierścieniowych.

Pierścienie tłokowe muszą się poruszać, aby utrzymać dynamiczne uszczelnienie

Pierścienie tłokowe nie działają jako całkowicie nieruchome uszczelnienia.

Ich skuteczność zależy od:

• naprężenia pierścienia;
• luzu w rowku;
• kontaktu ze ścianką cylindra;
• ciśnienia spalania;
• oraz swobody ruchu w rowku pierścieniowym.

Koncepcja uszczelnienia jest dynamiczna:

Pierścień porusza się i dopasowuje → Uszczelnienie gazowe utrzymane → Kontrola oleju utrzymana

Jeśli osady ograniczają ruch:

Pierścień się przykleja → Zdolność do dopasowania maleje → Przedmuchy rosną → Kontrola oleju może się pogorszyć

Osady nagaru mogą ograniczać ruch pierścieni

Potencjalne przyczyny mogą obejmować:

• akumulację osadów;
• historię niepełnego spalania;
• degradację oleju;
• długie interwały pracy;
• warunki termiczne;
• oraz specyficzny cykl pracy silnika.

Długotrwała praca przy niskim obciążeniu może być istotna w niektórych zastosowaniach, ponieważ temperatura cylindra i warunki spalania różnią się od długotrwałej pracy przy wyższym obciążeniu.

Jednakże, nie należy tego traktować jako dowodu na przyklejenie pierścieni bez dowodów mechanicznych.

Dlaczego przedmuchy wzrosły pod obciążeniem

Wyższe ciśnienie w cylindrze stanowi większe wyzwanie dla systemu uszczelnienia pierścieni.

Częściowo przyklejony pierścień może wydawać się mniej problematyczny przy niskim obciążeniu.

Gdy obciążenie wzrasta:

• ciśnienie w cylindrze rośnie;
• wymagania dotyczące uszczelnienia pierścieni rosną;
• ograniczony ruch pierścieni staje się bardziej znaczący;
• więcej gazów spalinowych przedostaje się do skrzyni korbowej.

Operator widzi wtedy silniejszy objaw przedmuchów.

Dochodzenie oddzieliło wentylację od uszczelnienia spalania

Technicy przeanalizowali:

• ciśnienie w skrzyni korbowej;
• działanie odpowietrznika/separatora;
• stan cylindra;
• dowody na ciśnienie sprężania/szczelność;
• trend zużycia oleju;
• stan tulei cylindrowej;
• oraz ruchomość pierścieni tłokowych, gdzie inspekcja mechaniczna stała się odpowiednia.

Celem było ustalenie, czy przedmuchy byłyźle zarządzaneprzez system wentylacji, czy teżnadmiernie generowanewewnątrz cylindrów.

Praca przemysłowa w Danii zapewniła kontekst operacyjny

Silniki przemysłowe i awaryjne mogą gromadzić długie okresy pracy przy niskim lub umiarkowanym obciążeniu, w zależności od zastosowania.

Ta historia pracy była istotna, ponieważ pomogła wyjaśnić, dlaczego problem stał się zauważalny, gdy silnik został później poddany większemu obciążeniu.

Dlaczego wymiana wtryskiwaczy nie naprawiłaby przyklejenia pierścieni

Wtryskiwacz kontroluje dostarczanie paliwa.

Nie przywraca swobody pierścieni tłokowych w rowku.

Jeśli uszczelnienie spalania jest mechanicznie uszkodzone, prawidłowe wtryskiwanie paliwa samo w sobie nie może wyeliminować wynikającego z tego przepływu gazów do skrzyni korbowej.

Lekcja techniczna

Ten duński przypadek demonstruje rozróżnienie między:

wydajnością wentylacji skrzyni korbowej

a

generacją gazów spalinowych przy pierścieniach tłokowych.

Gdy przedmuchy rosną pod obciążeniem pomimo normalnych elementów wentylacyjnych, mechaniczny system uszczelnienia wewnątrz cylindra powinien pozostać częścią ścieżki diagnostycznej.

Często zadawane pytania

Czy przyklejone pierścienie tłokowe mogą zwiększyć przedmuchy w silniku Diesla?

Tak. Ograniczony ruch pierścieni może zmniejszyć efektywne uszczelnienie cylindra.

Czy wysokie przedmuchy zawsze oznaczają zablokowany odpowietrznik skrzyni korbowej?

Nie. Przedmuchy mogą również wzrosnąć z powodu stanu tłoka, pierścieni lub ścianki cylindra.