Промышленный дизельный двигатель в Катаре демонстрирует локальный термический стресс поршня при длительной нагрузке, несмотря на нормальное давление охлаждающей жидкости и основного масла, в то время как исследуется поток охлаждающей струи поршня

Общие температуры двигателя выглядели приемлемыми

Промышленный дизельный двигатель, работающий в Катаре, показал признаки локального термического стресса, связанного с одним цилиндром, после длительной работы под высокой нагрузкой.

Температура основной охлаждающей жидкости оставалась под контролем, а давление моторного масла соответствовало ожидаемой общей закономерности.

Проверка форсунок не сразу объяснила, почему термические признаки концентрировались вокруг одного поршня.

Поэтому техники рассматривали, мог ли двигатель иметьнормальное общее давление смазки, но неадекватное локальное охлаждение маслом одного поршня.

Струя охлаждения поршня стала важным диагностическим направлением.

Охлаждение поршня — это функция локальной подачи масла

Многие тяжелые дизельные двигатели используют специальные масляные струи или форсунки, направленные на нижнюю часть поршня.

Путь потока:

Основной масляный канал → Ветвевой канал → Струя охлаждения поршня → Нижняя часть поршня → Тепло отводится маслом

Это локальное охлаждение не связано с общим контуром охлаждения.

Заблокированная или поврежденная струя может поэтому влиять на один поршень, в то время как основной датчик давления масла двигателя все еще показывает нормальные значения.

Один небольшой отвод может выйти из строя без снижения основного давления

Локальный канал охлаждения поршня составляет лишь часть общего потока масла.

Если одна струя ограничивается:

• давление в основном канале может оставаться приемлемым;
• другие подшипники могут получать масло нормально;
• другие струи охлаждения поршня могут работать правильно;
• но один поршень получает уменьшенное охлаждение снизу.

Это объясняет кажущееся противоречивым состояние:

основная система смазки выглядит нормально

в то время как

одна термическая зона аномальна.

Длительная нагрузка в Катаре увеличила потребность поршня в отводе тепла

Промышленная эксплуатация под высокой нагрузкой повышает давление сгорания и температуру поршня.

Поршень зависит от нескольких путей отвода тепла, включая:

• контакт со стенкой цилиндра через кольца;
• охлаждение маслом, где оно установлено;
• и теплопередача через окружающие компоненты.

Если специальная масляная струя ограничена, оставшиеся пути отвода тепла должны нести большую тепловую нагрузку.

Это может стать особенно важным при длительной эксплуатации.

Расследование следовало по пути локального масляного отвода

Техники проверили:

• состояние струи охлаждения поршня;
• чистоту масляного канала;
• выравнивание форсунки;
• ограничение ветвевого канала;
• признаки повреждения струи;
• и тепловой режим поршня.

Они также продолжали проверять возможные первопричины, такие как аномальное сгорание или чрезмерная температура цилиндра.

Поврежденный поршень сам по себе не доказывает, что масляная струя ограничена.

Почему основного давления масла недостаточно

Датчик давления масла измеряет давление в одном выбранном месте.

Он не может подтвердить, что каждый нижестоящий отвод получает предполагаемый поток.

Соответствующее различие заключается в следующем:

давление в основном канале

против

поток, достигающий конкретной охлаждающей форсунки.

Технический урок

Локальные компоненты смазки и охлаждения могут выйти из строя без существенного изменения общих параметров двигателя.

Когда термическое повреждение сильно локализовано по цилиндрам, техники должны рассматривать функции охлаждения на уровне отводов, а не полагаться только на среднюю температуру охлаждающей жидкости и основное давление масла.

Часто задаваемые вопросы

Может ли одна заблокированная струя охлаждения поршня вызвать локальный перегрев поршня?

Да. На двигателях, использующих масляные струи для поршней, потеря локального потока может уменьшить охлаждение нижней части поршня.

Нормальное давление масла доказывает, что каждая струя поршня работает?

Нет. Основное давление не подтверждает напрямую поток через каждый отдельный отвод.