Kalastusaluksen mukana tulee puristusvuoto apumoottorin yhdestä sylinteristä. Sylinterinkansi irtoaa vuorokaudessa, ja konepäällikkö on tutun valinnan edessä: korjata valu tai vaihtaa se. Nelitahtisessa merimoottorissa tämä päätös perustuu yleensä kolmeen asiaan, venttiilien istukkaiden kuntoon, palokannen tasaisuuteen ja jäähdytyskanavien painetestin tulokseen. Kaikki sen jälkeinen on pikemminkin hankinta- kuin suunnitteluongelma.
Nelitahtiset merimoottorit kattavat erittäin laajan valikoiman tehtäviä, pienistä rannikkoveneiden generaattoreista keskinopeisiin päämoottoreihin lautoissa, hinaajissa ja kalastusveneissä. Heillä on yhteinen sytytysjakso, joka vaatii kaksi kampiakselin kierrosta, ja sylinterinkannen, jonka on tiivistettävä palaminen, ohjattava venttiilejä, kuljettava injektori ja kuljettava jäähdytysnestettä samaan aikaan. Tässä artikkelissa kerrotaan, kuinka sykli toimii, missä sylinterinkansi sijaitsee syklin sisällä ja kuinka ostaa varaosia ilman, että syntyy toista vikaa.
Mitä todellisuudessa tapahtuu neljän vedon aikana
Nimi tulee yhden tehojakson loppuun saattamiseksi tarvittavien männän liikkeiden lukumäärästä. Imu, puristus, teho ja pakokaasu; neljä männän iskua, kaksi kampiakselin kierrosta, yksi ruiskutustapahtuma per sylinteri.
- Induktioisku. Imuventtiili aukeaa ja mäntä kulkee alas ja vetää sisään ilmaa, joka on yleensä jo kulkenut turboahtimen ja jälkijäähdyttimen läpi.
- Puristusisku. Molemmat venttiilit ovat kiinni ja mäntä kulkee ylöspäin puristaen panoksen noin 30-55 bariin ja lämmittäen sen reilusti dieselpolttoaineen syttymislämpötilan yläpuolelle.
- Tehoisku. Polttoaine ruiskutetaan vähän ennen yläkuolokohtaa, se palaa ja laajeneva kaasu ajaa männän alas. Tämä on ainoa isku, joka tuottaa hyödyllistä työtä.
- Pakokaasuisku. Pakoventtiili avautuu ja nouseva mäntä työntää palaneen kaasun ulos jakoputkeen ja turboahtimeen.
Tämän järjestyksen vuoksi nelitahtisessa sylinterinkannessa on oltava vähintään yksi imuventtiili ja yksi pakoventtiili, usein kaksi kumpaakin, sekä suutin, venttiiliohjaimet, venttiilin istukan sisäosat ja ne erottavat jäähdytyskanavat. Nokka-akseli ja työntötangot tai keinuvivut, jotka käyttävät näitä venttiilejä, on ajastettu kampiakseliin niin, että jokainen tapahtuma tapahtuu oikeassa kulmassa.
Sen sijaan kaksitahtimoottori käynnistyy jokaisella kampiakselin kierroksella käyttämällä huuhteluportteja ja yhtä pakoventtiiliä tai -aukkoja. Tämä yksittäinen ero selittää, miksi nämä kaksi moottorityyppiä päätyivät eri töihin aluksella.
Miksi laivoilla on edelleen nelitahtimoottoreita
Kaksitahtimoottori tuottaa tehotahdin jokaisella kierroksella, minkä vuoksi suurimmat valtamerialukset käyttävät hitaita kaksitahtimoottoreita päävoimana: vähemmän osia, toleranssi raskaalle polttoöljylle ja erittäin alhainen polttoaineenkulutus kilowattituntia kohden. Nelitahtimoottoreissa on muitakin omistajille ja käyttäjille tärkeitä asioita: kevyempi paino samalla teholla, pienempi jalanjälki, parempi päästöjen hallinta ja suuremmat nopeudet, jotka antavat suoraan kytketyn generaattorin tuottaa 50 Hz tai 60 Hz tehoa ilman vaihteistoa.
Käytännössä suurin osa nelitahtimoottoreista on apumoottoreita tai pienempien alusten päämoottoreita. Generaattoritehtävät ovat yleensä 750, 1000, 1200, 1500 tai 1800 rpm riippuen napojen lukumäärästä ja verkon taajuudesta, kun taas keskinopeiden propulsioyksiköiden nopeus on tyypillisesti 400-1000 rpm.
| Ominaisuus | Kaksitahti | Nelitahti |
|---|---|---|
| Kampiakselin kierrokset per jakso | Yksi | Kaksi |
| Kaasunvaihto | Huuhteluaukot ja poistoventtiili | Imuventtiili ja pakoventtiili |
| Tyypillinen käyttö laivalla | Suurien alusten pääkäyttövoima | Apumoottorit, päämoottorit lautoissa ja hinauksissa |
| Tyypillinen nopeusalue | 60-250 rpm | 400-1800 rpm |
| Venttiilit per sylinterikansi | Yleensä yksi pakoventtiili | Kaksi or four valves |
| Sylinterinkannen monimutkaisuus | Alempi | Korkeampi |
Miksi nelitahtisylinterin päät epäonnistuvat
Nelitahtinen sylinterinkansi on yksittäinen valukappale, jonka tulee sisältää palokansi, kaksi tai neljä venttiiliporttia, injektorireikä ja jäähdytyskanavien verkko. Tarkastuksen aikana tärkeiden osien ja pintojen yleiskuvan saamiseksi tämä selitys mikä on sylinterinkansi kattaa perusasiat.
Palvelussa palokannen puolella metalli voi nousta kolmesta neljäänsataa celsiusastetta, kun taas vesipuolen lämpötila pysyy lähellä yhdeksääkymmentä astetta. Jokainen kuorman muutos työntää valun tämän gradientin läpi, ja useiden tuhansien ajotuntien jälkeen seuraukset näkyvät ennustettavissa paikoissa:
- Venttiilin istukat uppoavat päähän, joten venttiili istuu syvemmälle ja venttiilin välys sulkeutuu.
- Kahden istuimen väliin tai istuimen ja ruiskutusholkin väliin ilmestyy halkeamia.
- Jäähdytyskanavat kuoppaavat ja syöpyvät, useimmiten pakoventtiilin vieressä.
- Suuttimen tiivisteet rikkoutuvat, jolloin polttoainetta pääsee jäähdytysveteen tai vettä sylinteriin.
- Palokanne vääristyy, mikä rikkoo tiivisteen tiivisteen.
- Kannen pultin kierteet venyvät tai irrotetaan lohkossa.
Mikään näistä ongelmista ei kerro itsestään hiljaa. Puristuslukeman putoaminen, yhden sylinterin pakokaasun lämpötilan nousu, kuplat paisuntasäiliössä tai pieni jäähdytysnesteen tason lasku ovat tavallisia ensimmäisiä signaaleja.
Korjaa tai vaihda sylinterinkansi
Johtopäätös ensin: jos nelitahtisessa merisylinterikannessa on halkeamia venttiilin istukkaiden välissä tai se on vaihdettava enemmän kuin kaksi istukan sisäosaa raskaalla istukan syvennyksellä, vaihtaminen on yleensä halvempaa kuin hitsaus ja uudelleen työstäminen ja paljon vähemmän riskialtista. Jos kyseessä on rutiinihuolto, jossa venttiilit, ohjaimet ja tiivisteet tarvitsevat vain uusimista, korjaaminen on silti järkevää.
Yksittäisen pään kohdalla nämä olosuhteet kääntävät tasapainon normaalisti vaihtamista kohti:
- Palokannen tasaisuus valmistajarajan ulkopuolella, joka usein mitataan millimetrin murto-osissa.
- Vuoto jäähdytysontelosta hydrostaattisen painetestin aikana.
- Halkeamia istuinten välissä tai pakoventtiilin vieressä.
- Injektorireikä, joka ei ole enää pyöreä, tai vaurioituneet kierteet.
- Valukappale, joka on korjattu jo kaksi tai kolme kertaa.
Hankintariski kuuluu samaan laskelmaan. Uudelleentyöstetty pää merkitsee lisätyöstöaikaa, toista tiivistesarjaa ja toista nosturinosturia, ja vieressä odottava alus maksaa enemmän päivässä kuin uusi vaihtovalu.
Nelitahtimoottorin vaihtosylinterikannen tilaaminen
Vaihto-sylinterikanne on yhteensopiva osa, joka on valmistettu alkuperäisiin mittoihin, ei alkuperäinen osa. Käytännössä tämä tarkoittaa, että tyyppikilvessä oleva moottorimalli ei riitä. Tilaus tarvitsee joukon mittoja ja tunnisteita ennen kuin mitään leikataan tai lähetetään.
- Moottorin merkki, malli ja sarjanumero.
- Tehtävä, generaattori tai propulsio, koska venttiilijärjestelyt voivat vaihdella yhden moottoriperheen sisällä.
- Venttiilien lukumäärä, venttiilin pään halkaisija ja venttiilin varren halkaisija.
- Injektorin tyyppi ja suuttimen holkin mitat.
- Jäähdytysvesireikien sijainti ja kuvio.
- Palokannen paksuus ja pään kokonaiskorkeus.
Dokumentaatiolla ja toimitusajalla on yhtä paljon merkitystä. Pyydä materiaalitodistus, painetestiraportti ja mittatarkastuspöytäkirja ja varmista, miten osa on pakattu, sillä suojaamaton palokansi ei kestä pitkää merirahtiosuutta. Katso moottorin merkin mukaan järjestetty tarjontavalikoima kohdasta sylinterikannen varaosaluettelo .
Sopivat sylinterikannet moottorin merkillä
Sylinterinkannet ovat harvoin vaihdettavissa eri merkkien välillä. Valu yhdelle valmistajalle ja valu toiselle jakaa pultinreiät ja vähän muuta, joten merkin ja mallin tilaaminen on käytännöllinen reitti.
MANin keskinopeat moottorit ovat yleisiä lautoissa ja hinauksissa, ja niiden päässä on yleensä neljä venttiiliä, joissa on tiiviisti pakatut jäähdytyskanavat, joten vesipuolen geometria on vaikein toistaa oikein.
DONGFANG sylinterikansi | Vaihtovaraosat, jotka ovat yhteensopivat MAN-meridieselmoottorien kanssa Yhteensopivat mallit: L16/24, L23/30, L23/30H, L28/32A, S26MC, L31, L35MC, S35MC, L50MC-C I. Tuotteen yleiskuvaus DONGFANG sylinterikannet ovat kolmannen osapuolen kanssa yhteensopivia... Näytä tuote → Yanmar-moottoreita esiintyy kaikkialla kalastusveneissä ja pienissä rannikkoaluksissa, muutamasta kymmenestä kilowatista muutamaan tuhanteen, ja niiden sylinterikannet vaihdetaan usein ylemmän pään kunnostuksen yhteydessä eikä täydessä uusinnassa.
DONGFANG sylinterikansi | Yanmar Marine Diesel Engin kanssa yhteensopivat varaosat Yhteensopivat mallit: NY160, N165, N180, EY180, N210, EY220, N260, EY260, N280A, N330, S165, S185, M200L, M220L, RAL170, MAL220, TAL2020, TAL20,20 Z280DT, Z280ET, MF2... Näytä tuote → Daihatsun keskinopeita yksiköitä käytetään laajalti apuvoimana, ja tässä kohtaamaton pää näkyy nopeasti epätasaisena pakokaasun lämpötilana sylintereiden välillä.
DONGFANG sylinterikansi | Vaihtovaraosat, jotka ovat yhteensopivat Daihatsu Marine Diesel En Yhteensopivat mallit: DL-20, DL-22, DL-26, DL-28, DL-32, 5DK-20, 6DK-20, DK-28, DS-26, PS-26H (D), DC-17, DE-18 Näytä tuote → Samanlaisia vaihtopäitä toimitetaan muihin laivojen moottoriperheisiin, mukaan lukien Akasaka-, Kobe-, MaK-, Makita-, Wartsila-, Hanshin- ja Niigata-mallit, sekä kotimaisiin kiinalaisiin dieselmoottoreihin, joita käytetään generaattori- ja pumppaustehtävissä.
Asennus- ja merikokeilutarkastukset
Pään oikea asennus ratkaisee, kestääkö vaihto yhtä kauan kuin alkuperäinen. Tee nämä vaiheet järjestyksessä:
- Vertaa uutta valua vanhaan päähän tai piirustukseen ennen kuin puhdistat mitään, tarkistat vesireikien sijainnit, kannen paksuuden ja suuttimen reiän.
- Puhdista lohkon kierteet, tarkasta pääpulttien venyvyys ja vaihda kaikki irronneet pultit.
- Asenna uusi tiiviste oikein päin, tarkista öljy- ja vesikanavat ja vältä tiivistettä, ellei valmistaja niin määrää.
- Kiristä kannen pultit ilmoitetussa järjestyksessä ja vaiheissa käyttämällä kalibroitua momenttiavainta ja tarvittaessa kulmamittaria.
- Aseta venttiilivälykset kylmäksi ja merkitse arvot muistiin, jotta ne voidaan tarkistaa kuumana.
- Täytä ja ilmaa jäähdytysjärjestelmä ja tarkista sitten vuodot pään liitoksissa ja suuttimen holkkien ympärillä.
- Käytä moottoria ensin kuormittamattomana, sitten kuormitettuna ja tarkkaile pakokaasujen lämpötilaa, vaipan veden ulostulon lämpötilaa ja kampikammion painetta kaikissa sylintereissä, jotka käyttäytyvät eri tavalla kuin muut.
Uudelleenkiristys muutaman ensimmäisen käyttötunnin jälkeen on edelleen vakiokäytäntö monissa keskinopeissa moottoreissa, vaikka käsikirja ei sitä vaadi. Se maksaa tunnin ja estää myöhemmin paljon kalliimman vian.
Nelitahtinen sykli ei ole muuttunut vuosisataan, eivätkä sylinterinkansien epäonnistumisen syyt ole myöskään muuttuneet. Se muuttuu, kuinka helppoa on löytää alkuperäisiä mittoja, alkuperäisiä vesikanavia ja alkuperäistä materiaalia vastaava korvaaja. Yhdistä merkki, malli ja mitatut tiedot ennen tilaamista, käytä aikaa palokannen mittojen ja jäähdytysgeometrian vahvistamiseen, niin alus pitää aikataulunsa.
