Thiết bị diesel khai thác mỏ ở DR Congo cho thấy khói tải nặng và tăng áp chậm bất chấp các bài kiểm tra kim phun nhiên liệu bình thường khi rò rỉ bộ góp xả trước bộ tăng áp đang được điều tra

Động cơ tạo ra nhiên liệu nhưng bộ tăng áp phản hồi chậm

Một động cơ diesel khai thác mỏ đang hoạt động trong ứng dụng thiết bị hạng nặng ở DR Congo cho thấy hành vi chạy không tải chấp nhận được nhưng lại tạo ra khói đen và phản ứng công suất chậm khi tải tăng lên.

Các kiểm tra băng thử kim phun nhiên liệu không phát hiện lỗi cung cấp hoặc rò rỉ rõ ràng. Dữ liệu nhiên liệu từ đường ống hoặc bơm cũng không cho thấy động cơ bị thiếu nhiên liệu.

Do đó, trọng tâm chẩn đoán chuyển từ lượng nhiên liệu sangnăng lượng có sẵn để dẫn động bộ tăng áp.

Khí thải phải đến được tuabin

Trước khi bộ tăng áp có thể nén không khí nạp, khí thải phải truyền năng lượng đến bánh tuabin.

Đường đi có thể được đơn giản hóa như sau:

Đốt cháy xi-lanh → Cổng xả → Bộ góp xả → Tuabin bộ tăng áp → Tạo áp suất

Rò rỉ giữa đầu xi-lanh và đầu vào tuabin cho phép một phần năng lượng khí thải thoát ra trước khi đến bộ tăng áp.

Các vị trí rò rỉ có thể bao gồm:

• vết nứt bộ góp xả;
• khớp nối bộ góp xả với đầu xi-lanh;
• mặt bích lắp bộ tăng áp;
• giao diện gioăng đệm;
• bu lông lỏng;
• hoặc các bề mặt tiếp xúc bị hư hỏng.

Tải nặng làm cho lỗi rõ ràng hơn

Ở tải nhẹ, lưu lượng khối khí thải thấp hơn và động cơ vẫn có thể tạo đủ áp suất để hoạt động chấp nhận được.

Trong quá trình đào hoặc kéo nặng, động cơ yêu cầu nhiều không khí hơn đáng kể.

Thiết bị sau đó cho thấy mẫu chẩn đoán hữu ích hơn:

Tải nhẹ

Phản ứng tăng áp vẫn tương đối chấp nhận được.

Tải nặng

Áp suất tăng chậm trong khi khói tăng.

Điều này cho thấy vấn đề cung cấp không khí xảy ra sau quá trình đốt cháy chứ không phải lỗi kim phun nhiên liệu tức thời.

Tìm kiếm bằng chứng trước khi thay thế bộ tăng áp

Kiểm tra xưởng tập trung vào:

• vết bồ hóng xung quanh các khớp nối bộ góp xả;
• tiếng rò rỉ khí thải có thể nghe thấy;
• các bộ phận bộ góp xả bị nứt;
• các kết nối mặt bích bộ tăng áp bị lỏng;
• và sự khác biệt giữa áp suất mục tiêu và áp suất thực tế.

Nhiệt độ khí thải làm cho việc kiểm tra trực tiếp nguy hiểm, do đó các kiểm tra nên được thực hiện bằng các quy trình an toàn đặc thù cho động cơ.

Tại sao khói có thể xuất hiện

Nếu ECU hoặc bơm cơ học cung cấp nhiên liệu theo yêu cầu tải nhưng việc cung cấp không khí của bộ tăng áp bị chậm trễ, các xi-lanh tạm thời nhận được nhiều nhiên liệu hơn so với oxy có sẵn.

Điều này có thể tạo ra:

• khói đen;
• tăng mô-men xoắn chậm;
• tăng nhiệt độ khí thải;
• và phản ứng tải kém.

Do đó, kim phun nhiên liệu có thể đang cung cấp nhiên liệu được lệnh một cách chính xác.

Giới hạn chẩn đoán

Logic hữu ích là:

Kiểm tra kim phun nhiên liệu bình thường → Lệnh nhiên liệu có sẵn → Tăng áp chậm → Kiểm tra đường khí thải trước bộ tăng áp → Rò rỉ khí thải được xác nhận hoặc loại trừ → Đánh giá lại hệ thống bộ tăng áp/nhiên liệu

Điều này tránh việc thay thế kim phun nhiên liệu chỉ vì khói xuất hiện dưới tải.

Hiểu biết về ứng dụng

Trong thiết bị khai thác mỏ, bộ góp xả nên được coi là một phần của hệ thống năng lượng bộ tăng áp.

Vấn đề không phải lúc nào cũng là:

“Bộ tăng áp không thể tạo ra áp suất.”

Đôi khi tuabin đơn giản là không nhận được tất cả năng lượng khí thải mà động cơ đang tạo ra.

Câu hỏi thường gặp

Rò rỉ bộ góp xả có thể làm giảm áp suất bộ tăng áp không?

Có. Rò rỉ đáng kể trước tuabin có thể làm giảm năng lượng khí thải có sẵn để dẫn động bộ tăng áp.

Khói đen có phải luôn có nghĩa là quá nhiều nhiên liệu không?

Không. Lưu lượng không khí không đủ cũng có thể tạo ra sự mất cân bằng nhiên liệu-không khí dưới tải.