CAT G3512發動機無報警故障分析

金富余 楊春社

1.故障現象

G3512卡特皮勒雙渦輪增壓器增壓發動機，運行中多次突然停機且停機間隔時間不確定。每次停機后觀察發動機控制面板，無任何故障顯示。檢查控制系統、燃氣系統、空氣系統、點火系統等一切正常。機組重啟后觀察各運行參數，除了8號缸排氣溫度偏高以外，其余參數均正常。

2.故障分析

發動機為12缸V型排列、4氣門帶雙渦輪增壓器增壓結構。首先對8號缸排氣溫度高的問題進行排查，檢查并更換了火花塞、高壓線圈、溫度探頭，測量了氣門間隙，開機后8號缸排氣溫度還是偏高，停機后用氣缸壓力表測量氣缸壓力，發現8號缸的氣缸壓力比其他缸要低很多，因此判定8號缸有問題。

使用內窺鏡觀察氣缸內燃燒室部分，發現有1氣門頭部缺損。拆下8號缸氣缸蓋后發現1個排氣門被部分燒蝕，燃燒室附近積炭嚴重。清理燃燒室積炭，解體該缸蓋，更換新的氣門和氣門座。安裝后開機，8號缸的排氣溫度正常。但是機組運轉不久又出現了無故障報警停機，期間當機組準備帶載運行時，右側渦輪增壓器處發出異響。

停機后對兩臺渦輪增壓器的做外觀檢查，同時吹掃并檢查兩個空氣濾清器。再次開機加載時發現機組轉速波動較大，且右側渦輪增壓器處異響還是存在，隨后又連續兩次無故障報警停機。據此判斷渦輪增壓器可能存在問題。解體右側渦輪增壓器做全面檢查，發現增壓端葉輪外緣刮傷嚴重，膨脹端葉輪葉片周圍有擊打痕跡且渦殼內表面嚴重損傷，增壓器密封和軸承都有不同程度損壞。可確認為8號缸排氣門燒蝕的碎片沿排氣道、排氣管進入了渦輪增壓器，造成增壓器零部件損壞。

3.故障處理

按照廢氣走向，清除排氣門碎片與碎屑，用儀表風吹掃清潔排氣管道，安裝1臺新的渦輪增壓器。經一段時間空載與加載運行后，未再出現無報警停機現象。

從此次故障處理得出經驗教訓，操作者在設備運行過程中，從設備運行參數的異常就可以提前發現事故苗頭，故障發生初期應及時處理，以避免系統相關部件的損壞。

W13.12-43