[原创][征文]开发柴油机的经历

yangjian_yc 收藏 10 1667
导读: 以前我在一个柴油机厂干过,回想在柴油机厂走过的风风雨雨,最让我感悟深刻的经历,应该是几年前参与的某船用系列柴油机的开发项目吧。 九十年代,我所在公司的产品格局是缺轻少重,主打产品一直是某中型船用柴油机。单一的产品系列使公司对市场变化的适应力不强,九十年代中期公司遇到了很大的困难,生产及经营均落入低谷,其中一个主要原因就是产品太单一,市场风向一变,产品就销不出去。 为了改变产品缺轻少重的格局,更为了公司能做强、做大,最终走向世界,公司在当时资金还很困难的情况下,决心利用
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以前我在一个柴油机厂干过,回想在柴油机厂走过的风风雨雨,最让我感悟深刻的经历,应该是几年前参与的某船用系列柴油机的开发项目吧。


九十年代,我所在公司的产品格局是缺轻少重,主打产品一直是某中型船用柴油机。单一的产品系列使公司对市场变化的适应力不强,九十年代中期公司遇到了很大的困难,生产及经营均落入低谷,其中一个主要原因就是产品太单一,市场风向一变,产品就销不出去。


为了改变产品缺轻少重的格局,更为了公司能做强、做大,最终走向世界,公司在当时资金还很困难的情况下,决心利用现有的生产设备,开发与现有产品同一生产平台的重型船用发动机。


原来的中型船用发动机,最大功率做到2000马力。重型与中型共线,在保持缸心距、机体前后端孔隙尺寸、曲轴主轴颈等关键技术参数与原有中型系列一致的情况下,仅通过扩缸、增行程及采用新技术,就想把发动机马力从中型系列的2000马力,提升到重型系列的3000马力,很多人是不相信的。


公司领导及专家经过详细研究及论证,认为重型系列开发项目是可行的,也是必行的。把产品扩展到3000马力以上的功率段,是适应中国未来发展需要的。未来船用主机的动力需求,会不断向3000马力以上的功率段发展。只有提早开发重型船用柴油机,才能使公司在未来十几年的市场销售上占据领先优势。


说了就要做,创新如果只停留在图纸上,永远都只是空想而不是现实。经过设计、制造、采购这一“孕育”阶段,2000年7月1日,在党的生日当天,第一台重型船用发动机在试验部门点火了,一次成功!当发动机起动成功发出柴油机特有的“轰轰”声时,我听到的似乎是一个初生婴儿来到这个世界的啼哭声。当周围响起庆祝成功的热烈掌声及欢呼声时,我在我的脑海中深深的刻下了这个日子。2000年7月1日,这个日子我会一直记住,它标志着重型柴油机的正式诞生,也标志着我开始真正体会到创新过程的艰辛与困难。


当欢庆的人群散去,只留下我和几个技师陪伴这个“新生婴儿”时,我才发现“她”多么难伺候。试验中,发动机转速才升高一点,发动机的呼吸器就开始冒气,再运转一段时间,就开始从呼吸器大口大口的往外吐机油。机油可是发动机的“血液”啊,大家马上停机进去检查发动机的“病情”,原来是摇臂座泻油太大,机油不能及时回流,就从呼吸器口喷出来了。处理好“吐血病情”后,再开机,可以提升转速了,但没多久,发动机自动停机了,大家吓得马上进台架检查,盘车正常,发动机没有“抱瓦”,继续检查其它原因,终于发现原来是柴油管路进空气了,管路中的柴油烧完就自动停机了。但是燃油系统正常啊,排空燃油系统的空气,开机检查,发现空气是从回油管路漏入燃油系统的。最后分析认为,由于重型独特的四气门喷油器中央垂直布置结构,喷油器没装好,燃气就会窜入燃油管路,导致燃油管路中有空气。重新安装喷油器后,回油管路有空气冒出的问题解决,可以开机继续试验,但新的问题又源源不断的出现……开始试验的一个星期,我整理记录的故障就有30多项,参加试验开发的人员,每天都必须加班加点的应付这些意想不到的问题,不断克服困难开展试验,才能保证试验按计划开展。试验工作中大家的神经都绷得紧紧的,生怕一不小心,问题处理不过来,这台开发用的重型柴油机就坏掉不能动了。仅有的一台试验机,如果坏了,不能试验了,对公司项目进度的影响谁都承担不起。每天忙完,回到家,马上躺倒,累得一动都不想动了。但我就是躺在床上还是会想着这台发动机,细想今天解决掉的问题,想想开发中发动机的每一项进步,如发动机的功率提升了一点点,油耗率比前天好了一点点了,排温比以前降低一点点等,心里就会觉得无比的幸福;想着发动机的问题,如某某故障还没解决,烟度还太大等,又会觉得忧心忡忡。这种感觉,我想只有刚刚做父母的人,才能体会得到。


随着开发的深入,开发的重型柴油发动机更多、更大的问题不断出现,如曲轴断问题;水温易高、易开锅无法试验问题,发动机窜气窜油大问题;机油泵易损坏问题;凸轮轴齿轮螺栓易松脱问题;缸盖易开裂问题……等等。在公司领导及专家的指导下,在全体技术人员的努力下,这些问题都得到了解决。2002年底月,经过2年半左右的试验开发后,重型船用发动机终于开始批产,蹒跚的走出了迈向市场的第一步,开始接受严酷的市场考验……只要有可能,我就会不自觉地询问我所参与开发的船用发动机在市场的表现,总是希望“她”在市场的表现非常好非常好。当别人说“她”在市场上出问题时,我总忍不住想为“她”辩解几句,并希望“她”出的问题是别人搞错了,虽然我明知“她”确实还存在这样那样的问题。当听到别人说“她”质量好,销售好时,我就会觉得心里美滋滋的。


总结重型船用柴油机的开发过程,我觉得做为一名技术人员,要做到创新与细心同在,并把创新与细心融入在开发中的每一步,才能做好新品开发工作。如:刚开始机械开发时,该机耐久试验没有一条曲轴能通过200小时耐久试验的,项目无法进行下去,大家都很焦急。部分领导及专家怀疑是曲轴设计、材料、工艺等问题,图纸、材料及工艺改来改去,问题还是存在。我在现场很仔细的观察受损的故障件,发现被磨损的曲轴中间档翻边轴瓦有问题,轴瓦两侧翻边处磨损特别厉害,再仔细观察,发现机体主轴承档没有加工倒角,而翻边瓦翻边处是有一个圆角的,机体的倒角与翻边瓦的圆角干涉,导致轴瓦两侧凸起,与曲轴配合间隙变小,形不成油膜,运行一段时间以后轴瓦失效,最终导致曲轴断裂。机体加工倒角改进后,问题解决,曲轴可顺利通过500小时耐久试验。上面的事例说明,设计人员把原来中型系列柴油机采用的止推瓦结构改为翻边瓦结构时,没有很好的考虑干涉问题,导致问题的发生。由于忽略倒角等小问题而导致设计失败的事例在实际开发中我还遇到很多。因此设计人员在设计时,需从系统方面多方考虑设计的合理性,才能避免问题的发生。又如:机油泵失效也是重型船用柴油机早期耐久试验遇到的一个难题,经常在200小时耐久试验后,就出现机油压力降低甚至无机油压力导致发动机严重故障的问题,拆检发现机油泵螺栓松脱失效。大家想了很多办法来解决,如改进结构、加大上紧力矩、加大摩擦面、使用自锁机构等措施,试验验证结果是所有改进措施均没有很好的解决问题,只是使问题延迟发生,如原来200小时机油泵失效,改进后可延迟到400小时失效,但只是延迟了问题,并没有最终解决问题。我经过分析认为,松动是由于齿轮转动的力与扭松机油泵螺栓的力的方向一致,运转中扭松螺栓的力随着机油泵齿轮的转动不断施加到螺栓上,到了一定的限度后,齿轮施加到螺栓上的力就足以克服螺栓的紧固力导致螺栓失效。如果改用反螺纹螺栓,齿轮转动的力就与扭松螺栓的力的方向相反,机油泵螺栓就不可能松脱,故障就可以解决。虽然我提出几次要求把机油泵螺栓改成反螺纹,但设计人员认为机油泵螺栓用反螺纹从来没有过,太“创新”了,不可能有效果,不愿意改。后来终于改了一个验证,机油泵运行了500小时也没有松脱,才终于信服我的方案有效了。从这个事例也说明,一个创新的办法,要得到别人的认可,也不是件容易的事情!


重型船用柴油机开发告一段落了,为了进一步扩展公司的销售市场,做强做大集团,在公司领导的决策下,其它系列的各种新产品又源源不断的加入新品开发的名单中。同时,四气门、电控单体泵、组合泵、电控共轨系统、混合动力、代用燃料等新技术的应用也不断使老产品焕发出新气象,重新进入新产品开发的名单中。这一切都在告诉我们,创新时时刻刻都在进行,还有大量的开发工作等着我们完成。


为了我们国家的工业能更快发展,为了国家的军事产业有更好的工业平台支持,我希望全体开发人员,马上行动起来,努力奋斗,用我们的智慧和汗水,为国家的发展不懈努力!



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本文内容于 2007-8-27 20:13:09 被剑气凌云编辑

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