Trøbbel med Volvo penta D-serie

[kurth]

Ifølge tråden på båtplassen skal det være snakk om enda et havari ,på en ny båt i Nord Norge en NorStar.

[Bitteliten]

men jeg må innrømme at jeg er glad jeg ikke eier eller har planer om å kjøpe en båt som har disse "fantastiske maskinene" ombord....

me too

[power]

Jo det kan det,over ca 400bar teoretisk men ikke mye mere. Stakene deformeres ikke før 900bar og dysa spretter ut ved 950 eller omvent!

400bar er ikke godt for motoren og selvfølgelig kan det være injektorer som ikke er skikkelig dratt til men jeg tviler på at dette forklarer det hele!

Har du lest denne rapporten Byggmester ?

VP rapport 2007-10-23 P Forsström om problemer med motorhavari på D4 og D6 motorer.

Redigert 26.Mai.2008 av power (see edit history)

[hifo]

hvor mye diesel klarer virkelig en dyse å pisse i løpet av to takter , selv om den skulle stå pip åpen?? fatter ikke at den kan rekke å fylle noe som helst i løpet innsug og kompresjonstakten som jo er en omdr. hvis jeg forstår dere riktig om at stemplet møter "hard ved " på vei opp. det er jo under vanlig gange disse symptomene har kommet vel?

[slett meg]

Ja jeg har lest raporten. Poenget var at på disse motorene med sprengt hylse var veivstakene bøyd!(Plastisk deformert stål over flytegrense!)

Det står også at for at dette skal intreffe må trykk overstige 950bar.

[slett meg]

Sitat hifo

 

hvor mye diesel klarer virkelig en dyse å pisse i løpet av to takter , selv om den skulle stå pip åpen?? fatter ikke at den kan rekke å fylle noe som helst i løpet innsug og kompresjonstakten som jo er en omdr. hvis jeg forstår dere riktig om at stemplet møter "hard ved " på vei opp. det er jo under vanlig gange disse symptomene har kommet vel?

 

Et litt langt svar!

 

Jeg har regnet litt på den heftigste D 6 motoren!

 

Om en går utfra ar motoren har et slagvolum på 5.5 liter og 6 sylindere 450hk 82l/h forbruk 3500rpm e17:1

 

Flow inn til motor i gram per sek vil da bli 82l/h *840g/l /3600sek = 19.13g/sek diesel

 

Motoren roterer 3500rpm/60sek = 58.3r/s På hver rotasjon gjør den 3arbeidslag (6 syl 4takt) = 175 injeksjoner pr sek

 

Dysa vil da injeksere 19.13g/s / 175slag/s = 0.1093 g per arbeids slag

 

Om man antar lambda 1.5 og støkiometrisk luftbehov 14.43kg/kg må sylinder inneholde 0.1093g*14.4 g/g*1.5= 2.36g luft.

 

Sylinder volum er 916ccm og 1000ccm luft veier ca 1.2gram ved 30grC Dette skulle tilsi et ladetrykk på 2.26/1.2 *1000ccm/910ccm = 2.05bar Omtrentlig!

 

På en vanlig diesel motor er injeksjons raten viktig for virkningsgrad Kortere rate gir bedre virkningsgrad (raskere varmeomsetting høyere ekspansjonsgrad!)

 

Om man antar en normal injeksjons durasjon på 30 veivgrader vil maks flow være at ventil står åpen hele durasjonen til motoren 720grader Maks injeksert flow vil da bli 0.1093 *720/30=2.6gram pr 2omdreininger

 

Dette vil øke flow inn til motor fra 82l/h til 327l/h (Regnestykke blir 2.6gram pr 720veivgrader 58.3*0.5*2.6g =75g/r) Minus 1/6 av 19.13g/s = 3.18g/s = 71.8g/s ekstra = 327l/h)

 

Dette er helt urealistisk om ikke matepumpen er 4 ganger overdimensjonert!

 

Om vi allikevel reiner worst case og sier at commonrail systemet greier å opprettholde full flow i en dyse og sprøyter inn fra ød til ød i arbeid slag.

 

Dysa vil da kunne injeksere 1.3gram diesel til sylinderen. Denne dieselen vil da fortrenge et volum på 1.3g/0.85g/ccm = 1.5ccm

 

Sylinder volum er 916ccm eller 0.92 liter (5.5l/6syl) Kompresjons volum med 1:17 i komp blir da 916ccm/17 = 53.9ccm

 

Om man reiner at denne 1.5ccm dieselen fortrenger litt av kompresjons forholdet blir nytt kompresjonsforhold 53.9ccm-1.5ccm = 52.41ccm

 

Nytt kompresjons forhold blir da 916-1.5/(53.9-1.5)= 17.55 DVS en økning på 0.5.

 

Om motor fremdeles kjøres på full belastning og ladetrykk er 2barg eller 3bara vil kompresjons trykk bli 3*17.5^1.40 = 165bar Mot 3*17^1.4= 158bar

 

Med andre ord ingen dramatikk og lite sannsynlig at common rail systemet har en slik kapasitet!

 

Hva kan skje så! Jo worst case scenario er at en mengde forstøvet diesel selvtenner i det kompresjonsvarmen stiger til over selvtenning ca 250grader!

 

Dette vil føre til at det selvtenner så mye diesel som det er luft til å forbrenne!

 

Luftmengde er 2.36g Maksimal forbrent dieselmengde er 2.36/14.43= 0.16gram

 

Om man sier at 10% av varmen går bort til kjølevann og olje er man forsiktig. Maksimalt tilført energi er da 43000j/g diesel*0.9(tap)*0.16g diesel = 6200juole minus fordampings varme ca 200joule får man 6000joule

 

Temperatur stigning får vi fra tilført energi= Telta temp *Cp*Masse Dette gir delta T= 6000joule/(1.05joule/g k*2.36) =2420kelvin har man 300kelvin eller 25grader vil slutt temperatur bli 2721gr C

 

Almen tilstands ligning sier p1*V1/T1 = P2*V2/T2 P2 blir da = 2.9bar 916ccm*2720k/(300k*54ccm) =450bar! Dette er på langt nær 950bar! Hva er det som jeg ikke har fått med meg!

 

Beregningen er litt unøyaktig og worst case! En ornatlig teoretiker kan sikkert påpeke endringer i Cp ved høye trykk osv men Basic tror jeg at det er noe lunde rett!

[andersm]

snakket med en tidligere båtmekaniker i helga som har jobbet på en rekke forskjellige båtmotorer, også injektormotorer. Med ref. til denne diskusjonen om hvor mye diesel en defekt dyse kan trykke inn i sylinderen så bet jeg meg merke i at han sa 75% av dieselen som gikk inn i injektoren ble fraktet tilbake igjen som returdiesel. Dette blant annet for å smøre injektoren. Dersom også returdieselen havner i sylinderen vil man jo effektivt 4 doble dieselmengden i sylinderen gitt at injektoren klarer å pøse inn det som fores til injektoren.

 

Hvor mye en 4 dobling av denne dieselen har å si for trykkøkning vet jeg ikke, ei har jeg heller planlagt å dra frem gamle fysikkformler fra "haugen" men kanskje noen kan si noe om dette?

 

Nå har jeg ikke peiling hvor i injektoren denne returdieselen snur og vender tilbake igjen, så hvorvidt dette har praktisk betydning vet jeg ikke.

 

<red>

ser at Byggmester kom med et fyldig regneeksempel før jeg postet

</red>

 

- anders m.

Redigert 26.Mai.2008 av andersm (see edit history)

[Bitteliten]

Andersm har nok et viktig poeng der. Jeg vet at diesel flyten er betydelig større enn forbruket på D motorene - vet det fra da vi dimensjonerte QL's decontaminators til mine D 4 260'er. Tror det var snakk om at det gikk ca 200 liter i timen gjennom - forbruket på maks er rett i overkant av 50 liter i timen.

Redigert 26.Mai.2008 av Bitteliten (see edit history)

[Sydvesten]

Tja, synes beregningen og resonomentet til Byggmester virker å være svært så fornuftig... Det er alltid begrenset med mengde diesel som kan passere dysen og ser vi på antagelsen som er gjort at dette normalt skjer over "30 grader" av totalt "720 grader" så blir det slik som Byggmester regner på dette... Dette forutsetter at dysen ar maskimalt åpen i perioden på "30 grader" (som den vil være ved fullt pådrag)...

 

Nå er det vel også grunn til å anta at noe av denne dieselen som eventuelt sprøytes inn i løpet av 2 takten og tredjetaken også vil forsvinne ute gjennom eksosventilen... Dette er diesel med 2000 bars trykk som vel ikke kan defineres å være i ren væskefase i det øyeblikket den passerer dysen, men vil være dispergert i "luften" i sylinderen og dermed er det sannsnylig at noen vil bli sendt med ut gjennom eksosventilen på 3 takten etter mitt syn.. om vi antar at varigheten på innspøytningsvinklen er 30 grader og "slutter" 15 grader etter TDC, da vil det være 345 grader til enden av 3 taken hvor det er grunn til å anta at noe av dieslen vil følge med ut (Det er ikke tatt hensyn til at ventilen eventuelt vil lukke noe før TDC, 3.takt).. Dermed er det en konservativ beregning som er foreatt av Byggmester og den er virker å være fornuftig etter mitt syn

Redigert 26.Mai.2008 av Sydvesten (see edit history)

[SF]

ja i dag døpte Hordaland Røde Kors sin nye båt.......men to stk d6 350.....herlige maskiner ...på demoturen etter dåpen...ja så mistet vi en motor alt kjølevann i bunnen og dermed var den ferdig...den andre begynte og å tulle får max turtall da 2000...volvo mekanikker så på den og de skal ta dem ut på mandag og betille ny...............motor har gått 150 timer.......

 

 

Med denne over, Galeon 33 Fly omtalt i Båtmagasinet og den Nor Star 26 omtalt på Båtmagasinet sitt forum så er det 3 havarier så langt i sesongen. Dette lover bra

[slett meg]

Poenget var at max flow ut av dysa er begrenset av insprøytings trykk og dysehull. Flowen her kan ikke plutselig øke dramatisk. Da må tuppen av dysa falle av og det hadde VP sett! Videre er ikke kontinuerlig innblåsing av diesel mere enn ca 2% av kompresjons volumet! Det eneste som er skadelig er om dieselen selvtenner når stempelet komprimerer da kan trykkene bli høye. Men du klarer aldri å forbrenne mere diesel enn det det er luft til og det er begrenset!

[SF]

Tja, synes beregningen og resonomentet til Byggmester virker å være svært så fornuftig...

 

 

Mulig det og jeg skal ikke prøve å utfordre bergningene til Byggmester, til det er termodynamikk kunnskapene litt for rustne. Men dette med overfylling av diesel i sylindrene er et mulig scenario som også VP har presentert.

 

På Havgapet er det lagt ut en kopi av en e-mail mellom en D-serie eier og Senior Vice President Volvo Penta Lars Ljungquist. Der bekrefter Lars Ljungquist at ifbm havari så sprøytes ekstreme mengder diesel inn i sylinderen.

 

se ref: http://www.(-- reference to evil site removed --)/forum/index.php?ac...st=0#entry47300

[Sydvesten]

Hva som er ekstreme mengder er jo litt uklart, men om en ser på beregninegn til Byggmester så er normalt 0,1093 gram pr slag, om den står pip åpen i 2 rotasjoner så vil det bli 2,6 gram som vel må betgenes å være ekstremt mye.. det er nesten 24 ganger mere en normalt

[SF]

Sant nok og hvilke mengder det er snakk tviler jeg på at VP heller vet for mye om.

Men de er vell rimelig klare i at mengdene er så store at det oppstår et enormt trykk i sylinderen som forårsaker deformerte stempler, deformerte råder, sprengt kopperhylse og flygende frostplugger.

[ptt]

var en d6 310 som havarerte her i bergen for 14 dager siden ,ett år gammel, 120 timer på telleren

[hifo]

Sitat hifo

 

hvor mye diesel klarer virkelig en dyse å pisse i løpet av to takter

Jeg har regnet litt på den heftigste D 6 motoren!

osv osv .

hvorfor i allverden legger du inn im n jeg sendte deg byggmesteren. den var bare ment som opplysning til deg ;-)

må si jeg ble imponert av svaret ditt. var noe slikt jeg hadde håpet noen kunne regne ut .

[Victora III]

Jeg har samme tanke som power. tror dysene blir stående åpne når de havarerer

Men har ikke motorene vern mot dyser som "pisser for mye" som noen her har uttrykt det? Ble skrevet noe tidligere i tråden også om dette. Det må i så fall være en svikt i dette systemet som gjør at dysene blir stående åpne uten at motor kutter eller at det blir registert alarm.

 

Det er tidligere i tråden opplyst at VP har uttalt at havariene oppstår plutselig og at det ikke vil være senskader på motorer som alt har gått på diesel uten tilsetninger. Mulig de revurderer den påstanden nå.

Dette er feil. Det som ble sagt er at VPs lokalverkstedet pekte på at de opplevde at havarier oppstår akutt og plutselig like gjerne på helt nye som mange år gamle motorer. De mente årsaken var akutt mangel på smøring under turtall på 2500 - 3600. De trakk ut i fra dette den slutningen at det ikke var noe som skulle tilsi at slitasje var årsaken til havari. Men om lokalt VP verksted har inngående nok kunnskap om hva som skjer kan vi ikke vite. Deres oppgave er reparerer - ikke drive årsaksanalyser.

 

Ellers var Byggmesters analyse interessante, selv om jeg ikke på noen måte har kompetanse til å vurdere holdbarheten i resonementet, men det virker logisk. Men var det klippet fra en IM??

 

Det vi allefall vet er:

 

- havarier skjer like gjerne på spell nye som godt brukte motorer

- det er snakk om havari på totalt mellom 35-40 motorer.

- trolig dyseproblemer på et større antall uten at vi har noe tall

- trolig går mellom 90 - 99% av motorene uten noen problemer (mine høyst private beregninger basert på alle jeg vet om med D-motor og hvor mange som har hatt dyseproblemer)

- tilsetningsutspillet har fått seg et skikkelig skudd for baugen i og med at vi har hatt havari på motor med tilsetning på tanken, men dette må analyseres nærmere

- VPs troverdighet står mer på spill en noen gang. Særlig ille er det om det skulle vise seg at tilsetningsutspillet var en PR-jippo for å vise handling og "som iallefall ikke skader".

 

Med denne over, Galeon 33 Fly omtalt i Båtmagasinet og den Nor Star 26 omtalt på Båtmagasinet sitt forum så er det 3 havarier så langt i sesongen. Dette lover bra

Herlig hva? Ingenting er bedre en action i D-saken!

[Ingar]

Tidligere uttalte VP at de mente feilen skyldes at det lakk diesel ut i kobberhylsen, forbi en pakning i dysen.

Dette problemet var reproduserbart i lab'en deres.

Er det slik å forstå at de ikke lenger tror dette er årsaken? Hvis det lekker diesel med x-antall bars trykk ut i dette lukkede tomrommet er det jo bare et spørsmål om tid før hylsa sprekker? Siden hylsa i utgangspunktet er luftfylt vil dette kunne arte seg som en eksplosjon.

[SF]

var en d6 310 som havarerte her i bergen for 14 dager siden ,ett år gammel, 120 timer på telleren

 

 

Herlig hva? Ingenting er bedre en action i D-saken!

 

Dersom opplysningene stemmer (jeg har ikke sjekket) er vi nå oppe i 4 nye havari i løpet av april-mai.

 

Ingar,

 

Jeg har tidligere vært i telefonisk kontakt med en D-serie eier som har vært i et eget møte med Lars Ljungquist i VP om denne saken. I dette møte bekreftet angivelig Lars Ljungquist at lekkasjen omtalt i rapporten som jeg har lagt ut i dokumentarkivet ikke er relevant for saken. Dette er samme lekkasje som du henviser til Ingar.

 

I e-mail referert til i mitt innlegg #1313 over leser jeg det også som om VP nå ser på ekstrem dieselmengde inn i sylinder og ikke denne tidligere omtalte lekkasje.

Redigert 27.Mai.2008 av SF (see edit history)

[Bitteliten]

SF - henger ikke dette sammen da? at et dysehavari medfører ekstrem dieselmengde? hendelsesforløpet kan da bli

1. lekkasje i tetning i dysa

2. lekkasje inn i kobberhylse rundt dysa

3. eksplosjon i kobberrør setter dysa ut av funksjon - uhemmet dieselmengde inn i forbrenningskammer

4. sylinder kommer opp - kompresjonen antenner den ekstreme dieselmengden

5. totalhavari

[SF]

Hei Bitteliten,

 

Min forståelse av den dokumentasjonen jeg har lest og det jeg har blitt fortalt er at denne lekkasjen som VP mener de fremprovoserte med norsk diesel i lab ikke er relevant for hendelses forløpet.

 

Årsaken til havari skal vist nok være at nålen i injectoren "skjærer" seg (i følge VP grunnet manglende smøring) og blir stående i full åpen posisjon.

 

Ref bla e-mail fra Ljungquist vist til i tidligere innlegg.

 

Men her er det nok mye informasjon som ikke er tilgjengelig samt at VP ikke har gjort grundige nok analyser av havarerte motorer, så din teori er nok like god (eller dårlig) som min

[Bitteliten]

Interessant det du skriver SF. Det rare oppi dette er jo at det ser ut som om det bare er i Norge man har havarier. At VP da ser etter særnorske fenomener forstår jeg godt.

[BårdK]

Herlig hva? Ingenting er bedre en action i D-saken!

Det tror jeg du faktisk har rett i - jo mer trøbbel og derav følgende bråk, presse og spekulasjoner, jo mindre sannsynlig er at det at VP velger minste motstands vei hva angår fremtidige garantier etc. Kanskje er denne saken allerede på nivå hvor VP må "legge seg flate" og stille EKSTRA opp for sine kunder for å bevare troverdigheten blant båtprodusenter og sluttbrukere.

[Ingar]

VP nå ser på ekstrem dieselmengde inn i sylinder og ikke denne tidligere omtalte lekkasje.

Merkelig. Først sier de at de har konstatert at problemet skyldes at norsk diesel lekker forbi pakningen, at dette lar seg reprodusere. Ligger denne artikkelen fortsatt på havna?

Så sier de at nåla i dysene har skjært seg. Dette er vel noe som burde ha blitt oppdaget forlengst??

Ved uforutsette skader på en dieselmotor er dysefeil noe av det første man mistenker.

[SF]

Dokumentasjonen jeg har i tankene er denne:

 

VP rapport 2007-10-23 P Forsström om problemer med motorhavari på D4 og D6 motorer.

 

Husker ikke hvilken side det står om lekasjen i injektoren. Sitter på jobb bak en kraftig brannmur og får ikke åpnet vedlegget nå.

 

I følge en engasjert D-serie eier som også har teknisk kompetanse på området (men som desverre ikke er bruker på BP) har han i møte med Lars Ljungquist fått bekreftet at denne lekasjen ikke er relevant. Lekasjen var visstnok fremprovosert på en allerede havarert dyse. Denne informasjonen har jeg som sagt fått muntlig av denne D-serie eier.

 

Videre så leser jeg denne e-mail fra Lars Ljungquist langt på vei som en bekreftelse på det samme:

 

se ref: http://www.(-- reference to evil site removed --)/forum/index.php?ac...st=0#entry47300