低速機(jī)氣缸潤(rùn)滑系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)的探討

焦海丹

摘要：主機(jī)氣缸潤(rùn)滑系統(tǒng)作為是一個(gè)重要的子系統(tǒng)，在主機(jī)不同工況下運(yùn)行，可能會(huì)導(dǎo)致不同的問(wèn)題，通過(guò)對(duì)X35-B型低速機(jī)缸套潤(rùn)滑系統(tǒng)的日常運(yùn)營(yíng)維護(hù)，和氣缸油的選擇以及潤(rùn)滑系統(tǒng)部件的介紹來(lái)研究其中的要點(diǎn)，并且對(duì)其中容易出問(wèn)題的地方，提出一些針對(duì)性的分析和建議。

Abstract： The engine cylinder lubrication system as it is an important subsystem ，the diesel engine operates under different operating conditions ，can lead to different problems ，based on the X35-B type low speed engine cylinder lubrication system daily operation and maintenance ，and the selection of the cylinder oil and lubrication system components is introduced to study the main points ，and in areas which are problematic ，and puts forward some pertinent analysis and public debate.

關(guān)鍵詞：低速柴油機(jī);缸套潤(rùn)滑系統(tǒng);維護(hù);分析

Key words： low speed engine;cylinder lubrication system;maintenance;analysis

中圖分類號(hào)：U664.121.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?; ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）14-0159-02

氣缸潤(rùn)滑系統(tǒng)是主機(jī)的重要的系統(tǒng)之一，用于缸套活塞潤(rùn)滑，保證潤(rùn)滑系統(tǒng)正常運(yùn)行是主機(jī)能夠正常運(yùn)行的必要條件，決定缸內(nèi)運(yùn)行狀態(tài)好壞的因素是多方面的，需要多方面平衡才能達(dá)到一個(gè)較為理想的工況，首先要有合適的氣缸潤(rùn)滑油以及與之相匹配含硫量的燃料，合適的氣缸噴油定時(shí)和氣缸注油率，以及穩(wěn)定的氣缸注油系統(tǒng)，缸套與運(yùn)動(dòng)件之間的匹配，合適的燃油噴油定時(shí)和排氣溫度，日常中的運(yùn)行檢查和殘油化驗(yàn)分析等等都會(huì)對(duì)缸內(nèi)部件產(chǎn)生直接或者間接的影響，我們從以上會(huì)對(duì)日常運(yùn)行產(chǎn)生影響的因素對(duì)氣缸潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行分析和提出方案，在日常實(shí)際運(yùn)行中噴油過(guò)多會(huì)導(dǎo)致積碳過(guò)多，影響主機(jī)性能，噴油量過(guò)少，會(huì)導(dǎo)致缸套的異常磨損，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致拉缸等運(yùn)行事故，在主機(jī)運(yùn)行中潤(rùn)滑油泵根據(jù)控制系統(tǒng)根據(jù)不同負(fù)荷點(diǎn)控制氣缸注油量的大小，主機(jī)在運(yùn)行的不同時(shí)期所需要的注油量又有所不同，保證主機(jī)有足夠的潤(rùn)滑可以減少缸內(nèi)磨損，并且降低運(yùn)動(dòng)件溫度，起到冷卻作用，清潔燃燒廢棄物，保證表面清潔，適量的氣缸油可以在表面形成油膜，使燃燒室形成密閉空間，同時(shí)可以防止燃燒產(chǎn)生的酸性物質(zhì)對(duì)運(yùn)動(dòng)件產(chǎn)生腐蝕，同時(shí)可以降低主機(jī)震動(dòng)，我們需要在油品選擇，噴油控制和日常維護(hù)中都要做好，時(shí)刻關(guān)注這個(gè)系統(tǒng)是否正常運(yùn)行。

以WinGD兩沖程電噴機(jī)X35-B型為例來(lái)說(shuō)，氣缸潤(rùn)滑是一個(gè)單獨(dú)的系統(tǒng)，X35-B作為小型機(jī)，標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速有167轉(zhuǎn)每分鐘，由于使用重油品質(zhì)較差，劣質(zhì)油的高硫分、高灰分、高殘?zhí)恐岛透邽r青，會(huì)對(duì)氣缸造成低溫腐蝕、固體顆粒磨損、結(jié)炭增多以致引起活塞環(huán)和缸套的異常磨損。氣缸油工作的環(huán)境溫度很高且偏差大，缸內(nèi)氣壓變化較大，對(duì)于注油點(diǎn)的選擇，注油量的分布都有要求，同時(shí)對(duì)注油槍也有很高要求，在X35-B上使用的是SKFCL5型潤(rùn)滑泵，這種泵適用于35/40型的主機(jī)，通過(guò)電控系統(tǒng)控制，驅(qū)動(dòng)油通過(guò)高壓伺服油軌供給，注油量通過(guò)軟件來(lái)控制，這種類型的系統(tǒng)可以顯著的降低氣缸油的消耗率，而且可根據(jù)不同缸套運(yùn)動(dòng)件的具體工況來(lái)更改氣缸油的量來(lái)滿足缸內(nèi)潤(rùn)滑的要求，氣缸注油量是一個(gè)很重要的指標(biāo)，我們需要定期測(cè)算氣缸油的總消耗量和理論注油量來(lái)對(duì)比看觀察有無(wú)實(shí)際偏差，確定注油量是否合適。

現(xiàn)代船舶復(fù)雜的工況讓我們?cè)跉飧子偷倪x擇上面有以下要求：①粘度指數(shù)，氣缸油黏度是油品質(zhì)量的一個(gè)很重要的指標(biāo)，對(duì)于不同航區(qū)行駛的船舶油品要求也是不同的，黏度過(guò)大導(dǎo)致摩擦阻力升高，黏度小導(dǎo)致金屬表面難以形成油膜，導(dǎo)致機(jī)械磨損增大因此選擇合適黏度的，滑油就顯得很重要，滑油的粘度隨溫度的升高而降低，氣缸滑油溫度不同，其黏度也有所不同我們需要根據(jù)不同的航區(qū)對(duì)氣缸滑油溫度進(jìn)行一定的調(diào)整;②潤(rùn)滑性，氣缸油必須在活塞與氣缸壁之間形成適當(dāng)厚度的油膜，以減少滑動(dòng)摩擦和磨損，氣缸潤(rùn)滑處于邊界潤(rùn)滑條件，因而要求氣缸油應(yīng)具有良好的油性、極壓抗磨性;③擴(kuò)散性，氣缸油每次注油量是較少，為了在整個(gè)氣缸壁表面形成完整的油膜，氣缸油需要有良好的擴(kuò)散性;④總堿值，堿值指的是滑油中堿性的高低，它的單位與酸值相同總堿值表示一克滑油中所含堿性物質(zhì)相當(dāng)于氫氧化鉀的毫克數(shù)。天然礦物并不能滿足需求，只有加入堿性添加劑才呈現(xiàn)堿性，其他指標(biāo)有清潔分散性、抗氧化性、中和性能等等，我們需要綜合考慮來(lái)確定具體選型。

氣缸油成分指標(biāo)要滿足說(shuō)明書的推薦標(biāo)準(zhǔn)，氣缸油TBN值可覆蓋0～100。燃用不同硫分的燃油應(yīng)選用不同總堿值的氣缸油，不含添加劑的高粘度氣缸油，用于新發(fā)動(dòng)機(jī)及換新缸套磨合使用。選擇氣缸油時(shí)，一般應(yīng)根據(jù)所使用重油中含硫量來(lái)選擇氣缸油的總堿值，推薦值在船舶實(shí)際運(yùn)營(yíng)中往往難以實(shí)現(xiàn)，因?yàn)檫h(yuǎn)洋船舶行駛海域較廣，重油品質(zhì)不一，我們?cè)趯?shí)際運(yùn)營(yíng)中很難確定重油含硫量是否合適，有一些工況惡劣的船只需要使用BN100的氣缸油，確保合適的供油量很重要，注油過(guò)多會(huì)導(dǎo)致活塞環(huán)、活塞頭、掃氣口，乃至排氣閥下部積碳過(guò)多，氣缸污油會(huì)流到活塞下部和掃氣箱，影響掃氣效率，注油過(guò)少，會(huì)導(dǎo)致活塞環(huán)、缸套磨損過(guò)多導(dǎo)致漏氣增加，氣缸油在缸套表面難以形成油膜，嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致拉缸事故，我們需要定期的對(duì)活塞頭、活塞環(huán)、缸套進(jìn)行檢查，確定其潤(rùn)滑狀態(tài)是否良好同時(shí)對(duì)不同負(fù)荷點(diǎn)下活塞下部泄漏污油進(jìn)行化驗(yàn)，分析其中金屬含量和BN值，也可以通過(guò)定期觀察缸套內(nèi)部運(yùn)行情況，如果出現(xiàn)灰白色沉淀物，說(shuō)明BN值偏高，BN值過(guò)高過(guò)低都不好，低了依據(jù)官方推薦的注油率，并且綜合考慮缸套內(nèi)的潤(rùn)滑情況，來(lái)選擇適當(dāng)?shù)臍飧鬃⒂吐省?/p>

X35-B型機(jī)的SKFCL5型注油泵可調(diào)節(jié)如圖1所示，本體上帶有調(diào)節(jié)環(huán)圖003，可以調(diào)節(jié)高低注油量，這種泵本體不帶有蓄壓器，我們也需要重點(diǎn)關(guān)注氣缸注油壓力，如果出現(xiàn)注油壓力報(bào)警，需要馬上檢查確定是泵體內(nèi)活塞問(wèn)題，或是注油槍的問(wèn)題，或者是傳感器誤報(bào)警，主機(jī)每一缸有四個(gè)注油槍分布位置如圖2所示。

氣缸油通過(guò)氣缸潤(rùn)滑泵往缸內(nèi)注油，在注油槍內(nèi)有單向閥，防止缸內(nèi)氣流反串導(dǎo)致注油失敗，注油槍的工況很惡劣，一般注油槍出問(wèn)題情況較多，在工作中出現(xiàn)過(guò)多次因?yàn)樽⒂蜆寙蜗蜷y卡死，導(dǎo)致缸內(nèi)氣流反串，造成注油失敗的，我們需要定期檢查其狀態(tài)，確保其穩(wěn)定可靠，主機(jī)調(diào)試磨合階段的注油率要高一些注油率根據(jù)不同種工況也有所不同，主機(jī)大修后更換新的活塞頭活塞環(huán)或者缸套需要調(diào)高注油率至1.2-1.4g/kWh，這樣可以確保有足夠的潤(rùn)滑避免過(guò)度磨損運(yùn)動(dòng)件，同時(shí)我們也要增加檢查氣缸內(nèi)運(yùn)行狀況的頻次，這樣可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，我們根據(jù)官方推薦的注油率不同運(yùn)行時(shí)間來(lái)調(diào)整。如圖3所示，運(yùn)行72小時(shí)以后，注油率可以恢復(fù)到正常狀態(tài)，我們根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)整，一般來(lái)講，在剛剛運(yùn)營(yíng)的船舶，氣缸注油率是比較高的，隨著時(shí)間的增加我們來(lái)慢慢調(diào)整，廠家推薦的調(diào)整時(shí)間也只能是用來(lái)參考，具體還是要根據(jù)主機(jī)的具體的工作狀況來(lái)決定。

根據(jù)控制系統(tǒng)軟件參數(shù)來(lái)調(diào)整噴油定時(shí)，上部和活塞環(huán)槽和下部不同比例的滑油供給，確?；钊幱诓煌恢脮r(shí)候均有良好的潤(rùn)滑，CL5型注油器每次注油量都是一定的，通過(guò)負(fù)荷變化來(lái)改變注油頻次來(lái)實(shí)現(xiàn)噴油量的不同，噴油比例如圖4所示。

氣缸潤(rùn)滑系統(tǒng)的運(yùn)行管理是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，也是主機(jī)運(yùn)行管理的基本要求，我們既要通過(guò)注油量的調(diào)整來(lái)滿足缸內(nèi)良好的運(yùn)行工況的前提下減少氣缸油的消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益，在實(shí)際船舶運(yùn)營(yíng)中，氣缸注油率應(yīng)該是浮動(dòng)的，不能設(shè)置為固定值，我們需要根據(jù)不同的重油來(lái)匹配注油率，通過(guò)定期檢查和化驗(yàn)來(lái)匹配，這樣可以減少缸套和其他運(yùn)動(dòng)件的磨損，延長(zhǎng)使用壽命，這需要根據(jù)長(zhǎng)時(shí)間的船舶運(yùn)行來(lái)綜合考慮總結(jié)，總的來(lái)說(shuō)現(xiàn)代船舶航程遠(yuǎn)，工況較為惡劣，使用重油難以控制其硫含量水平，我們需要十分關(guān)注氣缸滑油系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，定期檢查運(yùn)動(dòng)件的工況，檢查活塞下側(cè)的油中的成分，保證氣缸油噴油量合適，隨著時(shí)代的發(fā)展，電氣控制越來(lái)越精確，噴油的量控制的越來(lái)越好，同時(shí)隨著排放升級(jí)，低硫量的燃油的使用以及越來(lái)越多船東采用了雙燃油機(jī)，雙燃油機(jī)往往都采用了iCAT系統(tǒng)（integrated Cylinder lubricant Auto Transfer）這套系統(tǒng)帶有兩種高低BN的氣缸油，這對(duì)我們選用合適類型的氣缸潤(rùn)滑油做了新的要求，我們需要在實(shí)際工作中不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。

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