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业务交流丨关于主机气缸油的管理心得

 玫瑰花d1葬礼 2023-03-06 发布于河北

       在船舶主机的管理中,气缸润滑是一个十分重要的问题,因为气缸润滑的质量不仅直接影响柴油机的工作性能,而且可以在很大程度上影响船舶的营运经济性。要管理好气缸的润滑,首先应了解其作用、结构和工作原理,以做到科学管理。

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       目前,大型船用低速柴油机基本都采用十字头式二冲程柴油机,机架上设有横隔板和活塞填料函,从而将气缸和曲柄箱隔开,这样的结构就决定了活塞与气缸套之间的润滑必须采用气缸注油润系统。为了保证船用柴油机的正常运转,对气缸进行精确稳定,可靠的润滑是十分必要的,尤其是在当代柴油机高强化,燃油低质化的发展中,对气缸润滑提出了更加苛刻的要求。而且气缸润滑的工作环境十分恶劣。

       首先,气缸润滑的特殊性体现在其较高的工作温度,通常气缸套上部表面温度约为180-220℃,缸套下部表面温度约90-120℃,活塞槽表面温度根据测量位置和活塞顶部设计约100-200℃之间。高温会降低滑油粘度,加快滑油的氧化变质速度,并使缸壁上的部分油膜蒸发。其次,活塞在往复运动时的速度在行程中部最大,在上、下止点处为零。

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气缸油的作用

1、在活塞环与缸套,活塞环与环槽之间形成油膜,为摩擦提供润滑,减少磨损。

2、中和燃油燃烧产生的酸性物质,减少腐蚀。

3、清洁活塞环,环槽和气缸壁。


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     气缸油注油率是指单位时间单位功率注入气缸的气缸油重量。最佳的注油率,应保证缸套的最小磨损,最大清洁度,最佳经济效益。注油率太低,油膜形成不完整,活塞环与缸套之间就会形成半干摩擦,这种情况下就增加了活塞环与缸套的过量磨损,导致燃气泄漏地,而泄露的燃气又会破坏缸壁上的油膜,严重时可能会产生拉缸和咬缸

      注油率太大,除经济因素外,多余部分的气缸油被活塞环刮入燃烧室,且不能完全燃烧而形成油渣颗粒,存在于活塞环和缸套之间时,将在两者之间形成磨料磨损,当进入活塞环槽内时,除增加环与槽的过度磨损外,还可能导致活塞环卡死在环槽内,造成密封不良而燃气下窜,下窜的高温高压燃气又破坏了润滑油膜的形成,进而加剧了环与缸套的过量磨损,严重时可能导致扫气箱着火,拉缸和咬缸的现象。





































最佳注油率的特征

1、观察缸壁表面湿润干净。

2、活塞环,环面光亮,环面上下的倒角未磨平(正常使用寿命内),第一道环干燥,第二道环半干湿,其余环湿润。

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     船用柴油机的气缸油注油系统,最早都采用机械传动方式。由凸轮轴传动蜗轮蜗杆机构直接驱动注油器,使每缸以既定时刻进行注油。其缺点显而易见,不仅造成浪费,而且在主机负荷变化时,注油量会增加或减少,对活塞,活塞环,缸套造成不利影响。而随着科技的发展,电子注油器应运而生,与传统的机械式注油器相比,有较高的注油压力,气缸油分布更均匀,更好地控制注油定时和注油量,极大地节省了气缸油的消耗,降低废弃颗粒排放,使气缸保持良好的润滑状态等等。应用较多的有阿尔法(ALPHA)电子注油器。本轮后期改装的为瓦锡兰电子注油器,其工作原理与阿尔法注油器基本类似。

      其主要有高压泵站(一般两台,互为备用),瓦锡兰注油器,主控制单元,HMI控制面板,负荷传感器,角度传感器等组成,依据气缸油消耗量与柴油机负荷成正比原理,并根据燃油硫含量,精确的控制气缸油的注油率(本轮为1.05KG/KWH)。主控单元接受来自曲轴转角传感器,负荷指示传感器等的主机负荷,活塞位置,燃油含硫量等信号,经过综合计算得出供油定时和供油量,优化气缸油定量和定时,控制注油器电磁阀的启闭,实现各气缸的气缸油注入,以保证气缸油均匀,准确,快速的布置。同时,反馈系统监视各缸气缸油的工作状况,同时也可以依据柴油机的工况需要,在控制面板(HMI)上手动调节注油量。

     其工作过程为,从气缸油日用柜来的油,经过高压泵增压至4.5MPa,通过供油管送至蓄压器和注油器前。每个气缸,设有一个蓄压器和两个注油器,蓄压器用来保证压力的稳定,两个气缸注油器分别为该气缸的半数注油枪供油,若某一个注油器故障,另一个则供给该缸全部注油枪,实现冗余度。

      作为轮机管理人员,应首先了解本船设备的工作原理,以理论为基础,提高自己的管理水平和排除故障的应变能力。日常中应对各运行参数进行分析研究,比如主机相对应的输出功率以及此时所对应的气缸油日消耗量,与HMI面板显示注油率是否相符。定期或根据运行情况检查蓄压器的压力,如有需要应进行氮气补充。定期或根据航次情况,对主机扫气箱清洁检查,通过对气缸套,活塞环,以及扫气箱的清洁度判断注油率是否合适。

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