柴油機(jī)氣缸潤(rùn)滑是一個(gè)復(fù)雜而又重要的問(wèn)題。在大型十字頭式柴油機(jī)中,氣缸潤(rùn)滑是一個(gè)獨(dú)立的潤(rùn)滑系統(tǒng),其潤(rùn)滑設(shè)備、滑油品質(zhì)及運(yùn)轉(zhuǎn)管理均需特殊及謹(jǐn)慎考慮。尤其是現(xiàn)在的柴油機(jī)高強(qiáng)度化、燃油劣質(zhì)化的發(fā)展中,對(duì)氣缸潤(rùn)滑的要求越來(lái)越苛刻。良好的氣缸潤(rùn)滑是減少缸套和活塞環(huán)磨損的必要條件,為了減少在柴油機(jī)低負(fù)荷時(shí)汽缸油的消耗量,很多柴油機(jī)采用了氣缸注油量隨負(fù)荷自動(dòng)調(diào)整的自動(dòng)控制系統(tǒng)。 榮安城主柴油機(jī)則是采用了瓦錫蘭CLU-4電子脈沖氣缸注油系統(tǒng),它顯著的優(yōu)點(diǎn)就是能較大幅度降低氣缸油消耗量。此外,在柴油機(jī)結(jié)構(gòu)上取消了鏈條傳動(dòng)的各缸機(jī)械注油器,既節(jié)省了空間也實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)智能電子控制系統(tǒng)。 控制單元控制注油器的電磁閥以合適的時(shí)機(jī)啟閉進(jìn)行注油, 每個(gè)注油的情況通過(guò)反饋信號(hào)發(fā)光二極管顯示出,注油器注油定時(shí)是依據(jù)曲柄角度譯碼器的兩個(gè)信號(hào)控制,一個(gè)是以第一氣缸上死點(diǎn)為準(zhǔn), 另一個(gè)是曲柄轉(zhuǎn)角度。注油器的每次噴油量是恒量控制,但特定的噴油率是由噴油頻率來(lái)實(shí)現(xiàn),而注油器的噴油頻率是根據(jù)柴油機(jī)實(shí)際負(fù)荷比例控制,并且僅僅在單缸的壓縮沖程按照70% - 25% - 5%對(duì)活塞上部、活塞環(huán)、活塞下部噴射氣缸油(如圖)。 選擇氣缸油時(shí),一般根據(jù)所使用燃油的硫份來(lái)選擇氣缸油的總堿值。由于遠(yuǎn)洋船舶需要在世界不同港口加裝燃油,在決定加裝燃油時(shí)習(xí)慣上以粘度等級(jí)為準(zhǔn),而相同粘度等級(jí)的燃油硫份隨產(chǎn)地不同又有較大差別。對(duì)這種差別船方無(wú)法事先獲得有關(guān)數(shù)據(jù),無(wú)法根據(jù)燃油硫份的變化來(lái)改變氣缸油的總堿值。在多數(shù)情況下,船上值只備有某一堿值的氣缸油,因而在實(shí)踐中總堿值與燃油硫份的匹配比較粗糙。對(duì)于一些工作條件嚴(yán)酷的柴油機(jī)會(huì)采用TBN100的氣缸油,“榮安城”輪即是采用TBN100的氣缸油。 氣缸油的注油率應(yīng)當(dāng)適宜。注油率過(guò)大,不但浪費(fèi)而且會(huì)使活塞頂部、環(huán)帶區(qū)、氣口和排氣閥處的沉積物增多,從而引起活塞環(huán)和排氣閥粘著,使氣流通道部分堵塞。同時(shí)多余的氣缸油還會(huì)沉積在活塞下部空間、掃氣箱中,影響掃氣質(zhì)量;注油率太少,則難以形成完整的油膜,而使活塞環(huán)與缸套磨損加劇和漏氣增多,泄漏的燃?xì)庥謺?huì)破壞缸壁上的油膜導(dǎo)致發(fā)生咬缸事故和掃氣箱著火。 不同類(lèi)型的柴油機(jī)注油率在不同工況下各不相同,最適宜的注油率應(yīng)該根據(jù)推薦的注油率并綜合考慮掃氣口檢查情況如活塞環(huán)的狀態(tài)、缸套表面狀況等等來(lái)確定。如缸套內(nèi)壁表面濕潤(rùn)、干凈,首環(huán)半干半濕,其余環(huán)濕潤(rùn),活塞環(huán)在環(huán)槽內(nèi)活動(dòng)靈活,環(huán)外圓表面光亮,倒角尚在,則氣缸油可認(rèn)為適中。 為了檢查運(yùn)轉(zhuǎn)中的柴油機(jī)注油率是否合適,可以對(duì)從氣缸中刮下的殘油進(jìn)行化學(xué)分析,根據(jù)殘油的BN值來(lái)判斷氣缸壁上是否有足夠的堿性?xún)?chǔ)備。如圖顯示,當(dāng)殘油的BN值在25-50為安全值,當(dāng)BN值為10-25為警戒值,殘油BN值0-10是絕對(duì)不允許的。 此外還可以用直觀法加以判斷,一般說(shuō)來(lái),若氣缸油注油率較低,則會(huì)缸套表面上出現(xiàn)漆狀沉積物,使鑄鐵缸套表面被腐蝕發(fā)暗。 “榮安城”主柴油機(jī)目前已運(yùn)轉(zhuǎn)9000多小時(shí),根據(jù)生產(chǎn)商推薦的氣缸油設(shè)定值應(yīng)為0.8g/KWh。在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)當(dāng)氣缸油設(shè)定為0.8g/KWh(燃油含硫量S%=3.23%)后運(yùn)轉(zhuǎn)48H,打開(kāi)掃氣箱內(nèi)部檢查:活塞環(huán)濕潤(rùn),活塞環(huán)活動(dòng)靈活,活塞環(huán)外圓光亮,倒角尚在,但缸套表面發(fā)暗,稍顯漆狀沉積物。后重新將氣缸注油率設(shè)置為0.85g/KWh(燃油含硫量S%=3.23%),運(yùn)轉(zhuǎn)72H打開(kāi)掃氣箱內(nèi)部檢查,缸套表面仍發(fā)暗,但發(fā)暗程度明顯減輕;后續(xù)將氣缸油設(shè)置為0.9g/KWh(燃油含硫量S%=3.23%),運(yùn)轉(zhuǎn)48H后重新檢查,缸套壁不再發(fā)暗,漆狀沉淀物消失,珩磨紋明顯呈現(xiàn)出來(lái)。 最近一次掃氣箱殘油化驗(yàn),各缸殘油BN值在19 mgKOH/g,取殘油時(shí)使用的燃油含硫量S%=2.79%,氣缸注油率設(shè)定值為0.85g/KWh?;蜕探o出的報(bào)告顯示為NORMAL,但是根據(jù)設(shè)備說(shuō)明書(shū)此值是處在警戒區(qū)域值。此時(shí)的掃氣口內(nèi)部檢查缸套壁稍有發(fā)暗,但沒(méi)有發(fā)現(xiàn)漆狀沉淀物,可見(jiàn)此時(shí)的注油率在還是稍微偏低。 綜述上述現(xiàn)象,當(dāng)燃油含硫量S%=3.0%-3.5%時(shí)(3.5%為Marpol Annex VI限定的允許最高含硫量,國(guó)內(nèi)外有些港口添加的燃油含硫量有時(shí)都達(dá)到3.34%),為保證設(shè)備安全,可將氣缸注油率設(shè)置為0.9g/KWh,同時(shí)適宜時(shí)機(jī)可打開(kāi)掃氣箱進(jìn)行掃氣口檢查缸套壁情況,根據(jù)檢查情況略作調(diào)節(jié);當(dāng)燃油含硫量S%=2.0%-3.0%時(shí),可將氣缸注油率設(shè)置為0.85g/KWh;只有當(dāng)含硫量低于2.0%時(shí),可以設(shè)置為說(shuō)明書(shū)推薦的設(shè)定值0.8g/KWh。當(dāng)然,現(xiàn)在多數(shù)供油商給的燃油加油單上的含硫量數(shù)據(jù)并非實(shí)際值,會(huì)比所添加的燃油含硫量偏低,這樣就給管理者在設(shè)定氣缸注油率數(shù)值帶來(lái)麻煩。當(dāng)然殘油BN值過(guò)大也不好,這樣缸內(nèi)會(huì)由于過(guò)量堿性添加劑而形成大量灰白色沉淀物,一般這種情況為長(zhǎng)時(shí)間使用低硫份燃油(如低硫輕油),說(shuō)明書(shū)上給出的推薦運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間為48H。 在實(shí)際操作中,很多管理者將氣缸注油率設(shè)置為固定值后不再調(diào)節(jié),這樣就使氣缸注油率與燃油硫份的匹配比較粗糙。其實(shí),設(shè)定值在0.8g/KWh和0.9 g/KWh24H所消耗的氣缸油相差不大,假設(shè)柴油機(jī)負(fù)荷為72%且不考慮負(fù)荷突變現(xiàn)象,兩者分別對(duì)應(yīng)的實(shí)際有效注油率為0.85g/KWh和0.95g/KWh,消耗相差量為(0.95-0.85)*24*6100*72%/950=11L。當(dāng)然,以上只是個(gè)人在實(shí)際工作中總結(jié)出來(lái)的經(jīng)驗(yàn),個(gè)人覺(jué)得最適宜的注油率應(yīng)該根據(jù)推薦的注油率并綜合考慮掃氣箱殘油化驗(yàn)值及掃口氣內(nèi)部檢查情況來(lái)確定,再根據(jù)所使用的燃油含硫量稍作調(diào)整。 此外,還要經(jīng)常檢查伺服油去CLU4脈沖泵的減壓裝置壓力(正確值為60Bar)和此減壓裝置的蓄能器內(nèi)氮?dú)鈮毫Γ?0-35Bar),每缸CLU4脈沖油泵上的蓄能器壓力(30-35Bar)也要檢查,這些值偏小的話(huà)也會(huì)造成氣缸油注油量偏小或不均勻。“榮安城”輪大管輪張德剛供稿
|
|