在船舶主機(jī)的管理中,氣缸潤(rùn)滑是一個(gè)十分重要的問(wèn)題,因?yàn)闅飧诐?rùn)滑的質(zhì)量不僅直接影響柴油機(jī)的工作性能,而且可以在很大程度上影響船舶的營(yíng)運(yùn)經(jīng)濟(jì)性。要管理好氣缸的潤(rùn)滑,首先應(yīng)了解其作用、結(jié)構(gòu)和工作原理,以做到科學(xué)管理。 目前,大型船用低速柴油機(jī)基本都采用十字頭式二沖程柴油機(jī),機(jī)架上設(shè)有橫隔板和活塞填料函,從而將氣缸和曲柄箱隔開(kāi),這樣的結(jié)構(gòu)就決定了活塞與氣缸套之間的潤(rùn)滑必須采用氣缸注油潤(rùn)系統(tǒng)。為了保證船用柴油機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),對(duì)氣缸進(jìn)行精確穩(wěn)定,可靠的潤(rùn)滑是十分必要的,尤其是在當(dāng)代柴油機(jī)高強(qiáng)化,燃油低質(zhì)化的發(fā)展中,對(duì)氣缸潤(rùn)滑提出了更加苛刻的要求。而且氣缸潤(rùn)滑的工作環(huán)境十分惡劣。 首先,氣缸潤(rùn)滑的特殊性體現(xiàn)在其較高的工作溫度,通常氣缸套上部表面溫度約為180-220℃,缸套下部表面溫度約90-120℃,活塞槽表面溫度根據(jù)測(cè)量位置和活塞頂部設(shè)計(jì)約100-200℃之間。高溫會(huì)降低滑油粘度,加快滑油的氧化變質(zhì)速度,并使缸壁上的部分油膜蒸發(fā)。其次,活塞在往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度在行程中部最大,在上、下止點(diǎn)處為零。 1、在活塞環(huán)與缸套,活塞環(huán)與環(huán)槽之間形成油膜,為摩擦副提供潤(rùn)滑,減少磨損。 2、中和燃油燃燒產(chǎn)生的酸性物質(zhì),減少腐蝕。 3、清潔活塞環(huán),環(huán)槽和氣缸壁。 氣缸油注油率是指單位時(shí)間單位功率注入氣缸的氣缸油重量。最佳的注油率,應(yīng)保證缸套的最小磨損,最大清潔度,最佳經(jīng)濟(jì)效益。注油率太低,油膜形成不完整,活塞環(huán)與缸套之間就會(huì)形成半干摩擦,這種情況下就增加了活塞環(huán)與缸套的過(guò)量磨損,導(dǎo)致燃?xì)庑孤┑?,而泄露的燃?xì)庥謺?huì)破壞缸壁上的油膜,嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生拉缸和咬缸。 注油率太大,除經(jīng)濟(jì)因素外,多余部分的氣缸油被活塞環(huán)刮入燃燒室,且不能完全燃燒而形成油渣顆粒,存在于活塞環(huán)和缸套之間時(shí),將在兩者之間形成磨料磨損,當(dāng)進(jìn)入活塞環(huán)槽內(nèi)時(shí),除增加環(huán)與槽的過(guò)度磨損外,還可能導(dǎo)致活塞環(huán)卡死在環(huán)槽內(nèi),造成密封不良而燃?xì)庀赂Z,下竄的高溫高壓燃?xì)庥制茐牧藵?rùn)滑油膜的形成,進(jìn)而加劇了環(huán)與缸套的過(guò)量磨損,嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致掃氣箱著火,拉缸和咬缸的現(xiàn)象。 1、觀察缸壁表面濕潤(rùn)干凈。 2、活塞環(huán),環(huán)面光亮,環(huán)面上下的倒角未磨平(正常使用壽命內(nèi)),第一道環(huán)干燥,第二道環(huán)半干濕,其余環(huán)濕潤(rùn)。 船用柴油機(jī)的氣缸油注油系統(tǒng),最早都采用機(jī)械傳動(dòng)方式。由凸輪軸傳動(dòng)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)直接驅(qū)動(dòng)注油器,使每缸以既定時(shí)刻進(jìn)行注油。其缺點(diǎn)顯而易見(jiàn),不僅造成浪費(fèi),而且在主機(jī)負(fù)荷變化時(shí),注油量會(huì)增加或減少,對(duì)活塞,活塞環(huán),缸套造成不利影響。而隨著科技的發(fā)展,電子注油器應(yīng)運(yùn)而生,與傳統(tǒng)的機(jī)械式注油器相比,有較高的注油壓力,氣缸油分布更均勻,更好地控制注油定時(shí)和注油量,極大地節(jié)省了氣缸油的消耗,降低廢棄顆粒排放,使氣缸保持良好的潤(rùn)滑狀態(tài)等等。應(yīng)用較多的有阿爾法(ALPHA)電子注油器。本輪后期改裝的為瓦錫蘭電子注油器,其工作原理與阿爾法注油器基本類(lèi)似。 其主要有高壓泵站(一般兩臺(tái),互為備用),瓦錫蘭注油器,主控制單元,HMI控制面板,負(fù)荷傳感器,角度傳感器等組成,依據(jù)氣缸油消耗量與柴油機(jī)負(fù)荷成正比原理,并根據(jù)燃油硫含量,精確的控制氣缸油的注油率(本輪為1.05KG/KWH)。主控單元接受來(lái)自曲軸轉(zhuǎn)角傳感器,負(fù)荷指示傳感器等的主機(jī)負(fù)荷,活塞位置,燃油含硫量等信號(hào),經(jīng)過(guò)綜合計(jì)算得出供油定時(shí)和供油量,優(yōu)化氣缸油定量和定時(shí),控制注油器電磁閥的啟閉,實(shí)現(xiàn)各氣缸的氣缸油注入,以保證氣缸油均勻,準(zhǔn)確,快速的布置。同時(shí),反饋系統(tǒng)監(jiān)視各缸氣缸油的工作狀況,同時(shí)也可以依據(jù)柴油機(jī)的工況需要,在控制面板(HMI)上手動(dòng)調(diào)節(jié)注油量。 其工作過(guò)程為,從氣缸油日用柜來(lái)的油,經(jīng)過(guò)高壓泵增壓至4.5MPa,通過(guò)供油管送至蓄壓器和注油器前。每個(gè)氣缸,設(shè)有一個(gè)蓄壓器和兩個(gè)注油器,蓄壓器用來(lái)保證壓力的穩(wěn)定,兩個(gè)氣缸注油器分別為該氣缸的半數(shù)注油槍供油,若某一個(gè)注油器故障,另一個(gè)則供給該缸全部注油槍?zhuān)瑢?shí)現(xiàn)冗余度。 作為輪機(jī)管理人員,應(yīng)首先了解本船設(shè)備的工作原理,以理論為基礎(chǔ),提高自己的管理水平和排除故障的應(yīng)變能力。日常中應(yīng)對(duì)各運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行分析研究,比如主機(jī)相對(duì)應(yīng)的輸出功率以及此時(shí)所對(duì)應(yīng)的氣缸油日消耗量,與HMI面板顯示注油率是否相符。定期或根據(jù)運(yùn)行情況檢查蓄壓器的壓力,如有需要應(yīng)進(jìn)行氮?dú)庋a(bǔ)充。定期或根據(jù)航次情況,對(duì)主機(jī)掃氣箱清潔檢查,通過(guò)對(duì)氣缸套,活塞環(huán),以及掃氣箱的清潔度判斷注油率是否合適。 |
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