柴油機潤滑油壓保護裝置的改進

山東東營勝利油田黃河鉆井四公司 于佰秋 李克寧 武傳貞 聶建軍

在柴油機因潤滑油低壓保護自動停車時，因與其他柴油機用皮帶并車傳遞動力而發生“車帶車”現象，使柴油機被動運轉引發事故。為此對柴油機潤滑油低壓自動保護裝置進行改進，消除了故障隱患，取得了良好效果。

一、原190柴油機油低壓保護裝置弊端

柴油機在運行中潤滑油壓力低會加劇柴油機各運動部件的磨損，甚至損壞。因此柴油機必備油壓低自動停車保護裝置。但在皮帶并車傳動的機械鉆機上使用的柴油機，本應因單機自動停車裝置發生作用而停機，卻由于來自并車柴油機的動力被動高速運轉，無法實現停車。而操作人員因不能時刻守在柴油機旁邊，不能及時斷開已啟動低壓保護的柴油機的輸出離合器（見圖1），進而引發事故。

二、改進方法及原理

針對并車運行情況下存在的這個問題，設計出一套自動連鎖控制裝置，在柴油機出現潤滑油壓力過低故障時，實現真正的停車，防止故障發生。

圖1 柴油機傳動示意圖

改進的原理是在柴油機離合器的控制回路中增加一個機油壓力檢測點，這個油壓檢測點和控制氣開關串聯，實現油氣聯動，只有離合器控制開關合上且柴油機油壓達到設定壓力時，離合器才能進氣掛合。控制開關和壓力檢測任何一個條件不滿足，離合器斷開。可用油壓直接控制離合器的進氣和排氣。選用190柴油機預供油泵上使用的油控閥作為檢測潤滑油壓力的傳感器，油控閥固定在靠近氣控閥箱的柴油機體上，通過一根管線連接到主油道，用油壓控制柴油機離合器繼氣器的氣路。油控閥結構見圖2。

圖2 油控閥結構原理圖

圖3 控制原理圖

當柴油機正常工作時，在機油壓力的作用下，油控閥打開，控制氣進入柴油機離合器的繼氣器，繼氣器正常打開控制本車離合器進氣，柴油機輸出功率。當柴油機出現油壓過低時，切斷控制氣開關，快速放氣閥放氣，本車離合器停止工作，柴油機因油壓低保護停車。同時令離合器無法掛合，使來自聯動機的動力不能反向傳遞，柴油機不受其他運行機械的影響。其控制原理見圖3。

油控閥的開啟壓力可在其工作范圍內任意調節，為保護柴油機的安全，將油控閥導通壓力調定為0.25MPa，比柴油機油壓低保護值稍低，當柴油機的油壓降到該壓力值時，系統自動發生作用，并且油壓低保護在先，斷開離合器保護在后。油控閥屬于柴油機的標準配置，性能可靠。

三、使用效果

經現場使用，應用效果良好，極大地增加了柴油機的保護性能，對柴油機延長使用壽命、提高無故障運行時間、延長大修周期、降低設備維修費用都有很大作用，并減少了操作人員人為失誤的可能性，具體有以下幾個方面的優點。

1.該裝置結構簡單實用，成本低，并且系統性能反應靈敏，工作可靠。該系統的工作壓力值設計稍低于油壓低自動停車值，保證油壓低保護裝置起作用后再斷開離合器，防止柴油機正常運轉時斷開離合器。

2.這種設計還會使得柴油機啟動后潤滑油壓沒有達到最低油壓前不能掛合自身離合器，可以有效的防止了柴油機損壞，并有利于油壓低原因的查找。

3.在本車沒有啟動的情況下，因為沒有機油壓力，離合器無法充氣連接，從根本上杜絕了“車帶車啟動”，保證了安全操作。