船舶柴油機氣缸潤滑技術研究與分析

劉世偉

（武漢交通職業學院船舶與航運學院，湖北 武漢 430070）

柴油機作為船舶的動力來源其運行的穩定性對于船舶的安全運行具有非常重要的意義。而柴油機氣缸的潤滑則是影響柴油機運行的重要因素。根據現階段已有的統計資料顯示，柴油機氣缸潤滑不良所造成的故障占船舶柴油機運行故障的34%左右。另外，如果船舶柴油機氣缸潤滑不良也會進一步導致柴油燃燒率降低，造成較大的資源浪費。因此，做好船舶柴油機潤滑具有非常重要的意義。基于此種情況，筆者以現階段較為常用的阿爾法注油系統對船舶柴油機氣缸潤滑技術進行了必要的研究與分析。

1 阿爾法注油系統簡介

阿爾法注油系統是阿法埃莎公司所研發的一組注油技術，現階段在船舶柴油機中具有較為廣泛的應用，同時現階段國內所生產的其他柴油機注油系統大多也是基于阿爾法注油系統改進而來的。愛爾法注油器的設計原理是通過對氣缸中的掃氣室內的殘油率的檢測來實現對注油率的調整，同時也會考慮船舶的動力需求，所采用的控制方式為電控共軌系統。阿爾法注油系統主要由泵站、注油器、主控制器、人工控制面板、荷載傳送器等組成。一般情況下泵站內會設置兩個高壓泵，其中一臺并不工作，只作為備用泵使用。油氣在經過高壓泵處理之后的壓力大約為5MPa左右，并被輸送到注油器當中。在注油器內還設置了蓄壓器從而達到維持壓力的目的。主控制單元在接收到曲軸轉角信號、荷載信號以及氣缸燃油信號之后會發出相關指令，并對注油時間以及注油量進行計算，同時也會對注油閥的開啟與閉合進行控制，從而將自動控制氣缸內的注油率。一般情況下整個系統是由自動控制面板來實現自動控制的，但是在特定情況之下也允許工作人員通過人工的方式對注油量進行調整從而實際動力需求。

2 阿爾法注油系統柴油機氣缸潤滑技術研究

2.1 因注油孔堵塞而導致的柴油機氣缸潤滑不良

阿爾法注油系統與傳統注油系統之間最大的差異在于阿爾法注油系統的注油管中并沒有設置能夠指示氣缸中油氣移動的鋼珠，對油氣的檢測僅僅是利用傳感器來對氣缸活塞的移動進行檢測的，因此，并不能真正檢測出注油槍是否實現真正注油。如果在實際運行過程當中注油孔一旦發生阻塞則會導致注油無法完成，使缸套與活塞環之間發生干摩擦，造成安全事故。對于因為注油孔堵塞所導致的柴油機氣缸潤滑不良問題需要從以下幾個方面入手解決問題：（1）建立氣缸每日耗油量檢查日志，對氣缸每日的柴油耗油量進行檢測與記錄，如果氣缸的耗油量突然之間發生變化則很有可能是由于注油孔已經發生堵塞從而導致注油量的下降，最終導致柴油的耗油量出現明顯的變化。建立耗油量檢查日志能夠有效防止因為注油孔堵塞而導致的氣缸潤滑不良問題。（2）緊密關注注油器上指示燈的閃亮情況，阿爾法注油系統中氣缸每完成10個沖程指示燈都會閃亮一次，同時在每個沖程中注油管都會出現明顯的脈動情況。在柴油機工作工程中工作人員需要緊密關注指示燈的閃亮情況，同時還需要通過觸摸的方式探查柴油機的脈動情況。但是需要注意如果某個注油管發生了堵塞情況，則指示燈依然會閃亮，因此，在通過觸摸方式探查脈動情況時必須要對每個注油管都進行探查，避免出現部分注油管堵塞的情況。（3）使用紅外線檢測儀對注油槍以及缸套的外表面進行探查，注油槍如果無法正常注油則必然會導致注油槍以及缸套外表面的溫度出現異常反應，溫度的變化可以通過紅外線檢測儀直接檢測出來。

2.2 日常潤滑管理措施研究

任何柴油機在使用過程當中都必須要進行日常潤滑管理，通過日常潤滑管理措施能夠有效降低因為潤滑不良而導致的故障，阿爾法注油系統柴油機氣缸潤滑的日常管理一般來說需要從以下幾個方面入手：（1）根據說明書中的相關規定對主機氣缸油注油定時進行檢查，從而確保第一道活塞環上行到氣缸套注油孔時注進氣缸油,只有這樣才能同時確保耗油量在達到最經濟的同時潤滑效果也可以得到有效的保障。其次，還必須要根據廠家的意見對注油率進行調整，在調整注油率的過程當中除了需要考慮活塞環與缸套磨損的情況之外，還需要同時考慮主機部分的拆檢周期。在首次進行柴油機安裝時還必須要對氣缸壁以及活塞環進行及時的檢查，從而確保注油率能夠適應船舶的工作。（2）日常保養，日常保養不僅是確保船舶柴油機日常工作性能的重要方式，同時也是提升氣缸潤滑性能與柴油機使用壽命的重要方式。日常保養的主要內容為：及時關注電磁閥指示燈的閃亮情況，確保注油器一直處于正常工作的狀態當中，隨時檢查油氣壓力、溫度，關注油氣管道泄漏情況，避免發生泄漏情況。（3）每月均需要更換一次備用泵，確保備用泵的性能完好，避免在出現突發情況時備用泵能夠正常使用。同時還需要定期對注油器濾器進行檢查與清潔，減少注油器堵塞情況的發生。（4）每季度檢查一次氣缸壁以及活塞環，確保氣缸注油量能夠合適，把發動機NO.1缸轉到上死點位置，檢查編碼器接線盒上的指示燈(亮)；檢查轉速采樣傳感器與感應件間的間隙；檢查各緊固件固定良好。（5）每半年對控制箱進行一次檢查，確保控制箱內的接線頭能夠固定良好。

3 結語

船舶柴油機氣缸潤滑技術對于確保船舶柴油機的正常運行與使用壽命都具有重要的意義，因此，加強對船舶柴油機氣缸潤滑技術的研究也具有重要的意義。基于此種情況，在本文當中以當前階段船舶中較為常用的阿爾法注油系統為例，對當前階段船舶柴油機的氣缸潤滑技術進行了必要的研究與分析，希望能對從業人員有所啟發。

參考文獻：

[1]馮學東,李光琛,李強.某高速船用柴油機主軸承彈性流體動力潤滑特性分析[J].江蘇科技大學學報(自然科學版),2017,31(02):158-161.

[2]高炳,馮楊,曲衛東,顏林.船舶柴油機新型電控式氣缸潤滑系統驅動扭矩試驗研究[J].艦船科學技術,2016,38(07):81-86.

[3]賀玉海.大型低速船用柴油機新型電控氣缸注油潤滑系統研究[J].內燃機工程,2010,31(04):63-68.

[4]趙玥.氣動元件的密封潤滑優化——潤滑脂選擇和評判[J].液壓氣動與密封,2010,30(05):15-20.

[5]G·魯斯特卡爾頓,程華峰.蘇爾壽中速柴油機發展和運行經驗[J].國外艦船技術(內然機類),1980,(07):1-14.

[6]張振民.丹麥漢斯延森氣缸注油系統公司(Hans Jensen Lubricators)推出SIP注油潤滑[J].廣東造船,2008,(01):73-76.

[7]辛惠祥,王海山,岳驚濤,王樹林.內燃機氣缸流體動壓潤滑油膜3維分布預測方法的研究[J].內燃機學報,1998,(03):93-98.