焦海丹

摘要：主机气缸润滑系统作为是一个重要的子系统，在主机不同工况下运行，可能会导致不同的问题，通过对X35-B型低速机缸套润滑系统的日常运营维护，和气缸油的选择以及润滑系统部件的介绍来研究其中的要点，并且对其中容易出问题的地方，提出一些针对性的分析和建议。

Abstract： The engine cylinder lubrication system as it is an important subsystem ，the diesel engine operates under different operating conditions ，can lead to different problems ，based on the X35-B type low speed engine cylinder lubrication system daily operation and maintenance ，and the selection of the cylinder oil and lubrication system components is introduced to study the main points ，and in areas which are problematic ，and puts forward some pertinent analysis and public debate.

关键词：低速柴油机;缸套润滑系统;维护;分析

Key words： low speed engine;cylinder lubrication system;maintenance;analysis

中图分类号：U664.121.1                                文献标识码：A ;                                 文章编号：1674-957X（2021）14-0159-02

气缸润滑系统是主机的重要的系统之一，用于缸套活塞润滑，保证润滑系统正常运行是主机能够正常运行的必要条件，决定缸内运行状态好坏的因素是多方面的，需要多方面平衡才能达到一个较为理想的工況，首先要有合适的气缸润滑油以及与之相匹配含硫量的燃料，合适的气缸喷油定时和气缸注油率，以及稳定的气缸注油系统，缸套与运动件之间的匹配，合适的燃油喷油定时和排气温度，日常中的运行检查和残油化验分析等等都会对缸内部件产生直接或者间接的影响，我们从以上会对日常运行产生影响的因素对气缸润滑系统进行分析和提出方案，在日常实际运行中喷油过多会导致积碳过多，影响主机性能，喷油量过少，会导致缸套的异常磨损，严重的会导致拉缸等运行事故，在主机运行中润滑油泵根据控制系统根据不同负荷点控制气缸注油量的大小，主机在运行的不同时期所需要的注油量又有所不同，保证主机有足够的润滑可以减少缸内磨损，并且降低运动件温度，起到冷却作用，清洁燃烧废弃物，保证表面清洁，适量的气缸油可以在表面形成油膜，使燃烧室形成密闭空间，同时可以防止燃烧产生的酸性物质对运动件产生腐蚀，同时可以降低主机震动，我们需要在油品选择，喷油控制和日常维护中都要做好，时刻关注这个系统是否正常运行。

以WinGD两冲程电喷机X35-B型为例来说，气缸润滑是一个单独的系统，X35-B作为小型机，标准转速有167转每分钟，由于使用重油品质较差，劣质油的高硫分、高灰分、高残炭值和高沥青，会对气缸造成低温腐蚀、固体颗粒磨损、结炭增多以致引起活塞环和缸套的异常磨损。气缸油工作的环境温度很高且偏差大，缸内气压变化较大，对于注油点的选择，注油量的分布都有要求，同时对注油枪也有很高要求，在X35-B上使用的是SKFCL5型润滑泵，这种泵适用于35/40型的主机，通过电控系统控制，驱动油通过高压伺服油轨供给，注油量通过软件来控制，这种类型的系统可以显著的降低气缸油的消耗率，而且可根据不同缸套运动件的具体工况来更改气缸油的量来满足缸内润滑的要求，气缸注油量是一个很重要的指标，我们需要定期测算气缸油的总消耗量和理论注油量来对比看观察有无实际偏差，确定注油量是否合适。

现代船舶复杂的工况让我们在气缸油的选择上面有以下要求：①粘度指数，气缸油黏度是油品质量的一个很重要的指标，对于不同航区行驶的船舶油品要求也是不同的，黏度过大导致摩擦阻力升高，黏度小导致金属表面难以形成油膜，导致机械磨损增大因此选择合适黏度的，滑油就显得很重要，滑油的粘度随温度的升高而降低，气缸滑油温度不同，其黏度也有所不同我们需要根据不同的航区对气缸滑油温度进行一定的调整;②润滑性，气缸油必须在活塞与气缸壁之间形成适当厚度的油膜，以减少滑动摩擦和磨损，气缸润滑处于边界润滑条件，因而要求气缸油应具有良好的油性、极压抗磨性;③扩散性，气缸油每次注油量是较少，为了在整个气缸壁表面形成完整的油膜，气缸油需要有良好的扩散性;④总碱值，碱值指的是滑油中碱性的高低，它的单位与酸值相同总碱值表示一克滑油中所含碱性物质相当于氢氧化钾的毫克数。天然矿物并不能满足需求，只有加入碱性添加剂才呈现碱性，其他指标有清洁分散性、抗氧化性、中和性能等等，我们需要综合考虑来确定具体选型。

气缸油成分指标要满足说明书的推荐标准，气缸油TBN值可覆盖0～100。燃用不同硫分的燃油应选用不同总碱值的气缸油，不含添加剂的高粘度气缸油，用于新发动机及换新缸套磨合使用。选择气缸油时，一般应根据所使用重油中含硫量来选择气缸油的总碱值，推荐值在船舶实际运营中往往难以实现，因为远洋船舶行驶海域较广，重油品质不一，我们在实际运营中很难确定重油含硫量是否合适，有一些工况恶劣的船只需要使用BN100的气缸油，确保合适的供油量很重要，注油过多会导致活塞环、活塞头、扫气口，乃至排气阀下部积碳过多，气缸污油会流到活塞下部和扫气箱，影响扫气效率，注油过少，会导致活塞环、缸套磨损过多导致漏气增加，气缸油在缸套表面难以形成油膜，严重会导致拉缸事故，我们需要定期的对活塞头、活塞环、缸套进行检查，确定其润滑状态是否良好同时对不同负荷点下活塞下部泄漏污油进行化验，分析其中金属含量和BN值，也可以通过定期观察缸套内部运行情况，如果出现灰白色沉淀物，说明BN值偏高，BN值过高过低都不好，低了依据官方推荐的注油率，并且综合考虑缸套内的润滑情况，来选择适当的气缸注油率。

X35-B型机的SKFCL5型注油泵可调节如图1所示，本体上带有调节环图003，可以调节高低注油量，这种泵本体不带有蓄压器，我们也需要重点关注气缸注油压力，如果出现注油压力报警，需要马上检查确定是泵体内活塞问题，或是注油枪的问题，或者是传感器误报警，主机每一缸有四个注油枪分布位置如图2所示。

气缸油通过气缸润滑泵往缸内注油，在注油枪内有单向阀，防止缸内气流反串导致注油失败，注油枪的工况很恶劣，一般注油枪出问题情况较多，在工作中出现过多次因为注油枪单向阀卡死，导致缸内气流反串，造成注油失败的，我们需要定期检查其状态，确保其稳定可靠，主机调试磨合阶段的注油率要高一些注油率根据不同种工况也有所不同，主机大修后更换新的活塞头活塞环或者缸套需要调高注油率至1.2-1.4g/kWh，这样可以确保有足够的润滑避免过度磨损运动件，同时我们也要增加检查气缸内运行状况的频次，这样可以及时发现问题，我们根据官方推荐的注油率不同运行时间来调整。如图3所示，运行72小时以后，注油率可以恢复到正常状态，我们根据实际运行情况来动态调整，一般来讲，在刚刚运营的船舶，气缸注油率是比较高的，随着时间的增加我们来慢慢调整，廠家推荐的调整时间也只能是用来参考，具体还是要根据主机的具体的工作状况来决定。

根据控制系统软件参数来调整喷油定时，上部和活塞环槽和下部不同比例的滑油供给，确保活塞处于不同位置时候均有良好的润滑，CL5型注油器每次注油量都是一定的，通过负荷变化来改变注油频次来实现喷油量的不同，喷油比例如图4所示。

气缸润滑系统的运行管理是一个复杂的过程，也是主机运行管理的基本要求，我们既要通过注油量的调整来满足缸内良好的运行工况的前提下减少气缸油的消耗，提高经济效益，在实际船舶运营中，气缸注油率应该是浮动的，不能设置为固定值，我们需要根据不同的重油来匹配注油率，通过定期检查和化验来匹配，这样可以减少缸套和其他运动件的磨损，延长使用寿命，这需要根据长时间的船舶运行来综合考虑总结，总的来说现代船舶航程远，工况较为恶劣，使用重油难以控制其硫含量水平，我们需要十分关注气缸滑油系统的运行状态，定期检查运动件的工况，检查活塞下侧的油中的成分，保证气缸油喷油量合适，随着时代的发展，电气控制越来越精确，喷油的量控制的越来越好，同时随着排放升级，低硫量的燃油的使用以及越来越多船东采用了双燃油机，双燃油机往往都采用了iCAT系统（integrated Cylinder lubricant Auto Transfer）这套系统带有两种高低BN的气缸油，这对我们选用合适类型的气缸润滑油做了新的要求，我们需要在实际工作中不断地总结经验。

参考文献：

[1]李斌.船舶柴油机[M].大连：大连海事大学出版社，2008.

[2]周龙保.内燃机学[M].北京：机械工业出版社，2006.

[3]张志斌，蔡振雄，藤宪斌.船用柴油机气缸注油率与润滑技术探析[J].中外船舶科技，2007.