船舶主机汽缸注油润滑技术研究.pdf

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1、第23卷第4期2010年8月中国修船CHINASHIPREPAIRV01．23No．4Aug．20lO，’’’’’’’’、：技术交流：’k·Itl·l·l‘’船舶主机汽缸注油润滑技术研究贺玉海1’2(1．武汉理工大学能源与动力工程学院，湖北武汉430063；2．船舶动力工程技术交通行业重点实验室，湖北武汉430063)摘要：文章首先分析了船舶柴油机对汽缸注油润滑系统的要求，再分别研究了传统机械式注油器、HJSIP注油系统、AlphaACC电控注油系统和自主开发的新型电控汽缸注油润滑系统的技术特点，结果表明：电控注油系统可有效改善磨损、并能大幅降

2、低汽缸油耗率和有害排放，是汽缸注油润滑的发展趋势。关键词：船舶柴油机：汽缸润滑；注油系统中图分类号：U672文献标识码：C文章编号：100l一8328(20lO)04—0005—04Abst船ct：Intllispaper，requirementt0oil—filling肌dlubricatingsystemoncylinderinmarinedieselen百nei8anaJyzed，wilh咖djtionaloil—fjller，}玎SIP0il—fillingsystem，AlphaACCelec咖-controloil-fillings

3、ystem彻dsendevelopingones∞parately；Asaresult，ekctro—contmloil—fillingsystempmvestobedeVelopingtrendbe—causeofe妊．ectimprovingforabmsionaIlddecre鹊ingoil-consumptionandharmfulemuentbyabigma晒n．Keywords：madnedieselengine；cylinderlubrication；oil—fiUingsystem柴油机作为船舶的“心脏”，其正常、安全、可靠地工

4、作十分重要。在影响柴油机正常工作的众多因素中，由于汽缸工作压力大、温度高、工作条件恶劣，所以润滑困难¨‘2J。在低速2冲程十字头柴油机中，机架上部都设有横隔板和活塞杆填料函，把汽缸和曲柄箱隔开，这样的结构特点决定了活塞与汽缸套之间的剧烈摩擦必须采用注油润滑设备来供给适量的汽缸油pJ。l对汽缸注油润滑系统的要求汽缸注油润滑一直是影响柴油机可靠性、经济性和排放性能的重要因素之一。对汽缸注油润滑的要求如下¨叫J。1．1汽缸油品的选择汽缸油品选择主要取决于燃料油的品质(特别是含硫量)和粘度(影响流动性和润滑效果)。船舶运营中燃料油品种一般不轻易改变。对

5、定期班轮燃料油也基本上在较固定的港口添加，因此汽缸油品种一般不轻易改变。1．2注油定时所谓注油定时是指汽缸油注人汽缸开始或结束时主机活塞在缸中的位置，用对应的曲柄角表示。理论上汽缸油应尽可能注入环带区域，即当活塞上行第1道环通过注油孔时开始注油，最后l道环通过注油孔时注油结束。1)注油定时滞后：例如在活塞上行到第3道环经过注油孔时开始注油，首先是第l、第2道环润滑不够；其次是汽缸油只经第3、第4道环布油形成的油膜不够均匀，活塞下行时也将有更多的汽缸油被刮下。若滞后太多，油供到环带下面，大部分被刮下而浪费。2)注油定时提前：如在活塞上行尚未到达注

6、基金项目：国家自然科学基金(90979085)；交通部应用基础研究基金(200432981108)作者简介：贺玉海(1976一)，男，安徽安庆人，讲师，博士生，主要研究方向为柴油机电子控制技术。·5·20lO年第4期中国修船第23卷油孔时开始注油，汽缸油将部分注到活塞头上而被蒸发、烧结。此时，缸套上z型布油槽几乎失去布油作用，汽缸油沿着缸壁往下流而被上行的活塞环大部分刮到燃烧室烧掉。没有完全燃烧掉的汽缸油形成油泥积在第一道环槽内使第一道环粘滞、卡阻而失效。显然，注油提前，被刮下的汽缸油量将减少。1．3注油率控制汽缸油注油率大小由柴油机自身特点(

7、如增压度、活塞运动速度、扫气方式、缸径大小以及缸套、活塞令材料特点等)、燃料油的品质和汽缸磨合状态等多因素综合决定。合适的注油率是保证汽缸状态良好的重要前提，汽缸状态又是验证注油率大小是否合适的必然反映。1)汽缸注油率太小，破坏了汽缸壁上边界润滑，引起缸套磨损加大，甚至引起拉缸、咬缸。2)汽缸注油率太大，汽缸油消耗费用将增加，同时汽缸油进入燃烧室不完全燃烧产生的油泥和淤渣，容易引起活塞令的粘滞，污染气口、气阀、排气格栅及增压器喷嘴环和叶片。经验证明注油率太大缸套磨损也会加剧。1．4注油压力注油时缸内注油孑L处压力要保证润滑油膜容易形成并保持，被

8、活塞环刮下的油应尽可能少些。1)注油压力太高：超过2．OMPa，则不易形成油膜。2)注油压力太低：低于O．2MPa，则缸套圆周方向上布油的距离太小，布