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一、船用柴油机汽缸注油器的

类型和机械式注油装置结构特点

１、船用柴油机汽缸注油器的类型

随着船用柴油机强化程度的不断提高，大功率中速和低速柴油机的汽缸润滑普遍采用缸壁注油方式，汽缸注油器是实现这一润滑方式的核心设备。

目前，汽缸注油器主要分为机械式汽缸注油器和电控式汽缸注油器两大类。

两者在注油压力的建立、注油率、注油量以及注油定时调节方面具有各自的特点。

２、机械式注油装置结构特点

因结构简单和工作可靠的优点，机械式注油系统在一些船舶大型低速柴油机中得到了较多的应用。

船舶用柴油发动机机械注油装置的零件主要有油接头、注油器，而注油器的基本结构是由多个柱塞式油泵单元组合而成。

机械式注油装置结构由真空罐、真空抽汽系统、液压部分及设备支架等共同组成。

其中，真空罐被广泛地应用于油液的处理过程中，需要将真空度指标设置为0.01MPa，高压指标为0.5MPa，内部含有外置配电箱、电加热器等装置，主要是运用真空罐上的多点液位来对继电器和电接点真空表进行控制和调节，通过对装置中的数据信息进行控制的过程，强化了对配电箱内部液面位置、压强及温度的处理，强化了液压部分的过滤及油路控制效果。

设备支架被广泛地应用于固定装置中，能够实现对注油装置的移动。

真空罐作为一个真空加热室，在实际的使用过程中，能够去除掉油中的空气，将含水量降至最低，达到真空脱水的重要目的，对提升内燃机的过滤效果及性能具有重要作用。

二、注油器工作原理

特点与气缸润滑原理及检查方法

１、传统机械式气缸注油器工作原理

机械式注油器工作原理与燃油喷油泵相似，采用组合式柱塞泵将所需滑油按照一定的时间间隔和注油数量以一定的压力输送到缸壁进行润滑。

注油压力的建立是依靠泵油柱塞，注油间隔亦即注油频率通常为每30～40个活塞行程注油一次，且注油频率只随柴油机转速变化而线形变化，无法人工调节。

注油压力通常为0.2MPa左右，单位时间注油总量可通过调节注油器内泵油柱塞的行程进行调整。

理论注油定时在运转范围内是固定的，一般选择活塞运行到上止点附近时，活塞第１道环和第２道环之间与注油接头相对的时刻进行注油。

实际注油开始时刻是在缸内压力小于注油压力时才真正开始。

影响实际注油定时的因素除了与注油器本身有关，还与柴油机类型和运转工况有关，因此，实际注油定时的控制精度无法保证，实际管理上只能做到理论注油定时尽量正确。

机械式注油设备的工作过程是通过曲轴带动的凸轮轴驱动与链轮相连的驱动轴，该驱动轴将驱动力传递给各油泵，各油泵运转后将润滑油压送到对应气缸的注油点位。

在注油工作期间，注油压力保持不变，各缸注油量的多少是由气缸的转速决定的，转速越高注油量就越多。

通常，气缸的注油量跟发动机的功率密切相关，对应不同的功率设置不同的注油量，而实际工作中会出现注油量不足的情况，存在这些不足是由其结构特点导致的。

２、机械式注油设备的特点

一是注油油压相对较低。

注油油压是由注油器的柱塞运动挤压油液产生的，而发动机凸轮轴转速、柱塞的行程是相对稳定的，若油管中的润滑油油压与发动机气缸内的气体压力相当或较大时，润滑油就可能被压到气缸壁上进行润滑。

注油要有一定的压力，当低于0.2MPa时，就达不到较好的雾化状态，布油效果也就差。

二是定时有误差、注油不够准确。

由于受凸轮轴驱动时机械传动的限制，存在精度低、摩擦大的缺点，因此不能保证注油器做到准时注油。

三是负荷大小、燃油的含硫量与注油量之间关系较密切，负荷、燃油的含硫量间接影响着注油量。

因此，在运行中做到准确及时地掌握负荷、燃油的含硫量的动态变化，以保证得到最佳的注油量，从而降低气缸和活塞环之间的磨损量。

四是要对注油过程中出现的间断或波动及时准确地反馈。

当柴油机处于低速运行状态时，如供油不足将会加剧润滑困难。

为得到较好的润滑效果，这时轮机会通过加大注油量来实现。

注油量过大会出现实际消耗的油量高于理想的注油量，不仅浪费还会使多余的油在气缸内形成积碳，这样的恶性循环就加剧了气缸的磨损。

因此在柴油机修理中经常会发现缸套扫气口的测量数据会比缸套上部偏大，就是这个原因造成的。

３、机械式气缸注油器的气缸润滑

注油量应依据制造厂家所推荐的注油量，还要考虑主柴油机的型号，即机型不同的柴油机注油量是不同的，相同机型的柴油机在不同的工况下注油量也是不同的。

另外对扫气方式、运行中气缸和活塞环的工作状态以及负荷、转速、冲径比等因素也要考虑到，再结合拆检周期和缸套磨损率等因素来确定，为得到最佳注油量轮机员应根据运行的具体情况来调整。

理想的气缸内表面应处于湿润、干净状态。各道环应保持较好的润滑状态，处在最上端第一道环，要求基本是干燥的，接下来的第二道环相对于第一道环而言，应呈半干半湿状，除上面的环以外剩余的环应处于湿润状态，环在环槽内应转动自如，处在最佳注油量下的环外圆表面较光亮。

为确保气缸的磨损在合理范围内，就必须要有理想的注油量。

注油量过多过少都会造成一些不良后果，一是过多的注油量会加剧积碳的产生（过量的润滑油燃烧氧化后的生成物），导致缸套污染加重，还会产生一些严重后果，比如：活塞环随活塞运行不顺畅、活塞环磨损加剧、活塞环扭曲等；

严重时会出现气缸密封不良，可燃混合气窜入到扫气箱，导致着火等重大事故发生。

二是注油量过少，在气缸壁内形成的油膜不连续、不完整，润滑不充分，缸套与活塞环之间无油膜，在高温下干摩擦，磨损急剧上升，不可避免地发生拉缸问题。

因此合适的注油量是防止故障发生的前提。

检查注油量是否处于合适状态是一项经常性的工作，可通过气口观察的方式定期进行检查判断活塞环和活塞槽运行状态及气缸的清洁状况和干湿情况。

有两种情况需要调整注油量，一是当船舶柴油机连续低负荷运转时；

二是船舶处在机动航行柴油机改变工况情况下，这时就需要适当增加注油量，具体可以通过手动的方式来调节。

转速与负荷、转速与注油量三者之间是相关联的，即负荷、转速会影响注油量。

当负荷降低时，所需的动力会降低，转速就随之降低，注油量会相应地减少；

但在超低负荷工况时，如果气缸的润滑油过少也会导致柴油机润滑不充分，影响到正常运转，为了避免这种情况发生，若船舶柴油机低负荷运转达到一定时长时，注油量就应大于该柴油机所设定气缸注油量的40％。

另外，在柴油机运转过程中应注意观察注油器的油位，及时掌握每根油管的泵油状态，做到经常观察，以确保运行过程中柴油机的排温正常，气缸油膜保持较好的状态。

为减小船舶发动机在启动工况时气缸壁的磨损，可采用手动方式给注油泵施加注油压力，让输油管提前建立油压，便于气缸壁生成油膜，然后再启动发动机，注油器润滑油的理想温度应保持在45～50℃。

另需要注意的是未通过试验的不同品牌的气缸润滑油是不能混兑使用的。

４、气缸注油器定时检查

（１）将１号气缸的活塞盘到上止点位置。当调整所有气缸的注油器定时器时，１号气缸的活塞应该保持在此位置不动。

（２）将模板（参考图１）安装在链轮箱前的一个气缸注油器上（一般为最后一个缸）。

图１ 注油器的查对

（３）检查注油器旋转件上的记号应该与模板上相关的气缸号数标线一致。

（４）对于下一个气缸的检查只需要重复步骤 （２）和（３），直到检查完所有的气缸注油器。

三、气缸注油器定时调整

（１）拆下连轴器周围的罩壳，松开连轴器的固定螺钉。

（２）把模板安装到需调整的注油器上。

（３）转动注油器的轴，使注油器旋转件上的记号与模板上相关的气缸号数标线一致。需要注意的是调整任何一个缸的注油器定时都会改变前面所有缸的注油器定时。

因此建议由最后缸逐个向前调整。

（４）按照说明书标明的扭矩上紧连接轴的固定螺钉。

（５）安装连轴器周围的罩壳。

有时有些需修理的船舶柴油机注油器模板已丢失，且说明书上也查不到相应的定时数据。针对上述情况，在实践摸索中积累了一套行之有效的方法，以 MANB＆W7L60MC／MCE二冲程柴油机为例作详细描述。

ａ）找出柴油机的着火顺序（１、７、２、５、４、３、６），参考图２所示。

图２ 着火顺序

ｂ）按着火顺序计算出各缸相差角度，参考图３所示。

图３ 各缸相差角度

ｃ）按照公式Ｄ×π÷360×2.6计算出注油器定时校正装用工具（模板）中哈夫（半圆）线到７号缸标线之间的距离。

（Ｄ＝注油器模板安装孔直径，可以在注油器上测量到）。

ｄ）根据上述ａ）—ｃ）步骤中得到的数据自己制作一个模板。

ｅ）计算出每个缸注油泵冲程结束的角度，见图４所示。

图４ 注油泵工作过程示意图

ｆ）根据模板及前面说明的方法校正定时。

ｇ）将校正后的定时角度记录与ｅ）中计算出的角度作比较，目标差不超５°（参考图５、图６、表１所示），否则重新校正。

图５ 注油泵示意图

图６ 曲轴飞轮指针读数

四 、 结束语

注油器定时校正方法因机型的改变而有所不同，以上方法仅供同一种机型参考。

在现场修理过程中，应做到具体问题具体分析。每一种机型应该按实际情况及注油器的工作原理进行分析和操作。

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转自船机帮   作者：云南文化艺术职业学院 应用技术学院 周顺飞