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    氣缸注油系統(tǒng)和ME潤滑的ACC注油率指導(dǎo)原則

     李艷兵 2024-03-29 發(fā)布于北京

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    一、概述

    ACC模式運(yùn)行的氣缸油注油器指導(dǎo)原則進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)Alpha氣缸注油系統(tǒng)優(yōu)勢(shì),不同的燃油硫含量采用不同的ACC系數(shù)。

    1、氣缸潤滑要求:

    1.1氣缸的滑油注油率考濾四個(gè)相關(guān)因素:

    燃油內(nèi)的含硫量· 氣缸潤滑油的堿值· 柴油機(jī)歷史· 柴油機(jī)負(fù)荷

    一臺(tái)在ACC模式內(nèi)運(yùn)行的Alpha氣缸注油系統(tǒng)或ME潤滑系統(tǒng)將使?jié)櫥偷淖⒂吐逝c燃油的含硫量和柴油機(jī)負(fù)荷相適應(yīng)。自從2004年以來,ACC模式已經(jīng)成為MAN B&W 二沖程柴油機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配備。

    ACC系數(shù)是注油率等式內(nèi)的決定性系數(shù):供油率=ACC系數(shù)X含硫量%。

    建議的ACC系數(shù)是根據(jù)各種運(yùn)行狀態(tài)下不同類型柴油機(jī)上所執(zhí)行的實(shí)際試驗(yàn)所確定的。當(dāng)確定建議的ACC系數(shù)時(shí),應(yīng)考慮柴油機(jī)的性能,柴油機(jī)使用壽命,環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)性。

    1.2氣缸的注油率分以下運(yùn)行狀態(tài):

    ①標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài);②低含硫量燃油; ③磨合狀態(tài)

    2、氣缸內(nèi)的化學(xué)反應(yīng):

    燃燒過程將把燃油內(nèi)的硫化物轉(zhuǎn)換為硫酸。燃油內(nèi)的含硫量越高,形成的硫酸越多。

    潤滑油內(nèi)的堿性物質(zhì)含量將根據(jù)氣缸內(nèi)的化學(xué)環(huán)境進(jìn)行添加。潤滑油內(nèi)的堿性基質(zhì)將中和燃油硫化物所形成的硫酸。

    可獲得的基質(zhì)越多,那么可被中和的硫酸也越多。這就是為什么具有較高堿性添加劑的潤滑油,例如高BN值(基數(shù))氣缸油,當(dāng)在高含硫量燃油狀態(tài)運(yùn)行時(shí)特別具有優(yōu)勢(shì)的原因。

    目標(biāo)值為從氣缸刮下的殘余氣缸油的BN值在15?20范圍內(nèi)。比建議值高的酸性環(huán)境將導(dǎo)致低溫腐蝕,從而導(dǎo)致氣缸缸套的腐蝕磨損。 

    在一個(gè)更高堿性的環(huán)境中,堿性添加劑可能以鈣的形式沉積在活塞頂面上,并且可能導(dǎo)致磨料磨損。缸套表面如果缺乏腐蝕恢復(fù)能力,那么將導(dǎo)致缸套化學(xué)磨損的風(fēng)險(xiǎn)。缸套磨損是最可怕的氣缸狀態(tài)--拉缸的其中一個(gè)原因。

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     4、 低硫燃油運(yùn)行

     處于硫化物排放控制區(qū)域(SECA)航行內(nèi)時(shí),必須采用低含硫量燃油。

    當(dāng)釆用大約1.5%含硫量的燃油進(jìn)行操作時(shí),應(yīng)使用較低的BN氣缸油。然而,對(duì)于7 ?14天的有限期限而言,可以繼續(xù)使用BN70氣缸油,而不會(huì)產(chǎn)生任何高堿性的嚴(yán)重風(fēng)險(xiǎn)。在較長時(shí)間內(nèi)(超過14天)使用低硫燃油操作時(shí),建議使用一個(gè)較低的BN氣缸油。

    4.1  BN和低硫燃油

    MAN Diesel公司建議了一個(gè)適用任何潤滑形式的最低注油率為0.60g/kWh.然而,為了避免氣缸內(nèi)出現(xiàn)剩余的堿性添加劑,建議潤滑油內(nèi)的堿性物質(zhì)含量應(yīng)當(dāng)與燃油內(nèi)的含硫量相匹配。當(dāng)長期(超過14 天)在低硫燃油中操作時(shí),這一點(diǎn)尤其重要。低BN氣缸油應(yīng)用于低硫燃油,高BN氣缸油應(yīng)用于高硫燃油(表6 ) 。

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    注:為了防止低溫腐蝕,MAN在SL2014-587服務(wù)通函中明確指出,對(duì)于MARK 8.2以后的機(jī)型,燃燒含硫量大于1.5%的重油時(shí),都需要使用TBN100的氣缸油,同時(shí)注油因子(ACC Factor)最大值已經(jīng)從原來的0.34(BN70) 增加到了0.4(BN100)。

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    二、氣缸在磨合工作狀態(tài)下的氣缸注油率

    1、 磨合運(yùn)行

    一個(gè)MAN B&W二沖程柴油機(jī)在第一個(gè)2500運(yùn)行小時(shí)期間需要特別注意增加注油量,第一個(gè)500小時(shí)是最需要關(guān)注的時(shí)期(見表7 ) 。

    我們將磨合周期分為以下三個(gè)階段:

    ( 1 ) 初始階段(0 ?500小時(shí))

    ( 2 ) 第一階段磨合,(500?1500小時(shí))

    ( 3 ) 第二階段磨合,(1500?2500小時(shí))

    在磨合期間增加注油量的目的是:

    · 幫助沖刷掉磨合的顆粒物。

    · 在一個(gè)還未磨合的氣缸內(nèi)建立油膜。

    在所有4 道活塞環(huán)上都使用了鋁- 銅磨合涂料(所有MAN B&W二沖程柴油機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)配備),這樣可以簡(jiǎn)化、縮短磨合程序。借助半磨合缸套表面將有助于氣缸套的磨合。

    建議在第一個(gè)2500運(yùn)行小時(shí)期間需頻繁檢查掃氣口(請(qǐng)參閱圖2 )。

    表7: B N 7 0 潤滑油

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    1.1 初始階段(0?500小時(shí))

    活塞環(huán)和缸套的初始磨合最多將需要500小時(shí)。建議在初始磨合期間采用一種固定的相對(duì)高的潤滑油注油率。

    在初始磨合階段期間,活塞環(huán)上的磨合涂層將逐漸被磨掉,并且氣缸表面的波紋將變得平滑。在此期間,則需要額外的潤滑油以便沖刷掉磨損顆粒物,并且在仍然相對(duì)粗糙地滑動(dòng)表面之間累積一層滿意的油膜。

    在初始磨合期間,我們建議每100小時(shí)要通過掃氣口檢查活塞環(huán)和氣缸缸套。如果掃氣口的檢查顯示拉痕或其他不正常情況,則不得進(jìn)行下一步磨合步驟!為了避免在初始磨合期間出現(xiàn)較高扭矩,建議按照16小時(shí)的步驟將負(fù)荷從50%增加至最大負(fù)荷。當(dāng)缸套已磨合好但活塞環(huán)還是新的,在這種狀態(tài)下運(yùn)行,建議按照5小時(shí)的步驟將負(fù)荷從50%增加至最大負(fù)荷。此負(fù)荷限制值可以通過調(diào)整單缸高壓油泵油門刻度進(jìn)行設(shè)置。

    在經(jīng)過第一個(gè)500運(yùn)行小時(shí)后,可以應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的根據(jù)燃油含硫量調(diào)節(jié)潤滑模式,也就是ACC潤滑模式。對(duì)于BN70潤滑油而言,MAN Diesel公司建議執(zhí)行磨合階段1,用量為0.26g/kWh*S%。

                磨合第一階段供油率       BN70潤滑油

                 500?1500小時(shí)         0.26g/kWhXS%

    1.3磨合第二階段(1500?2500小時(shí))

    經(jīng)過1500小時(shí)之后,磨合期的活塞環(huán)鋁制涂層通常已基本磨掉,并且可以看見基礎(chǔ)材料或頂部和底部的金屬陶瓷涂層。

    當(dāng)達(dá)到1500運(yùn)行小時(shí)后,則通過掃氣口認(rèn)真檢查活塞環(huán)和氣缸套。如果鋁制涂層已經(jīng)磨掉,那么則繼續(xù)磨合階段2。

    對(duì)于BN70潤滑油而言,Diesel公司建議執(zhí)行磨合階段2,用量為0.23g/kWh*S%。

               磨合第二階段供油率       BN70潤滑油

               1500?2500小時(shí)        0.23g/kWhXS%

    在2500運(yùn)行小時(shí)之后,通過掃氣口檢查活塞環(huán)和氣缸缸套。如果未發(fā)現(xiàn)微小拉痕或其他不正常,建議切換至正常運(yùn)行注油率0.20g/kWh*S%(表8)。

    表8 :所有運(yùn)行狀態(tài)的氣缸油注油率導(dǎo)則

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    三、注油器結(jié)構(gòu)

    ME主機(jī)氣缸油注油器使用通用的氣缸油,根據(jù)主機(jī)換油情況選用BN100的氣缸滑油,工作原理基本機(jī)構(gòu)同MC-C主機(jī)一樣,由液壓伺服油控制的,通過CCU控制ALpha注油器噴射單元的電磁閥控制300bar液壓油促動(dòng)液壓活塞,通過這個(gè)活塞控制氣缸油噴油執(zhí)行器的柱塞進(jìn)行噴油,具體量的控制是通過控制噴射頻率完成的。2014年MAN公司推出MKII型ALPHA注油器,這個(gè)注油器不是通過控制頻率來控制噴油量,而是通過控制噴油柱塞的行程來控制噴油量。這種注油器己經(jīng)在G45ME-C10.5主機(jī)上使用。

    注油率可通過查看ALPHA汽缸油注油器的控制電磁閥指示紅燈是否有規(guī)律的閃亮來確定(一般是主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)2~3轉(zhuǎn),閃亮一次)。

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