一次主机气缸油注入故障

某轮航行途中，轮机长接到机舱值班轮机员电话，主机（SULZER5RTA62U）NO4缸上部左前方1个气缸油注油器冷却水套处往外喷水并伴有雾气，可能是注油器冷却水套密封圈老化。随即指示值班轮机员通知驾驶台降速，视情停车抛锚检修。轮机长到机舱后，主机已从全速拉到半速，同时看到主机NO4缸套上注油器冷却水压盖处往外喷水。一、停车检查

停车后，轮机员将漏水处的注油器冷却水套压盖拆下，将水套拔出来，发现水套密封圈老化严重。更换密封圈后，恢复航行，当加车到半速时，该注油器端盖再次发生漏水情况，没有变小迹象，且随着主机转速的增大，泄漏量也在持续增大。轮机长判断可能是该缸缸套出现了贯穿裂纹，要求紧急降车至微速前进。随后到集控室，发现该缸活塞下部温度已到90℃，明显高于其余缸20℃。于是通知驾驶台再次停车进行检查。检查发现该缸4道活塞环表面有异常磨损痕迹，且活塞环全部缩在环槽中，其中可见第2道活塞环搭口间隙只有正常时的一半。随即请示公司机务，并组织机舱人员开始临时吊缸抢修。吊缸过程中，测量发现该缸套内径磨损量超限，缸套出现贯穿裂纹，临时更换缸套。吊缸完成，新环新缸套正常磨合后，恢复航行，10天后船舶抵锚地进行加油，轮机长安排大管轮再次检查主机活塞环状况，令人诧异的是，该缸活塞环所有倒角均已磨掉，环的外表面以及缸套内壁都有明显的过度磨损痕迹。但该缸注油率达到了1.1g/kWh，理论上注油量没有偏少。轮机长随即将该现象汇报给公司机务。经公司分析、判断，怀疑是主机气缸油注入系统故障，前段时间主机活塞环和缸套异常磨损，气缸密封不严，燃气下窜，造成缸套损坏是根本原因。其中，有较大可能是气缸油注入定时发生紊乱。二、问题分析1、气缸注油率的检查检查主机气缸注油率为1.1g/kWh,属于正常，气缸油注油指示钢珠升程也正常。如果气缸油注油率太小，气缸内高温的燃烧条件会使气缸油黏度下降，这就很难形成完整的润滑油膜，会使活塞环与缸套磨损加剧，漏气增多，甚至导致活塞环咬死、断环等故障；若气缸油注油率过大，就会造成气缸油过多，导致活塞顶部、活塞环槽、扫气口和排气阀处形成积碳，引起活塞环粘连，并使扫气口通道因积碳严重而变窄影响燃烧质量；同时过量的气缸油会附着在气缸壁上，被烧焦形成磨料，落入活塞环和缸套之间，形成磨砺磨损，短时间内导致异常磨损。另一方面多余的气缸油被活塞环从缸壁上刮下来，沉积在活塞下部空间的扫气箱，容易造成扫气箱放残不畅；一旦当活塞环和缸套之间密封不好，燃气下窜时，就很容易发生扫气箱意外着火。一般最佳注油率下的缸内状态特征为：缸壁表面湿润干净，第一道环干燥，第二道环半干半湿，其余环湿润，环面光亮，倒角存在。2、气缸油定时的检查在气缸油注油量正常的情况下，就要考虑注油定时是否正常。该主机气缸注油器由多个柱塞式油泵单元组成，主要依靠驱动油泵频率的调整来改变供给缸内气缸油的注入量，而驱动油泵的频率是由主机负荷指示轴控制的。主机各缸都有4个油泵单元，每2个单元通过分配器负责6个注油点注油，每缸有12个注油点。在主机运行时，油泵把气缸油泵到气缸油注油器后部的蓄能器存储起来，当活塞上行，在上止点附近第一道活塞环对着注油孔位置以及活塞在下止点位置进行扫气时，缸内的压力低于蓄能器蓄压压力，注油枪接头处的止回阀打开，注油枪便向缸内注入气缸油进行润滑。由此可以分析出，气缸油注油枪蓄能器以及注油枪内部的止回阀都是能影响到气缸油注入时间的。三、解决措施船员对注油枪蓄能器进行拆解，发现蓄能器内部都有一个蓄压活塞、一个蓄压膜片以及一根蓄压弹簧（其作用就是把气缸油压力能转变为蓄能器弹力能储存起来，维持相应恒定的注油定时）。拆解发现各缸多个蓄压膜片已破损透光，完全不能进行蓄压。当主机气缸油注油器蓄压膜片损坏后，只要注油枪内部的油压高于气缸内，就是向缸内注入气缸油，之后压力下降后便停止注油，这就会导致气缸油注油定时紊乱，润滑异常，从而出现主机活塞环、缸套异常磨损的故障现象（如图1所示）。图1气缸油蓄压膜片拆下来检查发现的损坏图片主机活塞环、