1.2.4 船舶柴油机润滑系统

船舶柴油机的常见故障及排除策略摘要：当前，船舶的使用范围不断扩大，对柴油机的使用需求也不断增多。

为确保船舶的持续发展，就要保证柴油机安全性和稳定性。

近年来，针对柴油发动机的研究逐渐增多，其应用范围也在扩大。

但是，设备频繁出现故障问题会对柴油机的运行产生影响，需落实更加科学合理的维修管理方案。

关键词：船舶柴油机；常见故障；排除策略1船舶柴油机的组成结构1.1机体组件和曲柄连杆结构在船用柴油机基础系统中，动力结构是主要部件，骨架是基础部件，可以为柴油机的运行创造良好的应用平台。

柴油机系统还包括气缸盖、气缸体等基本部件，其中曲柄连杆结构是维持各节点应用的关键，主要包括活塞组、曲轴飞轮组和连杆组。

1.2进排气与燃油供给结构只有保持良好的排气效果，船用柴油机才能运转。

排气系统可为柴油发动机提供充足且清洁的空气。

在排气系统中，排气阀和其他部件是主要部件。

有了柴油供应系统，可以形成一个核心控制系统，以提高其稳定性，最大限度地保证柴油机运行的可靠性。

1.3润滑、冷却和启动结构在所有船用柴油机系统中，润滑系统也是一个非常关键的部分。

匹配的润滑油在固定压力下输送至柴油发动机的所有部件和系统，以将摩擦造成的影响降至最低，并优化部件损失的管理。

此外，船用柴油机还配备了冷却系统，可维持柴油机在常温环境下运行，减少长期高温运行造成的损失，最大限度地保证柴油机运行的安全性和可靠性。

2常见故障和原因2.1自行熄火对于船用柴油机来说，自熄在实际运行中很常见，这不仅会影响设备的日常使用，而且会限制设备的使用效率，缩短柴油机的使用寿命。

为了建立更科学的故障处理机制，有必要重点分析故障原因，以确保柴油机能够顺利恢复正常使用。

通过分析，发现故障的主要原因如下：①船用柴油机仅表现出熄火症状，重启后仍能正常工作，表明船用柴油发动机处于异常工况，负载异常，其突然熄火是由于负载急剧增加所致；②船用柴油机停机，无法正常工作，表现为柴油滤清器堵塞、喷油嘴针阀卡滞、油路空气混合。

燃油系统、润滑系统和冷却系统第一节 燃油系统一、燃油系统的作用和组成燃油系统是柴油机重要的动力系统之一，其作用是为柴油机提供足够数量和符合质量要求的燃油。

该系统通常由燃油的注入、贮存、驳运、净化处理和燃油供给五个基本环节组成。

1．燃油的注入、贮存和驳运燃油的注入是通过船舶甲板两舷装设的燃油注入法兰接头经注入管系5进行的，如图5-1-1所示。

这样，从两舷均可将轻、重质燃油注入油舱1。

根据钢质海船建造与入级规范：甲板两舷应设置国际通用注入接头，并应有可靠的超压保护设施，当超过一定压力后自动将燃油引入溢油舱或其它安全处所，注入口必须高出甲板平面，并加盖板密封，以防风浪天甲板上浪时海水灌入油舱。

通过注入管系5注入的燃油，贮存在燃油舱柜1中。

这些燃油舱柜可以是双层底舱、左右边舱或高柜。

对于重油舱，一般还装设加热蒸汽盘管以加热重油，保持其流动性，便于驳运。

通过燃油驳运泵3和调驳阀箱6可能实现油舱间、油舱与沉淀柜2间的调驳。

2．燃油净化处理系统从燃油舱柜中驳出的燃油在进机使用前必须经过净化处理系统净化。

燃油的净化处理系统包括燃油的加热、沉淀、过滤和离心分离环节，其核心环节是离心分离。

图5-1-2示出了目前大多数船舶使用的重质燃油净化系统。

从图中可以看出，通过调驳阀箱1，燃油被驳运泵从油舱送入沉淀油柜5，每次驳油量限制在液位传感器3与3’之间。

自动调节蒸汽流量的加热系统，将燃油加热至适当的温度，加速油的沉淀分离并且可使沉淀油柜提供给供油泵7的燃油油温变化幅度很小。

供油泵后设气动恒压阀9和流量控制阀9’，以确保平稳地向分油机输送燃油，有利于提高净化质量。

燃油进入分油机前，通过分油机加热器加温，加热温度由温度控制器10控制，使进入分油机的燃油温度几乎保持恒定。

经分油机离心分离后的净油进入日用油柜15，日用油柜设溢流管14。

在船舶正常航行中，分油机的分油量将比柴油机燃油的消耗量稍大一些，故在吸入口接近日用油柜底部设有溢流管，可使日用油柜底部温度较低、杂质和含水量较多的燃油引回沉图5-1-1 燃油系统简图 1-燃油舱；2-沉淀柜；3-燃油驳运泵；4-滤器；5-燃油注入管系；6-调驳阀箱淀柜，既实现循环分离提高分离效果，又使分油机起停次数减少，延长分油机使用寿命。

1.2.4 船舶柴油机润滑系统1. Lubrication for the main reduction gears used with diesel engines is usually supplied by ____.A.oil from the main engine sumpB.an independent(独立的)lube oil systemC.the stem beating head tankD.the stern bearing(艉轴承)sump tank注在内燃机船上，减速齿轮箱的滑油系统与主机的滑油系统是相互独立的，以避免发动机产生的污染物损害减速齿轮。

BBy which of the following types of lubricating oil systems are lubricating oil systems for diesel engine journal bearing usually lubricating ?A.SplashB. GravityC. PressureD. Bypass注在滑油系统中柴油机曲轴轴颈轴承（主轴承）为压力润滑。

C* 3. Mechanical lubricators for diesel engine cylinders are usually small reciprocating pumps which are ____.A.operated manually once an hourB.operated until the engine has startedC.placed into operation only at maximum loadD.adjustable to meet lubrication requirements注柴油机气缸注油器一般都是小型的往复式泵，该泵能调节以满足不同的润滑要求。

D4. The lube oil cooler is located after the lube oil filter in order for ____.A.the filter to operate more efficientlyB.the lube oil cooler to be bypassedC.positive lube oil pump suction to be assuredD.galvanic action(电流作用)in the cooler to be注滑油冷却器位于油滤器之后，主要是为了使滤器运行效率更高（温度较高时易过滤净化）。

MAN B&W ME-C/B船用电喷柴油机从2003年面世至今，以其低油耗、低排放、易操作等优良的性能，得到市场的高度认可。

但是，和所有其他柴油机相比，该系列船用柴油机对滑油系统的管理提出了更高的要求，使用或管理不当会出现各种问题。

下面就这一问题进行探讨和交流。

一、MAN B&W ME-C/B柴油机润滑油系统的结构和原理此处液压动力供应就是指200~300bar（20~30MPa）的伺服油供应单元。

图1 HPS—Hydraulic Power Supply液压动力供应结构和系统图由图1不难看出，系统滑油经过滑油自清滤器后有大约10%成为液压伺服油（说明书一般称为HYDRAULIC OIL）,经过过滤精度6μ的精滤器进入液压动力单元。

液压动力单元由两台电动泵（备车时使用）和三台机带泵（正常运转时使用）组成。

备车时，伺服油压建立期间两台电动伺服油泵同时运转，在主机转速达到15%MCR时自动停止，3台机带泵投入运转。

运转后，电动泵与机带泵将液压伺服油供至安全蓄压块（安全蓄压块是电动泵与机带泵的交汇点，是与HCU之间的一个中转站），再通过由CCU控制的FIVA阀（控制燃油喷射和排气阀启闭的多功能阀）进入高压油泵和排气阀（见图2）。

图2 FIVA工作原理图一旦主机系统滑油产生变质，FIVA阀极易损坏，严重时会造成主机无法正常工作。

下面结合实例，介绍使用者和管理者在ME-C/B电喷柴油机滑油系统管理过程中总结出的注意要点。

二、FXH轮主机FIVA故障案例FXH轮由广州文冲船厂建造，该轮2016年5 月16日~5月21日试航，2016年11月28日交接，11月30日离厂投入营运。

该轮主机型号为MAN B&W 5S60ME-C8.2,额定功率为8050kW 额定转速为89r/min 营运转速为84.5r/min。

1、故障处理经过FXH轮2017年1月07日No.5缸FIVA阀故障(ELEI/FIVE FEEDBACK SIGNAL FAILURE)(CCU5) (SLOW DOWN),船存备件一套，整体更换后恢复正常航行。

广东造船2019年第2期（总第165期）80作者简介：伍建良（1976-），男，工程师，主要从事船舶轮机维修技术、管理工作。

收稿日期：2018-11-14某船MTU16V396型柴油机机油耗量过高故障原因分析及排除措施伍建良（中国人民解放军第4801工厂，广州510715）摘 要：近年来随着国家海洋维权意识的不断增强，各类舰艇、公务船不断建造入列服役，MTU系列柴油机在舰船领域应用也越来越广。

本文针对某船MTU16V396型柴油机机油耗量过高故障原因进行分析，并给出了相应的措施排除故障，对类似柴油机故障的排除具有借鉴意义。

关键词：机油消耗量；燃烧室；磨损；冷却水中图分类号：U664.121 文献标识码：AAn Analysis and Treatment Measure of High Oil Consumption for ADiesel Engine of MTU16V396WU Jianliang( No.4801 factory of PLA , Guangzhou 510715 )Abstract: In recent years, with the increasing awareness of national maritime rights protection, various types of naval vessels and official ships have been built and put into service. The MTU series of diesel engines are increasingly widely used in the field of naval vessels. This paper aims at analysis on the fault causes of excessive oil consumption of MTU16V396 diesel engine on a ship, finds the specific reasons through corresponding elimination measures, and finally solves the problem of excessive oil consumption. This has certain reference significance for the trouble elimination of marine diesel engine in use and repair.Key words: Excessive oil consumption; Combustion chamber; Abrasion; Cooling water1 前言1.1 故障概况某船采用4台发电机组，动力为MTU16V396型柴油机，该柴油机额定转速1 800 r/min、额定功率1 000kW。

最近几个月，几艘入会船舶由于使用严重污染的润滑油，造成主机故障。

这些船舶都是较新的船。

现代船用柴油机技术较为复杂，动力和效率越来越高。

但如果没能进行正确地操作、保养和润滑，新型船用柴油机会比老式的更容易受损。

润滑油运动部件的润滑对柴油机性能和使用寿命至关重要。

润滑油能够减少部件之间的摩擦，隔离相对表面并防止金属间的撞击。

同时，它还起到冷却剂和缓解腐蚀的作用。

但在使用过程中，主要由于污染和化学活性作用，润滑油的状况会逐渐恶化。

生产厂商的使用手册会提供主机所需润滑油的品质和性能的详细参数，同时为确保润滑油适于使用，手册中还会对使用机器时如何监控和维护润滑油提供指导。

这些指导意见的依据通常是研究结果、操作经验、持续分析及其他包括技术常识在内的要素。

这些详细参数中会留有一定的富余量，以减少由于润滑油质量恶化而导致机器受损的风险，但该富余量用户无法知晓。

因此，用户根本无法判断如果超过生产厂商所列的参数限制使用主机是否会产生不良后果或潜在损坏。

虽然主机使用手册中会对润滑油的重要信息、关键要求和限制加以说明，但其基本原则并无太大差别：• 润滑油的粘性必须保持在特定的限度范围内。

通常来说，润滑油的粘度会在作业过程中上升，如果粘度降低，则可能表明有低粘度的燃油注入。

粘度的升高或降低可能导致润滑不当，进而导致热变形。

• 润滑油中的水分含量或不可溶的固体杂质不能过量，否则它们在主机运转过程中产生的伤害会不断增加，最终造成润滑不当和机械损伤。

• 润滑油必须能够保护主机的组件不受腐蚀性化学物质的侵蚀。

中和润滑油酸性化合物的能力被称为总碱值（TBN），或碱值（BN）。

润滑油的TBN 通常会在使用过程中降低，如果TBN降至生产厂商所规定的限值以下，则可能会发生酸性腐蚀，导致主机部件过度磨损，进而缩短部件的使用寿命。

船用柴油机润滑运动部件的润滑对柴油机性能和使用寿命至关重要。

• 润滑油的燃点应当保持在生产厂商所提供的参数范围内。

船用四冲程柴油主机系统润滑油的管理0 引言四冲程柴油机由于没有盘根箱使曲拐箱和气缸隔离，气缸、活塞等燃烧室组件裸露在曲拐箱上部，一旦燃烧室窜气直接进入滑油系统。

系统润滑油同时承担气缸润滑和冷却作用，受污染相对厉害，运行转速相对较高等特点。

我们经常会碰到或听说四冲程柴油机轴承脱铅、烧损、烧毁，损伤曲轴甚至伸腿事故，这些故障的罪魁祸首，大部分都是起源于系统润滑油的污染和管理不善。

所以，加强对四冲程柴油机滑油的管理，就显得尤为重要。

天王星轮是2007年宜昌造船厂制造9000T系列1号海船，主动力装置采用陕西柴油机厂生产四冲程船用柴油机，型号：PC2-6L，输出功率3300KW，最大持续转速520rpm，我从2007年11月参加后期监造、试航、接船工作，并经过这几年来营运管理经验，谈谈对四冲程柴油机系统润滑油的管理。

1 润滑油的作用为减少两相对运动表面摩擦，防止磨损，在柴油机运行过程中，必须供应充足的，合适牌号（一定粘度基础油添加适当添加剂），质量合乎要求的润滑油，以保证柴油机运动部件表面提供一层油膜润滑，同时带走运动部件产生的热量（冷却），冲洗运动表面的污物和金属颗粒，保持工作表面清洁，形成的油膜，同时具备密封、防腐、减少噪音和传递动力的作用。

2 滑油的污染润滑油是柴油机能够安全可靠、正常运行的基础，所以轮机管理人员对于维护柴油机滑油质量符合要求显得特别重要。

一般随着机器运行时间的延长，滑油质量指标会渐渐发生变化，逐步偏离使用要求，这就必须对滑油进行处理或更换。

促使滑油变质因素很多，但不外乎混入外来物和滑油本身氧化变质。

外来物主要有灰尘、气缸燃烧产物、海水、淡水、燃油、棉纱、油漆皮以及各种运动部件磨损的金属颗粒；滑油在各种温度下，都会有不同程度的氧化，尤其是在高温情况下，氧化速度会加快；漏入水分会使滑油乳化变质，产生胶状不溶物。

3 四冲程柴油机结构特点对润滑油的影响四冲程柴油机属于筒状活塞式柴油机，结构上没有二冲程柴油机的盘根箱可以把高温、高压、工作环境复杂、恶劣的气缸套与系统润滑油分隔开来，柴油机系统润滑油还要担当气缸润滑、冷却的作用，缸套上部表面温度约为180-220℃，甚至更高，高温会减低润滑油的粘度，加快滑油氧化变质速度，活塞令、缸套磨损或活塞令断裂会引起燃气下窜，改变滑油理化性能；燃烧产物直接进入曲拐箱，加速了滑油的变质和污染；管理过二冲程柴油机的人都知道，每隔1000-2000工作小时，就能从柴油机气缸底部的扫气箱掏出一桶积碳、油泥混合物，而在四冲程柴油机，这些垃圾全部进入曲拐箱，混合到机器的系统润滑油里面来。

船用柴油机主要系统介绍-燃油,滑油,冷却第五章柴油机系统第一节燃油系统一、作用和组成燃油系统是柴油机重要的动力系统之一，其作用是把符合使用要求的燃油畅通无阻地输送到喷油泵入口端。

该系统通常由五个基本环节组成：加装和测量、贮存、驳运、净化处理、供给。

燃油的加装是通过船上甲板两舷装设的燃油注入法兰接头进行的。

这样，从两舷均可将轻、重燃油直接注入油舱。

注入管应有防止超压设施。

如安全阀作为防止超压设备，则该阀的溢油应排至溢油舱或其他安全处所。

注入接头必须高出甲板平面，并加盖板密封，以防风浪天甲板上浪时海水灌入油舱。

燃油的测量可以通过各燃油舱柜的测量孔进行，若燃油舱柜装有测深仪表的话，也可以通过测深仪表,然后对照舱容表进行。

加装的燃油贮存在燃油舱柜中。

对于重油舱，一般还装设加热盘管，以加热重油，保持其流动性，便于驳油。

燃油系统中还装设有调驳阀箱和驳运泵，用于各油舱柜间驳油。

从油舱柜中驳出的燃油在进机使用前必须经过净化系统净化。

燃油净化系统包括燃油的加热、沉淀、过滤和离心分离。

图5-1示出了目前大多数船舶使用的重质燃油净化系统。

图5-1 重质燃油净化系统1-调驳阀箱；2-沉淀油柜燃油进口；3-高位报警；3-低位报警；4-温度传感器；5-沉淀油柜；6、16-水位传感器；7-供油泵；8-滤器；9-气动恒压阀；9’-流量调节器；10-温度控制器；11、12-分油机；13-连接管；14-日用柜溢油管；15-日用油柜从图可以看出，通过调驳阀箱1，燃油被驳运泵从油舱送入沉淀油柜5，每次补油量限制在液位传感器3与3之间，自动调节蒸汽流量的加温系统加速油的沉淀分离并且可使沉淀油柜提供给供油泵7的油温变化幅度很小。

供油泵后设气动恒压阀9和流量控制阀9’，以确保平稳地向分油机输送燃油，有利于提高净化质量。

燃油进入分油机前，通过分油机加热器加温，加热温度由温度控制器10控制，使进入分油机的燃油温度几乎保持恒定。

系统设有既能与主分油机串联也能并联的备用分油机，还设有备用供油泵，提高了系统的可靠性。