【船机帮】大发6DLM-26柴油机排气管排机油的原因分析

润滑系统是柴油机的一个重要组成部分，是柴油机不可缺少的系统。

其主要作用是：

第一，减摩作用，一定压力和粘度的机油在运动副间形成保护膜，避免运动副的直接接触，减少运动件的磨损和功率损耗；

第二，冷却作用，通过机油的流动带走摩擦零件所产生的部分热量，保持零件温度不致过高；

第三，清洗作用，利用机油的循环流动冲洗零件工作表面，带走由于零件摩擦产生的金属磨屑和其他杂质；

第四，密封作用，利用机油的粘性、附着于运动副表面，以提高零件的密封效果；

第五，防锈作用，由于机油粘附于零件表面，阻止了零件表面直接与水、空气及燃气的接触而发生氧化和锈蚀，使之减少腐蚀性磨损；

第六，减振作用，利用机油作为缓冲层，吸收了部分能量。

因此，保证柴油机润滑系统的正常工作是非常必要的。

如果润滑系统发生故障，轻者影响柴油机的工作性能，重者将使柴油机无法工作，甚至报废。

现就公司拖轮的大发主机润滑系统存在的排气管排机油问题进行分析。

一、大发柴油机润滑系统简介

公司现有拖轮主机是日本大发公司生产的6DLM一26柴油机，该机为6缸、直立、四冲程、直接喷射、带中间冷却器的增压型柴油机。

其润滑采用干式油底壳、压力润滑方式，系统包括主轴承润滑系统、活塞冷却油润滑系统和摇臂润滑系统。

因为主机的摇臂机构由于排气或燃油的污染，使机油很容易脏，所以单独设立一套润滑系统。

各润滑系统图如图1和图2。各参数如表1。

二、排气管排机油的现象及其原因分析

从1998年7月开始，发现拖轮右主机排气烟色很浓，呈蓝色，而且在排气管接头处有多处滴油，呈黑色，通过拆检缸盖排气管接头，发现第三缸排气阀座粘污油较多，排气道也是粘乎乎的，其它各缸情况类似，只是比较轻微。

根据经验判断系机油进入排气管。

但是机油如何进入排气管呢?

对此以柴油机排气管排机油现象及原因着手，进而分析主机排气管排机油的原因。

1、柴油机排气管排机油的现象

柴油机润滑系统的故障有很多形式，排气管排机油就是常见的故障之一。

其现象是，轻微时排气颜色呈浅蓝色，严重时不仅排气管排出很浓的蓝烟，而且伴随以下现象:

a.增压器工作效率下降。

未燃烧的机油进入涡轮机，降低了压气机的转速，影响柴油机的工作性能；

b.柴油机有敲击声。

由于机油进入燃烧室，无法完全燃烧，形成积炭沉积在活塞顶及四周，使气缸内形成局部高温，导致提前点火，影响了柴油的燃烧过程；

c.机油消耗量增大，机油压力下降，污染环境。

随着泄漏量的增加，使得压力不够，机油燃烧产生大量的碳烟和金属粉尘；

d.柴油机突然停车。

由于漏油，压力下降，运动件间无法形成足够的油膜厚度，使运动阻力增加，直至熄火停车，严重时还会产生烧瓦、抱轴等事故，甚至导致柴油机的报废。

因此，必须对漏油的根本原因进行分析，以寻求解决途径。

2、柴油机排气管排机油的几种原因

柴油机排气管排机油的根本原因就是机油进入气缸或者排气道，无法完全燃烧而进入排气管。

根据大发柴油机的结构特点及润滑系统的组成，可以把漏油的可能原因归纳为以下几点:

a.机带机油泵压力调节阀失灵致使机油压力过大、流量过大;

b.活塞环开口对齐、卡住或者是反向安装，使活塞冷却油和曲轴箱油气上窜或者把机油刮到气缸;

c.活塞环油环失效，把机油刮进气缸;

d.活塞与缸套配合间隙过大，导致机油大量进入气缸;

e.气门导管密封圖失灵或气门导管过度磨损致使间隙过大，使摇臂油进入气缸和排气道;

f.增压器压气机漏油，随空气通过进气道、进气门进入气缸;

g. 由于空压机原因使得压缩空气含有机油，随主机的起动而进入气缸;

h.空气滤清器太脏致使在进气行程时由于气缸压力过低而使机油及油气被吸进气缸;

i.曲轴箱呼吸阀失灵导致箱内压力过大而把机油及油气压进气缸。

3、大发主机排气管排机油的原因分析

（1）排气管排机油原因的初步分析

该拖轮建造于1991年,已将近十年，但是运行时间才二千多小时，还不到其它单位同类船舶一年运行的时间，远远低于大部分部件规定的保养时间，因此，一般情况下是不会发生机械故障的，而且运行时间大部分是在低速低负荷工况。

通过对以上可能引起排气管排机油的途径进行的分析，结合拖轮实际运行情况，并对两主机进行了比较，我们逐一排除了其它漏油途径，认为机油可能从进排气门导管的间隙进入气缸或活塞环油环失效而把机油刮入气缸。

其理由如下:

①主轴承机油和活塞冷却油压力均正常；

②机油温度和冷却水温度正常；

③主机运行无异常声响;

④空压机没有发生窜油现象；

⑤增压器机油油面正常；

⑥曲轴箱呼吸阀正常，而且没有烟雾排出；

⑦空气滤清器刚清洗不久；

⑧摇臂油耗量较大。

经进一步拆检第三缸缸盖，抽出活塞，发现活塞顶很干净，积炭很少，测量活塞缸套的间隙及磨损情况，检查活塞环的安装情况并测量其磨损量，其数据均在标准范围之内见表2和表3。

这就排除了机油从活塞环处或者进气门导管进入气缸的可能性，从而确定了排气管排机油是由于机油从排气门导管间腺处进入排气道。

根据排气门总成结构特点及其润滑过程的原理，判断系密封圈失灵或者气门导管间隙过大所致。

我们把第三缸排气门总成解体，拆检排气门“O”型圈并测量导管尺寸，“O”型圈没有明显的损伤或老化现象，而导管磨损量也在规定范園之内，最后更换排气阀“O”型圈。

主机运行后，排气烟色明显改善，滴油现象也没有了。

这说明更换密封圈改善了气门导管的密封性，防止了机油进入排气管道。

其中：第一、二、三环为气环，四、五环为油环；H一活塞环高度；t一活塞环在环槽中的轴向间隙；S一活塞环开口间隙。

（2）排气管排机油原因的进一步分析

但是，更换密封圈一个月以后，发现右主机排气管又有滴油现象，排气烟色呈蓝色，而且越来越浓，比以前更厉害。

我们又进行了一系列的检查和分析，确认还是机油进入排气管，因此，我们对漏油的原因作了进一步的分析。

通过对大发柴油机的设计特点和实际运行情况进行比较后认为，6DL-26柴油机的额定转速为730r/min，额定功率为1177kW，既可以作为船舶主机，也可以作为发电机组。

相比之下，我们拖轮主机的运行工况经常长时间在低于额定工况下运转，转速通常在500r/min以下，负荷也经常在50%以内，这对于增压柴油机的运行是非常不利的，尤其是冬天，往往由于燃烧不良导致气缸积炭增加，排烟异常，既增加了燃油消耗，又污染了环境。

而机油从排气门导管进入排气管正是由于柴油机的运转低工况所产生的。

根据设计要求，进排气门与导管的间隙都有一合适的值,其公式为h=0.6%~0.9%G,具体参数见图3和表4,它既不能太小(受热膨胀时气门卡住),又不能太大(漏油),以保证柴油机运行时的正常润滑。

但是，我公司拖轮属于企业自用型，主要用于协助大型油轮的靠离泊作业、接送引航员和港池的消防值班任务，其作业范围仅限于港池周围，平均作业时间短，而且经常在低负荷低转速工况下运行，所以导致了以下现象的发生:

首先，进排气门温度低于正常工况下温度，排气温度相差150°C以上。这样，气门与导管热膨胀量相对于正常工况减小，其间隙相应地增大，增加了废气上窜和漏油的机会，加剧了密封圈的老化和气门导管的磨损。

其次，由于柴油机低速运行，使得机油在气门杆与导管之间停留的时间相对延长，机油沿着间隙向下流动而进入气道的量就增加。加上密封圈的自然老化和气门导管的正常磨损，虽然磨损量在允许范围之内，但是相对于实际运行状况而言，其间隙相对量是偏大的，导致了机油更容易进入排气道。

三、结论

针对以上情况，采取的措施是:

柴油机起动前，在确认柴油机及附属设备正常的情况下，先开机油预供泵对主轴承润滑系统和活塞润滑系统进行预润滑，同时用摇臂油手摇泵对摇臂系统进行润滑，使其压力达到最低要求。

特别是当主机修理或长时间停机后，更应该进行预润滑，以保证各系统运动件间油膜的形成，防止接触面由于干摩擦而使零件磨损，导致机油的泄漏。

运行中应尽量避免长时间低负荷运行。

对机油应定期检查，保证其各项参数指标在允许范围之内。尤其是摇臂油润滑系统，除了日常的保养措施外，其油箱还应经常清洗，每运行150~ 200h就应更换机油，以防止过脏的机油进入润滑面，保证润滑效果。

对于排气门导管已发生漏油的气缸，应定期更换导管密封圈或者更换导管，以避免排气管排机油现象的发生。

因此，加强柴油机的维护保养，对延长柴油机的使用寿命、保证柴油机的稳定运行具有很大的作用。

END