Як ключова ланка в управлінні дво{0}}тактним дизельним двигуном, циліндрове масло має вирішальне значення. Ось вступ до знань про управління, сподіваючись запропонувати певну допомогу та нагадування.
I. Характеристики та вимоги до використання циліндрового масла
Морське циліндрове масло в основному використовується для змащування циліндрів у дизельних двигунах з крейцкопфом, включаючи гільзу циліндра, поршень і поршневі кільця. Умови змащування надзвичайно жорсткі. По-перше, за нормальних умов експлуатації температура стінки циліндра біля верхньої мертвої точки може досягати 240-280 градусів. Якщо згоряння погане, полум'я може вдарити стінку циліндра, спричиняючи навіть вищі місцеві температури. Зазвичай температура першого поршневого кільця гільзи циліндра з водяним охолодженням у верхній мертвій точці може досягати від 180 до 220 градусів. По-друге, умови роботи циліндра визначають те, що на стінці циліндра не може утворитися повна масляна плівка. Поршень на мить залишається нерухомим у верхній і нижній мертвих точках, що призведе до граничних умов змащування тощо. Отже, високо{12}}якісна олива для суднових циліндрів повинна мати достатньо високе лужне число, а резервне лужне число повинно мати здатність швидко нейтралізувати кислоту. Він також повинен мати гарну миючу та диспергованість, гарну термостійкість та стійкість до окислення та гарну стабільність при зберіганні. Крім того, в ній має бути найменша кількість абразивної золи. В даний час не існує єдиного міжнародного стандарту класифікації сортів циліндрового масла. В основному вони позначаються лужним числом і в'язкістю масла згідно стандарту SAE J183. Наприклад, циліндрове масло 5070 означає: клас в'язкості SAE50, лужне число 70 мг КОН/г, і це мастило для частини циліндрів крейцкопфних дизельних двигунів.
II. Принципи вибору циліндрового масла
В основному це включає два аспекти:
По-перше, ступінь в'язкості. Класи в'язкості циліндрового масла відносно єдині, найпоширенішим є SAE50. Якщо температура навігаційного середовища висока, а стан двигуна трохи поганий, доцільно вибрати оливу з трохи вищою в’язкістю; навпаки, можна вибрати масло з меншою в'язкістю.
По-друге, клас якості. Сорт якості циліндрового масла розрізняють за величиною загального щелкового числа (TBN) масла. Вибір базового числа олії дуже важливий. Головним чином це залежить від вмісту сірки в паливі, яке використовується судном. Загалом кажучи, якщо TBN занадто малий, здатність масла нейтралізувати кислоту недостатня, що може спричинити корозію та знос; якщо TBN занадто великий, вміст металевої золи високий, що також може спричинити знос. При цьому через велику кількість присадок вартість масла збільшиться.
При виборі циліндрового масла в першу чергу слід враховувати вміст сірки в паливі. У разі використання палива з високим-сірковим вмістом слід вибирати циліндрове масло з високим-лужним числом - це не тільки нейтралізує кислоти в продуктах згоряння, але й ефективно захищає масляну плівку, зменшує витік газу та підтримує чистоту клапанів і поршнів. У таблиці U наведено необхідну загальну базову кількість циліндрового масла для різного вмісту сірки в паливі.
Власне кажучи, при визначенні лужного числа використовуваного циліндрового масла слід також враховувати витрату палива та мастила крейцкопфних суднових двигунів. За умови, що вміст сірки в паливі постійний, якщо споживання палива є високим, лужне значення циліндрового масла також має бути високим; тоді як якщо кількість впорскування циліндрового масла велика, лужне значення циліндрового масла може бути меншим. Лужне значення циліндрового масла можна розрахувати за такою формулою: TBN=0.35 × S × B/L. У формулі TBN являє собою загальне лужне число, мгКОН/г; S являє собою вміст сірки в паливі, %; X являє собою загальний коефіцієнт, 0,15 для великих суднових двигунів; B являє собою споживання палива в одиницю часу; L являє собою споживання циліндрового масла за одиницю часу.
Вибираючи лужне значення циліндрового масла на основі вмісту сірки в паливі тощо, слід також враховувати тиск наддуву двигуна. Для двотактних двигунів із низьким наддувом (P < 7,85 МПа (8 кгс/см²)), коли вміст сірки в паливі не перевищує 3%, можна вибрати циліндрове масло з TBN 40 мгКОН/г. Для дизельних двигунів середнього та високого наддуву, коли вміст сірки перевищує 2%, слід вибирати циліндрове масло із загальним лужним числом 50-70 мгКОН/г.
Чи є достатнім лужне значення використовуваного циліндрового масла, можна визначити інтуїтивно зрозумілими методами. Загалом, якщо на поверхні циліндра між точками впорскування з’являється речовина,-схожа на фарбу, це означає, що лужне значення циліндрової оливи нижче за необхідне.
III. Управління циліндровим маслом
Мастильний насос для впорскування циліндрів слід ретельно обслуговувати та вчасно заправляти. Якщо виявлено, що краплі масла в масляній трубі дуже малі або масло не впорскується, слід негайно вжити заходів, щоб усунути проблему та запобігти припине-подачі масла. У той же час необхідно звернути увагу на те, чи є витік масла або води в місці впорскування мастила циліндра, щоб запобігти надмірному зносу, викликаному ненормальною подачею мастила циліндра. Кількість впорснутого циліндрового масла має бути відповідною. Якщо впорскувати занадто багато, це не тільки буде марнотратним, але й буде вдуватись у камеру згоряння та спалюватися, що призведе до збільшення відкладень у верхній частині поршня, кільцевих канавок, портів і випускних клапанів, що спричинить залипання поршневих кілець і випускних клапанів і звуження портів і каналів клапанів. У той же час циліндрове масло осідає в очисній коробці або вихлопній трубі в нижній частині поршня. Якщо поршень протікає, це може призвести до займання очисної коробки або вихлопної труби. Якщо впорснути занадто мало, важко утворити повну масляну плівку, що призведе до підвищеного зносу поршневих кілець і гільзи циліндра, збільшення витоку, а високо{8}}температурний витік вихлопних газів спалить масляну плівку на стінці циліндра, що зрештою призведе до поломки або заїдання поршневих кілець. Тому виробники дизельних двигунів вказали оптимальну кількість упорскування циліндрового масла для дизельних двигунів, які вони виробляють.
Фактична норма подачі масла залежить від моделі двигуна. У таблиці вище наведені середні норми подачі масла для всіх відомих моделей. Взагалі кажучи, кількість впорскування циліндрового масла збільшується зі збільшенням теплового навантаження та потужності дизельного двигуна. Дизельні двигуни з великим-діаметром потребують більшого впорскування, ніж дизельні-малі{4}}дизельні двигуни. Це пояснюється тим, що коли потужність збільшується, температура циліндра також підвищується, і більше циліндрового масла випаровується та горить при високих температурах. Крім того, коли потужність збільшується, кислотні залишки згоряння в циліндрі також збільшуються, тому для їх нейтралізації потрібно більше лужної циліндрової оливи. Причина, чому дизельні двигуни з вигнутим-потоком вимагають більшого вприскування, головним чином полягає в тому, що потік повітря та вихлопних газів у циліндрі більш хаотичний, і частина циліндрового масла переноситься в камеру згоряння за допомогою закрученого потоку повітря. Крім того, температура стінки циліндра вище. Загалом, кількість упорскування оливи в циліндр для двигунів із продувкою із криволінійним-потоком середнього наддуву становить 0,95-1,09 мг/(Вт·год), тоді як для прямоточних двигунів з продувкою — 0,54-0,68 мг/(Вт·год).