瓦锡兰8L26型柴油机润滑油消耗量大问题分析

韩志远 广州打捞局

1.情况简介

瓦锡兰8L26型柴油机，具有四冲程、直列8缸、额定转速1000rpm、最大输出功率2720Kw、具有可变进气控制（V IC），燃烧0#号柴油的特点。说明书规定在100%负荷情况下它的滑油消耗率为0.5-0.8g/Kwh，即1.5L/H-2.4L/H之间，选用Mobilgard 412型润滑油。然而在实际使用期间发现其滑油消耗率约为1.35-3.25L/H。

2.流经发动机的油流

润滑机油由发动机驱动的泵从油底壳抽吸，起动期间由预润滑泵抽吸。机油流至润滑机油模块，在那里冷却，调节到正确温度，并由自动反冲过滤器进行过滤。机油在模块后排出。油流分成下列流向，集成在油底壳中的进油歧管将润滑机油供应给曲轴主轴承、连杆轴承、活塞、减震器（仅机械部分的冷却）。集成在发动机缸体中的进口将润滑机油供应至凸轮轴轴承、齿轮驱动凸轮轴、进气和排气阀挺杆、带燃油泵驱动装置的燃油泵支架、缸盖上的气门顶开机构和喷油器冷却装置、执行器驱动、涡轮增压器轴承，VIC系统进气外管和喷嘴将润滑机油供应至泵齿轮在自由端驱动。

其中可变进气阀关闭系统是一个设计用于改善低负载情况下燃烧和烟雾排放性能的系统。VIC是一个安装在进气阀机构总成中的液压系统，并且用发动机润滑机油作为液压介质。该系统控制汽缸的吸入空气量，通过两个用于进气阀关闭的不同固定正时来实现。VIC的开关标准是发动机负载和转速，而且VIC是由发动机控制系统控制的。VIC关：进气阀关闭由凸轮型线控制。VIC开：进气阀延迟关闭，更多的空气可以进入气缸中。发动机油从控制阀 (1)（参见图1）流经供油管 (2)，后者向所有VIC导向块 (3) 输送机油。在驱动端侧，排放管(4)将机油排放到发动机缸体中，机油可从该处流入油底壳中。当控制阀(1)关闭时，VIC导向块(3)上无机油供给，并且VIC功能处于非活动状态。

图1 VIC总油路

当气门打开时，供油管路(2)被加压，VIC功能处于活动状态。在凸轮顶升过程中，活塞(5)（参见图2）产生吸力，机油经止回阀流入腔室(6)中。在凸轮处于最大顶升时，活塞（带动进气阀的推杆）停在最高位置并保持进气阀开启，同时机油回流通道被挺杆(7)阻断。挺杆随凸轮型线向下移动，活塞在指定点打开机油回流通道。机油回流到油底壳，活塞下压力被释放，导致进气阀关闭。

图2 VIC驱动机构

润滑机油从该共轨供应至高压燃油泵挺杆(29)，并流至进气阀和排气阀驱动挺杆(30)中。为了向缸盖部件提供机油，接头(31)（参见图4）和接头(32)（参见图3）之间安装了润滑机油管路。部分机油用于冷却喷油器(33)的喷嘴，润滑部件为摇臂和轴(34)、推杆(35)和连接件(36)的枢轴、气门旋转机构(37)、气门(38)和气门导管(39)（参见图3）。

图3 喷油器和摇臂油路

图4 顶升机构油路

3.滑油消耗统计表

针对滑油消耗量比较大的情况，船舶记录滑油消耗情况见表1。

表1 船舶滑油消耗量情况

4.滑油系统原理

图7 VIC漏油故障图

图8 喷油器滑油冷却孔

图9 冷却滑油密封圈

图10 燃油溢流孔

图11 喷油器冷却滑油进口

图12 喷油器冷却油路

瓦锡兰8L26机型滑油系统（参见图5）是由主滑油泵或预供滑油泵向相关位置供油。润滑油通过的部位包括增压器、传动齿轮、VIC控制油、喷油器冷却油、气缸、摇臂等。润滑油的消耗一般包括泄漏和燃烧两部分。其中泄漏一般发生在管路、滤器、机带滑油泵等部位，而这些部位的泄漏可以在常规的检查中明显被发现。而燃烧掉的润滑油一般发生在活塞环密封不严或活塞环反向刮油，喷油器冷却油本体油路损坏，增压器轴封泄漏等情况，这些可以通过柴油机的排烟判断。而在通过柴油机的排烟颜色判断时，必须是大量润滑油燃烧（烟色为淡蓝色即滑油燃烧）。

图5 润滑总系统图

5.燃油系统原理

通过观察（见图6）瓦锡兰8L26机型燃油系统会发现，各种管路外部泄漏汇集到集油槽然后流到污油柜中（即104A,104B管路接到污油柜），而高压油泵、高压油管及其喷油器溢流孔的燃油会流到干净油管路，至溢流柜（即103A,103B管路接到溢流柜）。

图6 燃油系统图

6.故障分析与排除

对于滑油消耗量大的问题，笔者所在船舶根据实际情况检查了排烟情况，未发现淡蓝色排烟。油底壳滑油未见变黑和杂质增多现象，曲轴箱压力也没有明显升高。这样排除掉了活塞环磨损问题。增压器滑油压力未见明显波动，压力稳定，基本可以排除增压器轴封泄漏。根据滑油系统简图发现滑油油路走向只有喷油器冷却油，以及VIC系统控制油。

在排查VIC系统泄漏时发现，控制油管与多边形固定件处少量渗漏，集油槽中有少量滑油，拆解后发现密封胶圈损坏严重，更换胶圈后集油槽中未见滑油，效果明显改善。

通过此次维修后，可以保证VIC这一路滑油不再泄漏，集油槽内也未见滑油。但是根据滑油消耗统计表发现，滑油消耗还是大于说明书所规定的数值。根据滑油系统简图发现喷油器冷却是由主机润滑系统冷却。喷油器侧面有一个进油孔，滑油通过缸头内部钻孔进入到喷油器本体内，然后从喷油器上部小孔流出，起到冷却喷油器的作用。

然而喷油器冷却油进油孔是由喷油器本体上两道密封胶圈密封，保证冷却油不会漏到喷油器外部。拆除喷油器发现，两处胶圈完好无损，但是胶圈明显低于喷油器本体的凹槽，这是由于喷油器本体长期处于高温的状态下，导致胶圈寿命降低失去弹性，密封效果降低，冷却滑油沿着喷油器本体泄漏，一部分沿着本体流到喷油器溢流孔，流回溢流柜，进而导致滑油损耗。当检查喷油器冷却油路时发现个别喷油器油路有阻滞现象，进而导致冷却油进油压力增大，密封胶圈不足以密封。

7.结束语

通过以上分析，在滑油统计表中发现7月与8月平均滑油消耗从2.9L/H降至2.0L/H节省滑油约860L，从而有效地降低了船舶运营成本。本机润滑油的消耗问题大致分为两部分：一部分是VIC密封胶圈损坏，导致滑油泄漏到外部集油槽，通过集油槽流到污油柜中，由于污油柜较大，少量泄漏不易察觉；一部分是喷油器本体冷却油路阻滞，油压过高，进油孔处密封圈密封不严，导致滑油泄漏，部分润滑油从燃油溢油孔漏到溢流柜。

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