باعتباره الرابط الرئيسي في إدارة محرك ديزل-ثنائي الأشواط، يعد زيت الأسطوانة أمرًا بالغ الأهمية. فيما يلي مقدمة للمعرفة الإدارية، على أمل تقديم بعض المساعدة والتذكيرات.
I. خصائص ومتطلبات الاستخدام لزيت الأسطوانة
يستخدم زيت الأسطوانات البحرية بشكل أساسي لتزييت الأسطوانة في محركات الديزل ذات الرأس المتقاطع، بما في ذلك بطانة الأسطوانة والمكبس وحلقات المكبس. ظروف التشحيم قاسية للغاية. أولاً، في ظل ظروف التشغيل العادية، يمكن أن تصل درجة حرارة جدار الأسطوانة بالقرب من المركز الميت العلوي إلى 240 إلى 280 درجة. إذا كان الاحتراق ضعيفًا، فقد يصل اللهب إلى جدار الأسطوانة، مما يتسبب في ارتفاع درجات الحرارة المحلية. عادةً، يمكن أن تصل درجة حرارة حلقة المكبس الأولى لبطانة الأسطوانة المبردة بالماء في أعلى المركز الميت إلى 180 إلى 220 درجة. ثانياً، تحدد ظروف عمل الأسطوانة أنه لا يمكن تشكيل طبقة زيتية كاملة على جدار الأسطوانة. يكون المكبس ثابتًا مؤقتًا عند المراكز الميتة العلوية والسفلية، مما سيؤدي إلى ظروف تزييت حدودية، وما إلى ذلك. لذلك، يجب أن يكون لزيت الأسطوانة البحرية عالي الجودة-رقم أساسي مرتفع بما فيه الكفاية، ويجب أن يتمتع الرقم الأساسي الاحتياطي بقدرة سريعة على تحييد الحمض. ويجب أن تتمتع أيضًا بقدرة جيدة على التنظيف والتشتت، ومقاومة جيدة للحرارة والأكسدة، واستقرار تخزيني جيد. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تحتوي على أقل كمية من الرماد الكاشطة. حاليًا، لا يوجد معيار تصنيف موحد لدرجات زيت الأسطوانات دوليًا. يتم الإشارة إليها في الغالب من خلال الرقم الأساسي للزيت واللزوجة وفقًا لمعيار SAE J183. على سبيل المثال، زيت الأسطوانة 5070 يعني: درجة اللزوجة SAE50، الرقم الأساسي 70mgKOH/g، وهو زيت تشحيم لجزء الأسطوانة في محركات الديزل ذات الرأس المتقاطع.
ثانيا. مبادئ اختيار زيت الاسطوانة
وهو ينطوي بشكل رئيسي على جانبين:
أولا، درجة اللزوجة. درجات لزوجة زيت الأسطوانة هي درجات واحدة نسبيًا، مع كون SAE50 هو الأكثر شيوعًا. إذا كانت درجة حرارة بيئة الملاحة مرتفعة وكانت حالة المحرك سيئة قليلاً، فمن المستحسن اختيار زيت بدرجة لزوجة أعلى قليلاً؛ وعلى العكس من ذلك، يمكن اختيار زيت ذو لزوجة أقل.
ثانيا، درجة الجودة. تتميز درجة جودة زيت الأسطوانة بحجم الرقم الأساسي الإجمالي (TBN) للزيت. يعد اختيار الرقم الأساسي للزيت أمرًا مهمًا للغاية. يعتمد ذلك بشكل أساسي على محتوى الكبريت في الوقود الذي تستخدمه السفينة. بشكل عام، إذا كان TBN صغيرًا جدًا، فإن قدرة تحييد حمض الزيت غير كافية، مما قد يسبب التآكل والتآكل؛ إذا كان TBN كبيرًا جدًا، يكون محتوى الرماد المعدني مرتفعًا، مما قد يتسبب أيضًا في التآكل. وفي الوقت نفسه، بسبب الكمية الكبيرة من المواد المضافة، ستزداد تكلفة الزيت.
عند اختيار زيت الأسطوانة، يجب مراعاة محتوى الكبريت في الوقود المستخدم أولاً. عند استخدام وقود يحتوي على نسبة عالية من-الكبريت، يجب تحديد زيت أسطوانة ذو رقم أساسي عالي- - وهذا لا يؤدي إلى تحييد الأحماض الموجودة في منتجات الاحتراق فحسب، بل يحمي أيضًا طبقة الزيت بشكل فعال، ويقلل من تسرب الغاز، ويحافظ على نظافة الصمامات والمكابس. يسرد الجدول U العدد الأساسي الإجمالي المطلوب لزيت الأسطوانة لمحتويات مختلفة من كبريت الوقود.
بالمعنى الدقيق للكلمة، عند تحديد القيمة القلوية لزيت الأسطوانة المستخدم، ينبغي أيضًا أن يؤخذ في الاعتبار استهلاك الوقود واستهلاك زيت التشحيم للمحركات البحرية ذات الرأس المتقاطع. بشرط أن يكون محتوى الكبريت في الوقود ثابتًا، إذا كان استهلاك الوقود مرتفعًا، فيجب أن تكون القيمة القلوية لزيت الأسطوانة مرتفعة أيضًا؛ بينما إذا كانت كمية حقن زيت الأسطوانة كبيرة، فإن القيمة القلوية لزيت الأسطوانة يمكن أن تكون أصغر. يمكن حساب القيمة القلوية لزيت الأسطوانة بالمعادلة التالية: TBN=0.35 × S × B/L. في الصيغة، يمثل TBN العدد الأساسي الإجمالي، mgKOH/g؛ يمثل S محتوى الكبريت في الوقود،٪؛ تمثل X المعامل الإجمالي 0.15 للمحركات البحرية الكبيرة؛ يمثل B استهلاك الوقود لكل وحدة زمنية؛ يمثل L استهلاك زيت الأسطوانة لكل وحدة زمنية.
عند اختيار القيمة القلوية لزيت الأسطوانة بناءً على محتوى الكبريت في الوقود، وما إلى ذلك، يجب أيضًا مراعاة الضغط المعزز للمحرك. بالنسبة للمحركين ذوي الدفع المنخفض-الأشواط (P < 7.85 MPa (8 كجم قوة/سم²))، عندما لا يتجاوز محتوى الكبريت في الوقود 3%، يمكن اختيار زيت الأسطوانة مع TBN بمقدار 40 ملجم كوه/جم. بالنسبة لمحركات الديزل ذات التعزيز المتوسط والعالي، عندما يكون محتوى الكبريت أكبر من 2%، يجب اختيار زيت الأسطوانة برقم أساسي إجمالي يبلغ 50-70 ملجم كوه/جم.
يمكن تحديد ما إذا كانت القيمة القلوية لزيت الأسطوانة المستخدم كافية من خلال طرق بديهية. بشكل عام، إذا ظهرت مادة تشبه الطلاء- على سطح الأسطوانة بين نقاط الحقن، فهذا يشير إلى أن القيمة القلوية لزيت الأسطوانة أقل من القيمة المطلوبة.
ثالثا. إدارة زيت الاسطوانة
يجب إدارة مضخة حقن زيت الأسطوانة بعناية وإعادة تعبئتها في الوقت المناسب. عندما يتبين أن قطرات الزيت في أنبوب الزيت صغيرة جدًا أو لم يتم حقن أي زيت، يجب اتخاذ الإجراءات على الفور للقضاء على المشكلة ومنع انقطاع الزيت-. في الوقت نفسه، من الضروري الانتباه إلى ما إذا كان هناك تسرب للزيت أو الماء في وصلة حقن زيت الأسطوانة لمنع التآكل غير الطبيعي الناجم عن الإمداد غير الطبيعي لزيت الأسطوانة. يجب أن تكون كمية زيت الأسطوانة المحقونة مناسبة. إذا تم حقن كمية كبيرة جدًا، فلن يكون ذلك إهدارًا فحسب، بل سيتم نفخ الزيت أيضًا في غرفة الاحتراق وحرقه، مما يؤدي إلى زيادة الرواسب في الجزء العلوي من المكبس والأخاديد الحلقية والمنافذ وصمامات العادم، مما يتسبب في التصاق حلقات المكبس وصمامات العادم وتضييق المنافذ وقنوات الصمامات. في نفس الوقت، سوف يترسب زيت الأسطوانة في صندوق الكسح أو أنبوب العادم أسفل المكبس. إذا تسرب المكبس، فقد يؤدي ذلك إلى اشتعال النار في صندوق الكسح أو أنبوب العادم. إذا تم حقن كمية قليلة جدًا، فمن الصعب تكوين طبقة زيت كاملة، مما يؤدي إلى زيادة تآكل حلقات المكبس وبطانة الأسطوانة، وزيادة التسرب، كما أن تسرب غاز العادم ذو درجة الحرارة المرتفعة-سيؤدي إلى حرق طبقة الزيت على جدار الأسطوانة، مما يؤدي في النهاية إلى كسر حلقة المكبس أو تمزقها. لذلك، قام مصنعو محركات الديزل بتحديد الكمية المثالية لحقن زيت الأسطوانة لمحركات الديزل التي ينتجونها.
يعتمد معدل إمداد الزيت الفعلي على طراز المحرك. ويوضح الجدول أعلاه متوسط معدلات إمداد الزيت لجميع الموديلات المعروفة. بشكل عام، تزداد كمية حقن زيت الأسطوانة مع زيادة الحمل الحراري وقوة محرك الديزل. تتطلب محركات الديزل ذات التجويف-الكبيرة حقنًا أكبر من محركات الديزل ذات التجويف-الصغيرة. وذلك لأنه عندما تزيد القوة، ترتفع أيضًا درجة حرارة الأسطوانة، ويتطاير المزيد من زيت الأسطوانة ويحترق عند درجات حرارة عالية. علاوة على ذلك، عندما تزيد الطاقة، تزداد أيضًا بقايا الاحتراق الحمضية في الأسطوانة، لذلك هناك حاجة إلى المزيد من زيت الأسطوانة القلوي لتحييدها. السبب وراء حاجة محركات الديزل ذات التدفق المنحني- لمزيد من الحقن يرجع بشكل رئيسي إلى أن تدفق الهواء وغاز العادم في الأسطوانة يكون أكثر فوضوية، ويتم نقل بعض زيت الأسطوانة إلى غرفة الاحتراق عن طريق تدفق الهواء الدوامي. بالإضافة إلى ذلك، تكون درجة حرارة جدار الأسطوانة أعلى. بشكل عام، تبلغ كمية حقن زيت الأسطوانة للمحركات الكسح ذات التدفق المتوسط المنحنية- 0.95-1.09 ملجم/(واط·ساعة)، بينما بالنسبة للمحركات الكسح ذات التدفق المباشر، فهي 0.54-0.68 ملجم/(واط·ساعة).