信德海事网-专业海事信息咨询服务平台

中速柴油机滑油里的烟炱问题(Soot)

在前几篇文中我们陆续介绍了中速柴油机润滑的相关内容,后续会介绍一些中速柴油机润滑中的常见问题,希望可以为大家在分析问题时起到抛砖引玉的作用。烟炱是中速柴油机滑油中最常见的不溶物之一,在化验报告中也比较常见,我们今天来简单分析一下导致烟炱产生并混入到滑油里的潜在原因,以及如何处理烟炱含量比较高的情况。

关键词: 烟炱,燃烧,窜气,粘度

1. 产生烟炱的因素

产生烟炱的主要原因是由于燃烧不良以及燃烧室发生窜气,燃烧不良主要是由以下一些原因造成:

●燃油喷射时间

●空燃比不合适

●进气压缩比过低

●发动机长时间的怠速

●燃油质量问题

●油头失效等因素

而发生过量窜气则需要检查活塞环/缸套磨损是否超限,或是发生活塞环卡滞问题。

2. 烟炱的影响

如果滑油中有太多的烟炱会导致:

●柴油机运行效率降低、燃油消耗增加

●烟炱和沉积物颗粒聚集,有时伴有水污染,从而形成油泥

●抗磨性能降低,抗磨添加剂被烟炱吸收,从而导致机械部件的磨损增加

●分散剂被吸收,清洁分散能力降低

●堵塞油路及滤器,烟炱容易被滤器的纤维吸收,尤其在有水同时存在时,堵塞纤维的间隙

●烟炱以及其他一些污染物会加速滑油的氧化速度

●烟炱颗粒会增加轴承区域的磨损

●粘度增加,导致泵送困难、启动困难以及润滑区域缺油。粘度增加的机理如下图1所示

图1:滑油中烟炱导致粘度增加

3. 纠正措施

烟炱的测试方法为红外光谱扫描FTIR,一般设定的黄色预警为1%(重量百分比),红色警报为2%。如发现滑油化验报告中的烟炱含量超标,需要考量以下方面:

●检查进气通道,以及空气滤器是否有破损

●压缩比/空燃比是否正确

●评估燃油质量,是否含有过多的多环结构或某些不易燃烧的特殊成分,如高密度油等,这部分可以参考之前几篇关于燃油的相关讲解

●检查油头的工况

●防止柴油机长期低负荷运转

●考量换油周期是否合适,结合柴油机厂家的建议和油样化验结果来决定换油周期

●加强过滤/分油机的操作效率

4. 案例分析 

我们对2万个样本的化验结果做了统计分析,大约有7%样本的烟炱含量在1%以上,烟炱含量最高的样本甚至达到了4%以上。并且滑油的粘度与烟炱含量呈现一定的正比关系,如下图2所示。

图2:粘度与烟炱含量的关系 

案列1:

●发动机为Hanshin 6EL-40

●系统滑油为3015中速机机油 

●燃油为船用轻柴油

化验报告有连续烟炱含量报警,并伴有水含量超标,粘度偏高等现象,如下图3所示。


图3:烟炱以及其他参数的关联

其他元素虽然正常,但铁元素含量比正常情况下要高一些,如下图4所示。

图4:其他元素变化趋势

建议船上:

1.检查燃油喷嘴工况是否良好

2.燃油质量

3.空燃比是否正常

4.扫气压力和温度是否正常

5.在分油机前后分别取样,检讨分油机分离效率是否达到预期效果

6.由于烟炱含量高会影响滑油的某些性能,可以考虑更换部分滑油以保持应有的润滑性能

据船上老轨反馈,在第二次取样后进行了吊缸检查,发现有窜气,但没有发现严重突发磨损的迹象,更换了部分使用时间较长的活塞环,没有更换滑油。吊缸后滑油消耗量有所降低,但仍然偏高,主要是由于缸套磨损率偏高造成。

案例2:

●发动机为MAN 32/40

●系统滑油为4040中速机机油

●燃油为高硫重油

化验报告显示烟炱含量持续升高,在第一次化验后补充了部分新油,但还是呈上升趋势,同时粘度、DAC等也在增加,而碱值呈下降趋势,如下图5所示。

 图5:烟炱以及其他参数的关联

同时,铁和铝元素含量也在增加,说明存在异常磨损状况,如下图6所示。


图6:其他元素变化趋势

吊缸后发现窜气现象比较严重,活塞环磨损超标需要更换,另外油头状况也不佳。在更换油头和活塞环后现象明显改善,滑油的更换周期也由原来的500小时延长到了3000小时左右,大大减少了滑油的总消耗量。

5. 结束语

滑油中的烟炱含量超标是比较常见的现象,我们需要注意的是烟炱产生的原因,对润滑产品的影响,并如何去应对烟炱含量超标的问题,以确保柴油机稳定的运行,减少不必要的运行维护开支。

信德海事网,专业海事信息、咨询、服务平台!

本文仅代表作者个人观点,与信德海事网无关。信德海事网仅转载,免费分享给大家,其原创性以及文中陈述文字内容和图片未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容文字、图片的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。如果因此而产生的法律纠纷,与信德海事网无关。如涉及侵权等相关事宜,请联系本站,我们会在第一时间删除。

投稿或联系信德海事:

media@xindemarine.com

热门推荐
  • 关于燃油参数的探讨

      在 【低硫燃油那些事】 中我们介绍了船用燃油的提炼过程,新型燃油中可能的原料/组分,调和燃油的类型以及燃油混合的顺......

    05-20    来源:Marine Lubrication 顾徐辉

    分享
  • 使用低硫燃油时的气缸油应用

      在步入2020这个多事之秋后,船舶大面积开始使用低硫燃油,由于最初直硫油的价格高居不下以及供应不足等问题,大部分没......

    06-10    来源:Marine Lubrication

    分享
  • MAN服务通函 – 关于低硫燃油的应用

      MAN在近日刚刚发布了低速柴油机对气缸油和系统油的最新说明:服务通函SL2020-694/JUSV,以替换去年的SL2019-686/JUSV,关于低速柴......

    06-11    来源:Marine Lubrication

    分享
  • 低速柴油机"超磨"案例分析

      最近大家可能听闻甚至亲身经历过一些缸套异常磨损的案例,在有些案例中发现在活塞顶或缸套表面有橙红色沉积物的异常现......

    05-22    来源:信德海事网

    分享
  • 中速柴油机滑油里的烟炱问题(Soot)

      在前几篇文中我们陆续介绍了中速柴油机润滑的相关内容,后续会介绍一些中速柴油机润滑中的常见问题,希望可以为大家在......

    07-30    来源: Marine Lubrication

    分享
  • 低速柴油机的系统油水含量问题

      水是万物之源,华夏文明对水的评价非常高,如上善若水,水善利万物而不争等名句传颂千年。然而水对于机器的润滑来说却......

    06-27    来源:Marine Lubrication

    分享
  • 中速柴油机滑油的氧化问题(oxidation)

      氧化这一话题在前面几篇与滑油有关的文章中都有提及到,众所周知只要是滑油都会有发生氧化的机会。相比其他一般油品来......

    08-11    来源: Marine Lubrication

    分享
返回列表
发表评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价:
用户名: 验证码: 点击我更换图片
Ctrl+D 将本页面保存为书签,全面了解最新资讯,方便快捷。