滑油在相互运动的金属表面形成的一层保护性油膜, 能避免金属表面之间直接接触产生的摩擦磨损。除具

有减摩作用外, 滑油还具有冷却、减震、清洁和密封作用。[1]船舶发电副机是船舶电力系统的重要组成之

一, 维护管理好滑油系统是保障船舶电力供应的重要工作。副机系统滑油耗量异常增加时, 要及时查找原

因, 过多的滑油窜入燃烧室会造成燃烧恶化, 严重污染活塞、气缸、气阀、排气道, 甚至会结焦卡死活塞

环, 影响安全生产。本文将以笔者服务的船舶发电副机滑油系统故障现象为例, 分析故障原因, 以期为船

舶副机故障查询提供借鉴。

1 船舶发电副机滑油消耗增加常见原因及故障排查
1.1 发电副机滑油消耗增加常见原因
某轮航线是日本到北美地区, 该散货船上采用某YANMAR型号副机, 自交船运营以后, 发现副机系统滑油日

耗逐渐升高, 在副机运行时间达到5 000小时后, 油耗从出厂时的设计油耗大约4L/d升高到35L/d。副机滑

油消耗增加的原因主要有两个方面。

(1) 外部原因。副机滑油消耗增加的外部原因主要是管路泄漏。该船舶的值班船员在副机运行时对副机系

统润滑油的管路泄漏及其与各设备的连接处进行了检查, 未见跑冒滴漏, 排除了这种可能。此外, 该型号

副机曲轴箱润滑油具有分油机净化分离的系统, 船上在副机停车时单独进行分离, 未发现有跑油现象, 相

对应的副机曲轴箱润滑油油位也未减少, 这种可能也不存在。因此, 可断定该船舶滑油消耗增加不是由外

部原因造成的。

(2) 内部原因。副机滑油消耗增加的内部原因一是曲轴箱内透气不畅, 曲轴箱压力升高, 润滑油上窜。船

员对该船舶的透气管检查发现曲轴箱内透气情况良好。二是湿式曲轴箱加油过多, 运行时曲拐打到曲拐润

滑油, 引起润滑油上窜进入燃烧室燃烧而致油耗过大。但该型号副机是干式曲轴箱, 不存在这种情况。三

是刮油环质量或者安装有问题, 致使润滑油进入燃烧室燃烧。四是润滑油从缸头排气阀窜入后因排气阀导

套密封圈损坏进入燃烧室。五是老旧副机缸套、活塞、活塞环各自因为磨损导致间隙超标, 造成滑油窜入

燃烧室燃烧。六是由副机系统油参与润滑的透平轴承的油封失效, 滑油窜入透平排气侧烧掉。该型号副机

具有预润滑设备, 副机滑油压力低于2.6 Kg/cm2时, 预润滑油泵启动。如果油封失效, 副机停车后滑油亦

会进入透平排气侧, 这种情况应该有迹可循。

1.2 发电副机滑油消耗增加故障的排查
在某航次, 船员自修将副机进行了全面吊缸检查, 全部更新为清洁过的副机缸头、缸头附件, 对运动部件

也进行了全面拆检, 全部更换了日本原厂备件, 包括活塞环、气阀、密封圈等。副机拆检过程中, 船员重

点关注了副机刮油环安装情况以及密封环的工况, 发现刮油环的安装符合说明书的安装要求。其他三道密

封环没有特别的磨损, 各环的搭口、天地间隙未超过标准。[2]检查缸套、活塞发现活塞头部有比较多的漆

状附着, 活塞头部油性湿漉, 有滑油积聚, 如图1所示。第一道活塞环与活塞环槽有积碳, 部分活塞环粘着

。缸套燃烧室部位有硬质积碳, 缸套的磨损量在说明书的要求范围内, 但是对仅仅运行5 000小时的副机来

说还是偏大的。同时, 船员还检查了副机透平, 未发现滑油进入透平排气侧。根据拆检情况可以肯定滑油

窜入了燃烧室, 燃烧恶化的情况是客观存在的。

在船员做了检查、检修以后, 副机滑油消耗有了降低, 但时间不长, 润滑油的油耗又慢慢地增加了。同时,

陆续下水的几条姐妹船、同型号的副机也出现了和第一条船副机滑油油耗慢慢增加的现象。

 图1 NO.2副机部分气缸活塞环工况照片
图1 NO.2副机部分气缸活塞环工况照片   下载原图

2 发电副机滑油消耗增加的原因分析
由于是同样船型同型号副机发生相同的故障现象, 岸基部门对此非常重视, 由于大部分副机还在保修期内,

公司主管部门牵头船厂、副机制造厂家、船方共同参与本次事故的调查。通过将全面拆检的旧件由制造厂

家带回岸上分析研究, 确认:NO.1活塞环搭口加工制造不完善是导致产生滑油消耗增加的根本原因。如图2

所示, 分析如下:

(1) NO.1活塞环搭口性能气密下降是因为制造工艺不完善的原因造成的。当第一道活塞环处在燃烧工况的

高温高压情况下温度很高, 由于热力膨胀, 窄窄的搭口间隙会变得更小, 又由于第一道环多处的圆角位置

有了相互接触, 这会导致活塞环切口在活塞环周向和垂直方向上的运动混乱异常, 震动加剧。[3]

(2) 在活塞的热力膨胀及运动过程中, NO.1活塞环也在活塞中摆动, 多处的圆角位置相接触导致活塞环不

易完全的压入活塞环槽, 滑油经过活塞环的背面窜进燃烧室。这样就较好地解释了滑油油耗增加的原因,

滑油窜进燃烧室恶化了燃烧, 第一道活塞环的温度提高。

(3) 由于活塞环制造工艺不完善的原因, NO.1活塞环的气封效果大大降低滑油窜进燃烧室, 减少了本该用

在活塞环表面与缸套之间的油量, 导致第一道活塞环表面的润滑性能降低。另外, 燃烧恶化导致燃气下窜,

造成活塞环粘着, 不仅对滑油油耗增加是一个叠加的效果, 而且使副机的工况非常差。在滑油窜进燃烧室

恶化的燃烧工况下, 高温燃气容易使滑油在活塞头部的燃烧室产生积碳和漆状物粘着。积碳是导致燃烧室

部件加速磨损的重要原因, 漆状粘着物容易使滑油在活塞头部积聚, 这也导致滑油消耗大增。

3 结束语
查找发电辅机滑油消耗增加的故障原因需要根据现象查本质。滑油油耗的增加并非滑油系统自身的原因,

而是由于活塞环自身制作工艺不完善而引起的问题。其原因找到以后, 解决问题变得容易多了, 副机厂家

来船全部更换重新加工的NO.1活塞环, 滑油消耗重新回到不超过4L/d的设计要求耗量。在平时备件购置和

验收时要加强审核, 尽可能配置与机型相符的备件, 切实选择工艺标准高、质量好的产品。此外, 管理人

员也要加强管理, 要加强对滑油消耗量、吊缸检查、活塞环搭口间隙、磨损测量等的检查, 及时发现故障

原因, 保障船舶航行安全。