柴油机试车前的检查调整与试车

第六章柴油机试车前的检查调整与试车

第一节燃油与配气正时的检查和调整

一、柴油机供油提前角的检查与调整

柴油机供油提前角是指从喷油泵柱塞开始供油的瞬间，至活塞到达上死点为止的曲柄转角。供油提前角是由喷油泵的凸轮轴相对于曲轴位置确定的。供油提前角过大﹑过小均会导致柴油机功率下降，工作性能不良。当供油提前角过大时，由于燃油喷入汽缸内压力和温度不够高的气体中，燃油不能迅速吸热蒸发和形成可燃混合气，因而燃油不能迅速燃烧而积聚在汽缸内，直到曲轴转过一定角度，缸内压力和温度升高后燃油才开始燃烧，这样从喷油到燃烧开始，汽缸内积聚的燃油增多，一旦着火燃烧，会造成汽缸内压力急剧上升，柴油机工作粗暴，发生敲击现象。由于最高燃烧压力太高，且冲击太大，柴油机效率下降，零件可靠性，寿命下降。当供油提前角过小时，燃油喷入汽缸中经历的滞燃期短，因此，最高燃烧压力降低，爆发压力不足，使功率下降，同时整个燃烧过程后移，使大部分燃烧在汽缸容积增大时进行，以至燃烧热量的利用率下降，排气温度升高，表现为柴油机容易过热，功率降低，油耗量增加，热效率显著下降。所以在柴油机的使用和检修中，必须按规定检查和调整供油提前角大小。

1．供油提前角的检查

供油提前角的检查方法因机型而异，在柴油机说明书中均有专门说明，以下介绍几种在船舶上使用的方法：

⑴冒油法。如图6-1所示，首先将柴油机盘车至喷油泵供油位置附近，检查时拆下喷油泵上的高压油管，并接上有助于清晰观察液面变化的玻璃管接头。然后将燃油手柄置于标定供油位置，手动喷油泵柱塞使燃油在玻璃管中上升到一定可见高度。缓慢盘车同时注视玻璃管中液面位置。液面刚上升的时刻，此时停止盘车。曲轴飞轮上的指示刻度即为相应的供油提前角。对多缸柴油机可按发火顺序依次检查。

⑵照光法。如图6-2所示，对于大型回油孔终点调节式喷油泵，若套筒上进、回油孔高度相等时可拆下泵体上与之相对的螺钉，缓慢盘车，从油孔中观察柱塞运动，并在对侧的螺孔处用手电筒照明。当柱塞上行到刚将回油孔封住而看不到光线时立刻停止盘车。此时飞轮上的刻度读数即为该泵的供油始点。

图6-1 用冒油法检查喷油定时 图6-2 用光照法检查喷油定时

⑶标记法。有些柴油机喷油泵的供油始点在泵体上装有固定和滑动标记（通常为一条刻线，如图6-1所示）。盘车时标记重合的瞬时即为该泵的供油始点。

⑷上行程法。某些柴油机（如B ＆W 型柴油机）规定其供油正时的测量方法是：用专用测深千分尺测量喷油泵柱塞关闭回油孔上边缘，或柱塞刚好上行到达上死点时柱塞的上行行程。回油阀式喷油泵供油正时检查方法按说明书规定应在其进油阀上方装一只专用千分表进行检查。

2．喷油泵供油正时的调整方法一般有下列三种：

⑴转动凸轮法。各种类型柴油机无论是安装凸轮的凸轮轴或是带有凸轮的凸轮轴与曲轴按固定速比传动；无论是齿轮传动或是链传动，只要改变两轴的相位，即改变了燃油凸轮的相位，喷油泵的供油正时也发生改变。对于整体式凸轮轴（小型柴油机）调节整机的供油正时可松脱油泵凸轮轴连接法兰盘，转好调节角度后再重新连接。其规律是：凸轮轴相对曲轴超前时，供油提前；反之则滞后。对于装配式凸轮轴（大中型柴油机）调节单缸的供油正时时可直接转动燃油凸轮的安装相位。

⑵升（降）柱塞法。此法多用于小型柴油机回油孔调节式喷油泵。柱塞上升时正时提前；反之则滞后。如图6-3所示，柱塞的升降是通过调节顶动柱塞的顶头高度来实现的；在顶头上装有调节螺钉，螺钉的旋入或旋出即改变了顶头的高度，调节前后须松动或紧固并锁紧螺母。

图6-3 喷油泵传动机构

1-凸轮轴；2-凸轮；3-滚轮；4-顶尖；5-调节螺钉；6-锁紧螺母

⑶升（降）套筒法。此法多用于大中型柴油机回油孔调节式喷油泵。套筒上升时正时滞后；反之则提前。套筒升降有三种途径：一是套筒上端设有一组调节垫片，减少垫片即降低套筒，供油正时提前；二是在泵体下端设置多个调节垫片，增加垫片或增厚垫片使套筒升高，则供油正时滞后；三是在套筒下部设螺旋套，用正时齿条拉动使套筒升降，此即MAN/B&W LMC机型的V.I.T.机构。

上述三种供油正时的调整方法中，均未改变柱塞的有效行程。这是供油正时调节的基本原则。但它们对凸轮有效工作段的影响不同：转动凸轮法未改变凸轮的有效工作段，而柱塞及套筒升降法均相应改变了凸轮的有效工作段。

二、大型低速柴油机回油孔式和回油阀式喷油泵的导程检查和调整

1．大型低速柴油机回油孔式喷油泵的导程检查和调整

对于回油孔式喷油泵的大型船用低速柴油机燃油供油正时的检查与调整，通常采用测量喷油泵导程或燃油凸轮导程的方法，即“上行程法”来代替小型高速柴油机直接测量喷油泵的喷油提前角的方法。用专用测深千分尺测量喷油泵柱塞关闭回油孔上边缘时所对应的曲柄转角和柱塞的上行行程，或柱塞刚好上行到达上死点时柱塞的上行行程（凸轮导程）和凸轮导程角。

现以图6-4所示的6S50MC型柴油机为例，介绍喷油泵导程的检查和调整方法。该柴油机的燃油供油正时要求是：燃油凸轮导程角：FA=11.4°CA，燃油凸轮导程为

FL=13.6mm。

图6-4 6S50MC型柴油机喷油泵导程的测量与调整

检查方法：

⑴将换向机构置于正车位置。

⑵盘正车至使滚轮处于最低位置，用专用测量工具或测深尺测取喷油泵上平面到柱塞中孔低部的距离，即图6-4中的x值，记作x2。此时对应的曲柄转角即为该缸的燃油凸轮导程角FA（为此时凸轮中心与活塞上死点时凸轮中心的夹角）。

⑶继续盘正车至活塞上死点，测取值x值，记作x1。

⑷燃油凸轮导程FL= x2-x1，喷油泵导程为a=K- x1=288.9-x1。

当导程角和导程不符合要求时，则需要调整，调整的基本方法主要是转动凸轮法，以升降套筒法进行微调(试车前要求装调节垫片8片)。

燃油凸轮结构参数为：燃油凸轮每度曲轴转角的升程为1.5mm，凸轮轴轴径为ф200，轴径上每度曲轴转角对应的圆周弧长为1.75mm，调节垫片每片厚0.5mm。

⑸此缸导程角和导程检查，调整符合要求后，然后，逐缸检查其余各缸的导程角和导程，直至符合要求。

6S50MC型柴油机喷油泵导程在试车期间，根据最大爆发压力p max要求，还要进行调整，即各缸平衡调整，通常在柴油机磨合阶段进行。其调整方法如下：

⑴试车前喷油泵装调节垫片8片（每片厚0.5mm），相应y=104mm。

⑵试车中通过加减垫片调整喷油泵导程，改变最高爆发压力p max，垫片最多为16片。增加（减少）1垫片：喷油泵导程减少（增加）0.5mm，p max降低（升高）2bar，

⑶试车后垫片数少于7或大于9，则需转动燃油凸轮，使垫片数保持为8片。曲轴转动角度：α=(104-y)/1.5，对应凸轮轴圆周弧长Z=1.75×(104-y)/1.5mm。若（104-y）＞0，凸轮应顺着正车方向转，若（104-y）＜0，凸轮应逆着正车方向转。

⑷调整后要重新检查喷油泵导程和燃油凸轮导程。

带有可变喷油正时机构（V.I.T.机构）的6S50MC型柴油机不仅在全负荷时具有高的经济性，而且在常用部分负荷范围内也具有较高的经济性。这种机构为适应负荷变化而调节喷油量的同时自动调节其供油提前角，以保证其最大爆发压力基本不变或变化范围较小，

从而获得高的经济性。如图6-5所示，在柴油机50%P b以下时，喷油提前角θ最小，V.I.T.机构不起作用；当负荷由50%P b增至78%P b时，θ相应增大；在78%P b时最高爆发压力达到最大值，此时的θ亦达到最大值，因此该点称为转折点；当负荷由78%P b增至100%P b 时，θ值逐渐减小，供油量相应增大（即负荷相应增大）保持最高爆发压力不变；到100%P b 时，θ恢复至标定值。

6S50MC型柴油机的V.I.T.机构的工作原理如图6-6所示，当调速器输出调节动作时，在拉动油量调节齿条调节供油量的同时，通过杆A带动杆E运动，从而改变位置传感器B 的控制空气输出压力，该输出控制空气使位置伺服器F中的活塞运动，从而拉动p max调节齿条动作，使喷油泵的套筒上升或下降，从而改变了供油定时。

图6-5 B&W型柴油机喷油泵V.I.T.机构的调节特性图6-6 B&W型柴油机喷油泵的V.I.T.机构其调节方法与过程如下：

⑴在试运转前的预调节

①换向到正车位置，将活塞转到上止点，拆开与p max调节齿条相连的接头。

②将p max调节齿条设定到刻度3.0，并固定。

⑵在第一次试运转期间的调节

①如图6-7所示，将柴油机升负荷运转到转折点，手动调节p max调节齿条直到达到想要的转折点p max值，记录油量调节齿条和p max齿条的刻度。

②将p max齿条再次调节并固定在3.0的位置，以免负荷再上升时p max过大。

③将柴油机运行到100%负荷，手动调节p max调节齿条直到达到想要的100%负荷的p max值，记录两个齿条的刻度。

图6-7 喷油泵V.I.T.机构第一次试运转期间的调节

⑶在第一次试运转后的精调节

①盘车，使活塞在正车上止点位置。

②当p max调节齿条在100%负荷时，测量喷油泵导程。

③如图6-8所示，保持Z值不变，重新确定转折点和100%负荷时p max齿条的刻度，使X=Y。

④将p max齿条设定到调整后的100%负荷位置，转动燃油凸轮直到喷油泵的导程与步骤⑵测量的燃油凸轮导程相同。

图6-8 喷油泵V.I.T.机构的在第一次试运转后的精调节

⑷第二次试运转前的调整

①将驱动器连接到喷油泵的调节接头上。

②通过操纵系统将油量调节齿条的刻度设定在对应转折点的值，如图6-9所示，调整连杆A，使杆E与支撑销C、D都接触。

③沿垂直方向调整控制阀B的位置，使其输出的控制压力达到第一次试运转后精调节的转折点刻度所要求的压力值。

④通过操纵系统将油门齿条的刻度设定在100%负荷对应的值，如图6-10所示，沿水平方向移动支撑销C直到控制阀输出的控制压力达到100%负荷时，p max齿条刻度所要求的压力值。

图6-9 转折点时p max调节装置的位置图6-10 100%负荷时p max调节装置的位置

⑸第二次试运转中的最终调整

发动机运行中，按下面的方法细调：

①沿垂直方向移动控制阀B以调整转折点的p max值。

②沿水平方向移动支撑销C，以调整100%负荷时的p max。

2．大型低速柴油机回油阀式喷油泵的导程检查和调整

下面以Sulzer 6RTA48T-B为例，介绍回油阀式喷油泵供油正时检查方法。该柴油机采用始终点调节的回油阀式喷油泵，喷油泵的进油阀和溢油阀的位置如图6-11所示，具体要求如下：

当喷油泵设定指针在Pos.8，ITP(the position of the injection timing indicator)=0°时，供油提前角（TDC前）α=5°CA，供油终点角(TDC后)β=11.55°CA，供油角α+β=16.55°CA，柱塞无效供油行程a=7.632mm，柱塞总行程b=33.442mm，柱塞有效供油行程b-a=25.81mm。

图6-11 Sulzer 6RTA48-B柴油机喷油泵阀位置图

该喷油泵的调整过程如下：

⑴检查前相关准备工作

①将换向伺服器置于正车位置；

②喷油泵负荷指针调整设定在Pos.8；

③ITP=0°。

⑵燃油凸轮调整

①调整相应汽缸活塞位置至上止点后33°CA；

②安装测量柱塞升程测量用的千分表；

③测量并调整燃油凸轮使燃油凸轮顶圆必须朝上（柱塞在最上端位置）。

⑶供油正时调整

①正车盘车，当滚轮转到最高点时，如图6-12①所示，在进油阀上方装行程测量工具（一只专用千分表），并将千分表调到0.00mm（此时进油阀关闭）。

②正车盘车，使滚轮在凸轮基圆上，如图6-12②所示，在喷油泵柱塞和溢油阀上方装行程测量工具及阀行程测量工具，并将千分表调到0.00mm，（此时柱塞在最低点，溢油阀关闭）。

图6-12 Sulzer RTA48B 型柴油机喷油泵导程的测量与调整

③正车盘车，至油泵柱塞上方千分表行程为a=7.623mm(此为柱塞无效供油行程)时，检查进油阀上方千分表读数应为0.02mm 。若有超差，则调整进油阀顶杆的长度，使读数为0.02mm ，如图6-12③所示（此时进油阀关闭，供油开始）。同时记录该缸飞轮指针刻度TDC 前α（α理论值为5°CA ）。

④正车盘车，至油泵柱塞上方千分表行程为b=33.442mm （柱塞总行程）时。检查溢油阀上方千分表读数应为0.02mm 。若有超差，则调整溢油阀顶杆的长度，使读数为0.02mm ，如图6-12④所示（此时溢油阀打开，供油结束），同时记录该缸飞轮指针刻度TDC 后β（β理论值为11.55°CA ）。

回油阀式喷油泵的V.I.T.机构的调节特性及工作原理和回油孔式喷油泵的V.I.T.机构类似，只是结构不同，如图6-13所示，回油阀式喷油泵的V .I.T.机构主要由V.I.T.凸轮和燃油质量调定杆组成。V.I.T.凸轮设在以喷油泵进油阀偏心轴单臂端为支点的十字摇臂的一端。十字摇臂的另外三个端点分别与调速器油量调节轴，喷油泵回油阀偏心轴，拉伸弹簧相接。

图6-13 回油阀式喷油泵的V.I.T.机构

V.I.T.凸轮有精心设计的曲线槽，凸轮的工作位置取于调速器油量调节轴和固定在燃油质量调定折角摇臂上，且控制凸轮曲线槽的导销的位置。柴油机负荷改变时，调速器油量调节轴带动十字摇臂转动，使喷油泵进，回油阀偏心轴同步转动，从而使供油始，终点受到叠加控制。负荷增加，回油阀滞后关闭，进油阀提前关闭，供油始点超前，供油终点滞后，供油量增加。但当负荷增加至85﹪P b后，随着供油量增加，供油始点不再超前。从图6-12中可以看到，随负荷增加，采用V.I.T.机构的RTA柴油机其爆压p z上升得比较快，当P e=85﹪P b时，p z已达100﹪p zmax到此后不再增加。明显地改善了部分负荷的经济性。此外，当柴油机使用劣质燃油时，手动燃油质量调定杆，通过折角摇臂上的导销改变V.I.T.凸轮的工作位置，来达到改变供油正时的目的。

V.I.T.机构的调整，如图6-12所示，关键是无负荷和80﹪负荷时机构各元件相对位置的确定。

⑷喷油泵定时检查（V.I.T.机构的调整已经完成）

①将喷油泵设定指示置POS.0位。

②设喷油定时指示ITP=0°，检查重叠值（重叠值：当进油阀刚刚关闭时，回油阀的行程），其允许值为1.5±0.1mm，否则表明喷油泵定时调整有误。

③设喷油定时指示ITP=5°（提前），检查重叠值，其允许值为1.07±0.1mm。

④设喷油定时指示ITP=-5°（延迟），检查重叠值，其允许值为2.11±0.1mm.

在上述提前延迟调整时，如果实测值与允许值有偏差时，则表明V.I.T.调整有误。

三、柴油机气阀间隙和配气定时的检查与调整

1．气阀间隙的检查与调整

在机械式气阀传动机构中，冷车时要在摇臂端和气阀阀杆之间留下一定的间隙以便柴

油机运转时气阀机构受热后有膨胀的余地。若气阀间隙过小，则气阀受热后会关闭不严；

间隙过大，则除影响气阀正时外，还会使撞击严重，造成大的噪声和磨损。气阀间隙的具体数值一般在柴油机说明书中均有规定，其检查与调整方法有：

⑴单缸调整法

对于单缸柴油机，盘车至作功上止点时，可同时检查，调整好进、排气阀的间隙若多缸柴油机也可采用上述方法按发火顺序逐缸检查，调整好进，排气阀的间隙，此方法需多次盘车费时费力。

⑵两次调整法（快速调整）

以发火顺序为1-5-3-6-2-4的六缸四冲程柴油机为例，顺曲轴工作转向转动飞轮，使第一缸活塞处于压缩冲程的上止点附近。其判断方法是：当稍微转动飞轮时，观察第六缸的进、排气阀顶杆都处于上下移动状态来确定，若第一缸的进、排气阀推杆不会上下移动，则第一缸活塞处于压缩冲程的上止点附近，若第一缸的进、排气阀推杆上下移动，则第一缸活塞处于气阀重叠的上止点附近。

当第一缸活塞处于压缩冲程的上止点时，可同时检查调整的各缸进、排气阀见表6-1。

表6-1 第一缸在压缩冲程的上止点时各缸状态及可调整气阀

然后再盘车一周，使第一缸位于气阀重叠上止点，此时各缸的工作状态及可调气阀见表6-2。

表6-2 第一缸处于气阀重叠上止点时各缸状态及可调整气阀

两次盘车可完成全部各缸进，排气阀的检查调整。通过分析归纳可将多缸柴油机的气阀间隙归纳为“先进后排”四个字完成检查和调整。即除了活塞在作功上止点的气缸进、排气阀间隙均可检查调整外，按照发火顺序，发火先于该缸的汽缸其进气阀间隙可以调整，发火后于该缸的汽缸其排气阀间隙可以调整。所以调整一般多缸（偶数缸）四冲程柴油机气阀间隙时，只要知道柴油机的发火顺序和“先进后排”四个字，就可迅速而准确地完成调整操作。

调整的操作程序为：

⑴如图6-14所示，用呆扳手和螺丝刀松开要调气阀的摇臂上调节螺钉的锁紧螺母。

⑵用规定的气阀间隙厚度的塞尺插入摇臂与气阀杆之间，用螺丝刀拧动调节螺钉，同时拖动塞尺，当塞尺移动中感到稍有阻力但又不太紧时，表示间隙值合乎规定的要求。

⑶用螺丝刀止住用调节螺钉，但不能转动，把锁紧螺母拧紧，再拖动塞尺复验松紧程度是否变化，直到完全合格为止。

图6-14 气阀间隙调整及配气正时检查

2．配气定时的检查

配气定时的检查，必须在气阀间隙检查与调整合格后才能进行，其方法有：

⑴手摸推杆法

①转动飞轮，使第一缸进、排气阀处于关闭状态（使气阀与摇臂间保持间隙）用手摸着推杆上部，轻轻捻动旋转。按曲轴工作转向缓慢地转动飞轮，当觉得推杆旋转产生阻力的瞬间，立即停止盘车，此时表示该气阀开始开启，检查指针所指飞轮上的刻度，即为该气阀的开启角。

②继续转动曲轴，当推杆从不能捻动变为刚刚能转动的瞬间，立即停止盘车，此时表示该气阀刚好关闭，检查指针所指飞轮上的刻度，即为该气阀的关闭角。

③如此逐缸逐气阀的检验记下各缸各气阀的启闭角与说明书规定值进行比较。不符合的要进行调整。

⑵百分表测定法

如图6-14所示，此法可较精确地检查配气定时。

①把磁性表架稳妥地放置在汽缸盖上，盘车使气阀处于关闭状态，使百分表的触针与所测气阀的弹簧上座面相接触，并使表针具有一定的初始读数。

②然后正向盘车，当百分表指针开始摆动，立即停止盘车，此时飞轮上所指角度即为实际的气阀开启角（注意飞轮上刻度所对应各缸的相对角度）。

③然后继续盘车，使气阀升程逐渐增大至最高又逐渐减小。当百分表读数又回复到初始读数时，立即停止盘车，此时飞轮上所指角度即为实际的气阀关闭角（其百分表读数最高值与初始值之差为气阀升程）。

④如此逐缸逐气阀的检验记下各缸各.的启闭角与说明书规定值进行比较。不符合的要进行调整。

3．配气定时的调整

⑴微量调整

当气阀启，闭角度与说明书规定范围值相差不大时，可借调整气阀间隙的办法进行微

量调整。减小气阀间隙可以使气阀提前开启和迟后关闭；增大气阀间隙则相反。经过微量

调整气阀间隙仍应在说明书规定的范围值内。

⑵大角度调整

当气阀启，闭角度与说明书规定范围值相差较大时，则应改变凸轮或凸轮轴与曲轴的相位。若气阀要提前开启，凸轮轴应顺工作转向转动；反之则相反。

4．大型低速柴油机排气阀驱动泵的导程的检查与调整

大型低速柴油机的气阀传动机构是利用液压方式驱动气阀启闭。所以，大型低速柴油机排气阀定时的检查与调整如同燃油正时的检查与调整，是通过排气阀驱动泵导程的检查与调整来实现的。

现以如图6-15所示的5S35MC 型柴油机为例，介绍排气阀驱动泵导程检查和调整过程。说明书要求各缸排气定时为：当排气滚轮升程为10±0.1mm 时，对应的曲柄转角A=117.1°CA ，B=244.9°CA ，排气凸轮导程角EA=180-(A+B)/2=-1CA 。

图6-15 B&W S35MC 型柴油机配气正时图

其检查方法：

⑴从该缸上止点开始正向盘车，至滚轮升高10±01mm ，测取此时的曲柄角度应该为A 。

⑵继续盘正车，至滚轮回落到升程为10±0.1mm 位置，测取此时的曲柄角度应该为B 。排气凸轮导程角EA=180-(A+B)/2（凸轮中心线与上下止点连线的夹角）。

⑶当对应的曲柄转角不符合要求时，应用则应改变凸轮与曲轴的相位。若角度偏小，凸轮应顺工作转向转动，反之则相反。

⑷如此逐缸逐气阀的检验记下各缸各的启闭角与说明书规定值进行比较。不符合的要求按⑶法进行调整。

正车

凸轮中心 凸轮导程角

与燃油凸轮刻线对齐

安装角

第二节气缸注油器的调整

一、大型低速柴油机气缸润滑概况

大型低速柴油机气缸润滑使用专用的润滑系统及设备（气缸注油器，注油接头等），把专用气缸油经缸壁上的注油孔（一般均布8-12个）喷注到气缸壁表面进行润滑，其注油量可控，喷注的气缸油不于回收，为一次性润滑。以S35MC型柴油机装备的丹麦HAN ENSEN LUBRICATORS A/S生产的HJ YPE 6型气缸注油器为例：气缸套为单排4点润滑，在柴油机每两转动中，四个注油点分两次完成注油。4，5，6缸机配一台注油器，7，8，9缸机配两台注油器。HJ型注油器的结构如图6-16所示，注油器转速：1/2柴油机转速；泵行程调节螺钉为0.5mm/每转，总调节量为0-7mm；泵行程调节手柄从最小行程（-）到最大行程（+）共5孔位，总行程调节量约为4×1.5=6mm。

图6-16 HJ型气缸注油器

1．注油定时

柴油机1号缸曲柄在下止点后90-112°CA时（即上止点前90-68°CA）相应缸的1号泵供油行程刚好结束（泵轴上的刻线对齐），对7，8，9缸机，第2台注油器的轴上刻线表示末号缸对应的泵的供油行程终点。

若定时不符，则需要调整注油器凸轮轴与柴油机凸轮轴的相位。

2．气缸供油率的确定

气缸油的注油率应当适宜。注油率太大，不但浪费而且会使活塞顶面、环带区、气口

和排气阀处的沉积物增多，引起活塞环和排气阀粘着，使气流通道部分堵塞，同时多余的气缸油还会沉积在活塞下部空间、扫气箱和排气管中，导致扫气箱着火；注油率太小，则难以形成完整的油膜，而使活塞环与缸套磨损加剧和漏气增多，漏泄的燃气又会破坏缸壁上的油膜导致发生咬缸事故。因而存在一个最佳注油率，最佳注油率的确定应在保证缸套最低磨耗及最大清洁度的条件下有最佳的经济收益。直流扫气柴油机的气缸油分布特性与弯流扫气不同，因而弯流扫气柴油机的推荐注油率一般较直流为大。不同类型的柴油机的注油率在不同工况下各不相同，最适宜的注油率应该综合考虑活塞环的状态、缸套磨损率的大小以及柴油机部件的拆检周期来确定。

气缸注油率通常是按柴油机标定功率来确定的，但柴油机实际使用中一般并不在柴功率下运行，这样气缸注油率应随柴油机负荷的降低而减少。如气缸注油器属负荷调节式，当计算负荷变化后的注油率时，可以实际平均有效压力为依据。如标定工况的气缸注油率为A b =（x ）g/(kW·h)，则在负荷变化为90%标定值时，其气缸注油率A=90%A b 。

应当指出，当柴油机处于连续低负荷运转的特殊情况下，注油率绝对不能低于该机标定注油率的40%。

处于磨合期的气缸活塞组件，为了加速磨合，通常采用无添加剂的精炼润滑油，其牌号应与所用燃油含硫量相匹配。因为该润滑油具有较强的承载能力而又不阻碍硫分对工作表面的腐蚀（一定的腐蚀有利于磨合）。在任何条件下均不使用高碱性气缸油，那样会使磨合期加长且无法控制剧烈的磨损和擦伤。

磨合期的气缸油注油率目前沿尚无一致的标准，比较公认的做法是增加注油率20%～100%，随着负荷的提高逐渐减少过量润滑油。通常认为在磨合期使用硫分大于1%的燃油对磨合的利。

二、气缸供油率的调整

大型低速柴油机气缸润滑多使用HJ 型气缸注油器。它是通过调节螺钉和调节手柄来调节泵行程，调节螺钉只能调节各单泵的行程一般用来设定柴油机的基本供油率，调节手柄则同时调节整台注油器所以泵的行程，一般用来设定柴油机超过基本供油率外的过量供油率。下面以S35MC 型柴油机为例介绍气缸注率的调整。

1．S35MC 柴油机的注油器油泵柱塞S 与气缸注油率q 的关系

S35MC 型柴油机装备的丹麦HAN ENSEN LUBRICATORS A/S 生产的HJ YPE 6型气缸注油器，其基本参数如前所述，该柴油机的气缸注油率q 与注油器油泵柱塞行程S 的关系如下：

P n N S D q /602

42????=ηπ

ρ 式中：q ：气缸供油率，g/kw·h ；

ρ：气缸滑油密度，取940×10-6g/mm 3；

D ：泵柱塞直径，D=4.5mm ；

S ：泵柱塞行程，mm ；

η：注油器容积效率，η=0.9；

N ：每缸的注油泵头数，N=4；

n ：发动机转速，MCR 时，n=170r/min ；

P ：发动机单缸功率，MCR 时，P=700kW ；

将以上注油器的参数代入上式可得；

6.1?

=

q/

S

P

n

于是可得注油器油泵柱塞行程S与柴油机的气缸注油率q的关系是：

?

=

S6.1/

q

n

p

S35MC型柴油机的基本供油率：MCR时q=1.632g/kW·h；相应的基本泵行程：S=4.2mm；基本供油率由注油器的调节螺钉来设定，因此调节螺钉需从零行程退出8.5转，泵行程S=4.25mm，此基本行程调整好后要一直保持不变。

磨合期间的供油率：MCR时q=3.264g/kW·h，相应泵行程：S=8.4mm，额外泵行程：S=8.4-4.25=4.15mm。超过基本供油率的额外油量由注油器的调节手柄来设定调节手柄每移一个孔位，S35MC柴油机MCR时的供油率改变约0.59g/kW·h。因此磨合期调节手柄位置应放在NO:4孔，实际注油率3.4g/kW·h。

磨合终了，通过扫气口检查可将调节手柄移到NO:3孔，相应MCR时供油率为q=2.8g/kw·h，以后，每运行约600小时后，根据情况可将调节手柄位置减小一个孔位，直到移到最小（-）位置达到基本供油率。

2．调节螺钉的调整

如图6-16所示，调整螺钉之前，必须将调节手柄放在最小位置（-），同时盘车使需要调整的泵的凸轮处于泵行程结束位置。

调整方法一：在上述状态下，按压调节螺钉至其刚好碰到摇臂，然后将调节螺钉彻底拉出，测量出调节螺钉的这两个位置间的距离，此距离即为该泵现有的行程。然后松开调节螺钉上的锁紧螺钉，顺时针（减少行程）或逆时针（增加行程）旋调节螺钉，每转0.5mm 增或减行程至要求的值。然后旋入锁紧螺钉调节螺钉不能转动。

调整方法二：松开锁紧螺钉，仔细地顺时针转动调节螺钉至其刚好碰到摇臂，此时该泵的行程刚好为零，然后逆时针退行调节螺钉至要求行程所对应的圈数（每转0.5mm）调好后，装好锁紧螺钉。

3．调节手柄的调整

如图6-16所示，调节手柄有5个孔位，最小（-）到最大（+）依次增加行程，每移动一个孔位，行程改变约1.5mm，共可行程约4×1.5=6mm，调整实际行程可通过上述方法一测得。

在注油器每个泵出口都有视流器，正常运行时，视流器中的钢球应位于锥管的某一位置上，下移动，且各钢球的位置应基本一致，若差别太大则表明泵行程有差别，需要检查。

第三节示功器传动装置的调整和指示功率的计算

一、示功器传动装置的调整

大型低速柴油机带有示功器，用以测录柴油机各缸的示功图。其传动装置是示功器记录鼓筒的传动机构，它使鼓筒的旋转运动正比于柴油机主活塞行程，为真实地反映主活塞的行程运动规律，传动机构必须满足：当主活塞达到上止点和下止点时，记录鼓筒的偏转要同时达到相应的终点。现以L/S35-L42MC示功器传动装置为例，它的检查和调整程序如下：

1．传动装置安装时的初始位置为：当主活塞处于上止点时，相应缸的传动杆刚好达到其行程的终点。

2．柴油机正车运行在负荷为35%～50％MCR（70%～80％NMCR）或在较低负荷时，切断指定气缸燃油即将指定气缸燃油齿条拉至0位，使相应缸不发火，打一张示功图，示功图上的压缩线和膨胀线必须重合。

3．如图6-17a)所示，两线重合，说明示功器传动装置调整正确。如果如图6-17b)所示两线不重合，则应进行调整：当膨胀线（较细）高于压缩线（较粗），则如图6-18平移法兰或沿倒车方向转动示功凸轮，直至两线重合。若膨胀线（较细）低于压缩线（较粗），平移法兰或沿正车方向转动示功凸轮，直至两线重合（S-MC-C示功器膨胀线与压缩线之间每平偏移1mm，约须转动凸轮2mm或平移法兰2.5mm）。

a) b)

图6-17 示功图膨胀线与压缩线的检查

图6-18 示功图膨胀线与压缩线的调整

二、指示功率的估算

测出p-V示功图的面积，即可计算发动机指示功率并估算出制动功率，功率计算的准确度完全取决于测出示功图面积是否准确。因此必须正确使用面积仪，每一张示功图必须

进行多次求积，直到连续两次读数相差不超过1为止。其计算公式如下：

1．平均指示压力

S

i C L A p ?=（MPa ） 式中：A ——面积仪测出的p-V 示功图的面积，mm2；

L ——示功图横坐标长度（或大气压线长度），mm ；

C S ——示功器弹簧系数，mm/MPa 。

2．单缸指示功率

n p K N i i ??=2(kW)

式中：K 2——气缸系数，K 2=13.09×D 2·S ，m 3；其中D 为缸径，单位：m ；S 为冲程，单位：m 。

n ——发动机转速，r/min 。

3．平均有效压力：

1K p p i e -=(MPa)

式中：K 1——发动机摩擦损失压力，MPa 。

4．单缸有效功率

)(122K p n K n p K N i e e -??=??=(kW)

5．单缸轴功率

e e

N N %99≈'(kW) 第四节 首次动车前控制系统的检查和调整

一、船舶柴油机操纵系统的基本要求

柴油机操纵系统就是将启动、换向、调速等各种装置联结成一个整体并可以集中控制柴油机工作的机构。作为船用柴油机，轮机人员在操纵台前，通过控制系统就可以集中控制机器，满足船舶操纵的各种要求。

随着自动化技术和电子技术的发展，各种遥控技术已广泛的应用于柴油机的控制机构。特别是近年来电子计算机技术和微处理机已用于主机遥控，巡回检测和工况监视等方面不仅减轻和改善劳动强度和工作条件，还可以避免人为操作差错，提高了船舶运行的安全性，操纵性和经济性。船舶自动化和智能化日渐发展。

在船舶柴油机中，操纵系统是最复杂的一部分。特别是近年来遥控技术和自动化技术在操纵机构的应用，更增加了操纵系统的复杂程度。为了保证操纵系统能可靠地工作，对船舶柴油机操纵系统有基本要求，在首次动车前必须对控制系统进行检查和调整。基本要求：

⑴必须能够迅速而准确地执行启动、换向、变速和超速保护等动作，并满足船舶规范上的相应要求。

⑵要有必要的联锁装置，以避免误操作和事故，如盘车与启动、启动与换向、滑油保安联锁等装置。

⑶必须设有必要的监视仪表和安全保护与报警装置。

⑷操纵机构中零部件必须；灵活，可靠，不易损坏。

⑸操作、调节方便，维护简单，便于实现遥控和自动控制。

二、S50MC-C柴油机台架首次动车前控制系统的检查和调整

柴油机对操纵系统的基本要求是一致的但在结构和控制上有很大的差别，船舶柴油机按操纵部位和操纵方式可分为：机旁手动操纵；机舱集控室控制；驾驶室控制三种。按遥控系统所使用的能源和工质，主机遥控系统可分为：电动式，气动式，液力式，混合式主机遥控系统和微型计算机控制系统五类。所以对控制系统的检查和调整各不一样，因机型而异，本节仅介绍如图6-19所示的S50MC-C柴油机台架首次动车前控制系统的检查和调整。

1．一般性的准备工作

⑴打开各缸缸盖示功阀。

⑵手动将主起动阀锁在关闭（Blocked）位置，相应指示灯亮。

⑶手动关闭起动空气分配器前的气源切断阀（118），相应指示灯亮。

⑷遥控操纵手柄置于“停车”(Stop)位置。

⑸机旁应急操纵台燃油手轮转至“停车”(Stop)位置。

⑹脱开起动空气分配器导阀（26）的引导空气管接头(接口12)。

⑺机旁控制台控制方式转换阀（100）置于“遥控”（Remote）位置，相应指示灯亮。

⑻操纵系统及安全系统电源接通并检查。

⑼电子调速器及其执行马达接线检查。

⑽检查控制空气气源

①打开球阀（1），控制空气气源通，压力表（PI403）显示P=7+1bar；

②打开球阀（16），安全空气气源通，压力表（PI405）显示P=7+1bar；

③打开球阀（3），排气阀空气弹簧空气气源通，各排气阀都应关闭（通过排气阀检查杆检查）。

⑾脱开盘车机，相应指示灯亮。

2．停车设备的检查

⑴脱开起动空气分配器控制阀（117）前的引导空气管接头。（接口12）；脱开喷油泵断油阀停车空气进口管接头。

⑵检查应急停车功能：

①将遥控操纵手柄置于“正车”（或倒车）运行(Ahead/Astern)位置；

②按下“应急停车”按钮，各缸断油阀进气口的管接头处应有气吹出。

⑶将遥控操纵手柄置于“停车”(Stop)位置。

①各缸喷油泵断油阀进气口的管接头处应有气吹出；

②起动空气分配器控制阀（117）前引导空气管接头（接口12）处应有气吹出。

⑷将上述步骤1拆开的管接头重新接好。

3．起动/换向设备的检查和调试

图6-19 S50MC-C柴油机控制系统