《MAN B&W和Sulzer主机差异性分析》由会员分享可在线阅读，更多相关《MAN B&W和Sulzer主机差异性分析（8页珍藏版）》请在人人文库网上搜索

3、p;Electriclubricator;Exhaustvalve引言MANB&W和苏尔寿（Sulzer）是世界船用大型低速柴油机嘚两大巨头，在世界船用低速柴油机市场MANB&W品牌占有率高达80%，而Sulzer只有16%MANB&W的使用量远大于Sulzer。这主要与柴油机重要部件的设计建造和工作性能方面的差异性有密切关系1燃油喷射泵1.1ManB&WL/SMC燃油喷射泵ManB&WL/SMC燃油喷射泵为回油孔（Bosch）式，套筒（barrel）可上下限量移动以获得喷油定时的改变（VIT）；預热燃油在套筒外循环，初动胶着的机会减少顶部的穿通阀(puncturevalve)作为切。

4、断燃油停车之用。这种喷油泵定期校对较为简单主要是以柱塞自燃油凸轮基圆至活塞到TDC上升距离为标准，称为导程;如图1“C”所示及切断孔相通时的相对位置来判定。只要记录导程与厂试时比较即鈳如果异常，可通过调节凸轮位置来完成1.2SulzerRTA燃油喷射泵SulzerRTA燃油喷射泵为回油阀（spilltype）式,如图2所示。吸入阀（suctionvalve）控制喷射开始角度；逸出阀(spillvalve)控淛喷射终止角度；角度同样可以换成相对应的柱塞上升的有效距离；通常一组具有两个独立的燃油喷射泵此泵体积庞大，结构复杂但咜的喷油精度高；其内部操纵系统及作动状况略述如下：a)吸入阀。

5、：如图3所示当柱塞下降时，吸入阀开启燃油经此阀进入燃油喷射泵内；挡柱塞上升时，吸入阀逐渐关小至全部关闭，则然油全部喷入汽缸b)逸出阀：当柱塞下降时，逸出阀关闭燃油由吸入阀进入到噴射泵内；当柱塞上升时，吸入阀逐渐关小至全部关闭，则燃油即喷入汽缸；当柱塞继续上升时逸出阀逐渐开启，则高压燃油经此阀囙流至回油管系及燃油停止喷入气缸；其喷油时间的长短随柴油机负荷的不同而使偏心轴做适当的扭转，从而控制逸出阀的开启时间柴油机负荷愈大，其开启时间愈晚飞轮的喷油角度也增大，喷入气缸中的燃油量愈多反之则少。c)出油阀：具有止回作用当油泵的柱塞上升到凸轮上死点前某个角度（约8度左右）时，高压

6、燃油经此阀至高压油管，最后克服喷油阀设定的压力(370bar+10)喷入到燃烧室内爆发燃烧当高压油泵内燃油压力下降时由于此阀上方的弹簧的作用而使阀关闭，则燃油停止喷入汽缸d)停滞阀（stagnationvalve）：此阀为sulzer燃油喷射泵新装置阀，安装于出油阀上方及高压油管处其主要功能是防止喷油针阀于喷射终点后重复开启。当柱塞上升高压喷油时停滞阀由于油压及弹簧壓力作用关闭，当处于柱塞下降时柱塞上方油压下降，此时高压油管内之高压燃油便借此返回到柱塞上方其高压油管内的压力保持设萣压力，此压力由停滞阀内的弹簧来设定避免喷射针阀由于高压油管内压力的不稳定而造成滴漏或二次喷射现象。e

7、)柱塞和套筒：由燃油凸轮驱动而进行往复运动的柱塞，是机器的心脏燃油经此装置吸入，加压并排出泵体f)释压阀（reliefvalve）：每个独立的油泵装有一个释压閥，保证燃油喷射压力不至于过高而损坏泵体及系统其设定压力一般为bar。g)空气活塞：通常一组油泵顶上装有一组空气活塞当发生任何緊急情况需停机时，作动空气进入空气活塞内部驱动活塞和活塞链接的框架将吸入阀顶杆拉起，从而终止燃油喷射实现紧急停车。h)可變喷油定时（VIT）：SulzerRTA型主机的VIT调节机构主要有VIT凸轮和燃油质量调定杆气缸组成部分当负荷改变时调速器再控制油门拉杆的同时，通过铰链機构使吸入阀与逸出阀

8、的偏心轴同步转动，将供油至终点进行叠加控制从而改变喷油泵的供油提前角，从而保证当柴油机负荷改变時仍能保持较高的最高燃烧压力，一般当负荷降低至85%时它的供油提前角最大。i)燃油品质设定（FQS）功能：目前船用大型低速主机大多使鼡劣质燃油如IFO-380cst或IFO-500cst；这样容易造成较长图2回油阀式喷油泵图3回油阀式喷油泵剖面及结构示意图的燃烧延迟，而导致主机的燃烧压力降低增加了燃油的消耗量。为此SulzerRTA柴油机在VIT省油装置中有一手动燃油品质设定（FQS）机构；轮机长或大管轮依据当时主机所烧燃油的品质，加上依据柴油机参数的变化手动调节燃油品质设定（FQS）装置

9、，从而改变燃油喷射提前角是主机的燃烧压力恢复到原来的最大值，减少了燃油的耗油量但值得注意的是燃油品质设定（FQS）只能够在主机使用劣质重油时取得最大燃烧压力，而无法取得比海试更高的气缸燃烧压仂燃油品质设定（FQS）调整时可进退设定杆，从而移动偏心轴的位置经槽沟而带动了凸轮，进而将整个动力传到调整连杆调整喷油的開启与结束时间。燃油品质设定杆进退调整限制为+2-1每一度可影响23bar的气缸爆发压力。回油阀式高压油泵的结构复杂日常定期的检查，运轉中温度的控制及燃油净油品质要求较高任何油中的杂质(F.C.C)及温差过大，均会导致包括喷油泵柱塞吸入阀及逸出阀胶着（stick），造成严

10、重机器故障。喷油定时的个别调整工作繁杂但难度不大，需要将高压油泵的阀及柱塞盖拆除并去除内部弹簧装上三组表面微测计，配合盘车机进行调节即可耗时较长.2. 燃油换向机构3. 2.1ManB&WL/SMC型主机ManB&WL/SMC燃油换向机构采用一种更简易新颖的差动机械换向装置，如右图4所示换向时曲軸与凸轮轴均无差动动作，通过改变各缸喷油泵传动机构中的滚轮在油泵凸轮上的倾斜角度来实现换向动作图示为正车位置，换向时用壓缩空气驱动的空气缸活塞杆拉动滚轮的顶头使滚轮连接杆的倾斜方向发生变化，即改变滚轮与凸轮的相对位置以实现超前差动换向2.2SulzerRTA型主机SulzerRTA燃油换向。

11、机构使用一种新型的液压差动换向装置如图5所示。该机构每段都装有一个换向伺服器每个换向伺服器外缘都装有兩个油泵凸轮，凸轮轴与伺服器不是刚性连接而是通过凸轮轴上的两个转翼带动换向伺服器及外缘上的燃油凸轮按规定方向转动。换向時凸轮轴和曲轴均不动，而是改变控制油（一般由十字头滑油增压泵提供约16bar的压力油）进、排方向使换向伺服器及外缘凸轮绕凸轮轴茬两转翼之间转过一个差动角度（一般为70o）来实现换向。3气缸注油器3.1ManB&WL/SMC型主机目前ManB&W主机大多采用ALPHAACC气缸润滑注油系统；如图6所示：此为ManB&W公司推絀的新型电子注油系统它是将高压汽缸油（1520。

12、bar）经过电子控制组件和缸套上带止回阀的喷油器定时吧大部分汽缸油（约70%80%）沿着气缸仩面的水平斜槽（如图7所示）大面积的喷在第一至第四道活塞环上面，从而在活塞环的作用下将汽缸油布满整个气缸套的摩擦表面，由於是电子控制所以他可以做到曲轴转两圈或者四圈喷一次油；他还可以依据所使用燃油的含硫量的多少而设定汽缸油的注油率（必须在保证活塞环与缸套正常润滑的大前提下），达到以少量的汽缸油满足气缸润滑要求实现汽缸油使用的优化调节，最终达到节能减排增效降本的目的。它的主要气缸组成部分部分功能如下：压力约为2.53.5bar图5液压差动换向装置图4差动机械换向装置1)增压泵系统（如图6-#3）为ALP

13、HA注油系统提供40-50bar的油压。2)MCU(主控制单元如图6-#7)通过触发相关的电磁閥來控制汽缸油喷射.3)各注油器反馈信号指示注油是否发生（如图8所示）,他通过使烸缸中间接线箱內的发光二极管（）发光来实现的.4)注油器定时由角度编码器两个信号決定:(1),即第一缸上死点记号(2)曲轴位置触发器.通常ALPHA注油系統在压缩冲程阶段将汽缸油注入活塞环带，具体的喷射时刻有各缸的曲轴转角来决定而MCU就是通过角度编码器（如图6-#4）来收集曲轴转角信息，从而控制各缸的气缸油的喷油时刻5)汽缸油喷射采取每次定量模式.供油量调节通过改变喷射频率來调整。6)注射频率是通过将油门刻度、转速

14、以及人工提前设定好的注油率三方面信息收集到MCU,MCU经过一定程序计算得出，并触发注油电磁閥來控制汽缸油喷射次数油门刻度即负荷的采集是通过负荷传感器（如图6-#2）来完成；转速信号采集是依靠转速感应器来完成；人工设定注油率的依据主要有：燃油含硫量，主机运转状况扫气箱刮下之汽缸油化验结果以及公司的要求等等。电子注油器实际注油的率的计算方法大致都一样:从HMI界面上（如图6-#6所示）读出注油器每分钟的冲程数L值然后利用转速与油门刻度的读数，通过计算查表得出主机此时的功率P，再利用下列公式进行计算可得絀C=LxBxxx60/P其中，C：汽缸油注油率g/kw.h或g/bhp.hL：每分钟

15、注油柱塞的冲程数，冲程数/分钟；B：注油器每冲程的注油容积cm3由设计尺寸决定；：注油器的嫆积效率，一般为97%；：汽缸油的比重kg/L;P：主机功率kw或bhp;如果要计算结果更加准确，可以记下某个时间段起止时冲程计数器的读数假如开始嘚冲程计数器读数为L1，开结束时冲程计数器读数为L2时间段的长度为H小时，这样就可算出：C=（L2-L1）xBxx/PxH3.2SulzerRTA型主机3.2.1SulzerRTA主机一般采用瓦锡兰公司生产的一種脉冲式电子注油器工作原理和图6ALPHAACC注油器部件气缸组成部分及安装位置示意图图8注油器的反馈系统图7缸套内壁的布油槽ALPHA

16、同，它们在结構上主要的不同点在于：瓦锡兰公司生产的注油器驱动注油柱塞的压力油是主机系统油而ALPHA ACC注油器驱动注油柱塞的压力油是主机汽缸油；茬这方面瓦锡兰公司生产电子注油器略输一筹，实践表明:此类注油器在吊缸的过程中无法手动注油检查注油效果只能在吊完缸且将主滑油泵开启后方可从扫气口检查。3.2.2 Sulzer RTA主机采用的另外一种注油系统是HJ SIP(Hans

17、on）原理,将压力高达40bar的汽缸油通过类似于燃油喷射器的布油器沿着与汽缸壁周围的切向成一定角度的方向，成雾滴状定时定量的喷向汽缸壁并在扫气旋涡离心的作用下大面积的分布在缸壁上，这样分布在缸壁上面的汽缸油很容易就被活塞带到缸套全部的摩擦表面从而达到以少量汽缸油满足气缸润滑的目的，大幅度的减少了汽缸油的消耗量汽缸油方面的节能减排的问题也引刃而解了！4排气阀目前船用柴油机主要在气阀阀杆与导套之间的气封与润滑上面做了改进。4.1Man B&W L/S MC型主机从涳气弹簧室引一路含有油气的压缩空气(经节流减压)作为气封气源既解决了密封气室的结碳，又大大减少了阀杆与导套之间的磨损可见研。

18、究人员的独具匠心4.2Sulzer RTA型主机Sulzer RTA主机从每缸电子注油器的出口引出一条汽缸油（如图8红箭头所指）路去润滑该缸排气阀的SPINDLE & BUSH,这种设计既有效地防止了排气阀在作动过程中卡住，又延长了排气阀的保养周期效果很好。需要注意的是：当主机排气阀安装完毕后一定记得将注油管连接到排气阀上面的注油孔上，并且将出口阀打开否则不但起不到润滑作用，还会有火灾的隐患（接头处上方正对主机排烟总管）五结束语通过以上的比较分析，可知Man B&W主机在制作材料与实务经验占优势而Sulzer主机在减磨技术略胜一筹。事实证明：在实际的维护保养中Man B&W主机的重要部件结构与工作原理比较简单易懂，检修难度相对较小受船东所青睐，但其维护保养周期较短导致维修成本较高；Sulzer主机減磨技术成熟，使得维修周期长但其主要部件体积庞大，结构复杂维修难度较大；作为轮机人员和机务管理人员深入了解柴油机的设計制造和性能特点对轮机设备的日常维修管理有很大帮助，本文则不再论述