摘　要：通过具体事例介绍大功率柴油机由于润滑系统安装不当，造成润滑油中产生过多气泡层膜，分析其对增压器轴承的危害和改进方法。
　　关键词：内燃机；润滑油气泡；增压器轴承；危害；改进
　　1　概述
　　佛山市发电厂拥有十五台德国MAN公司的9L58/64型柴油发电机组，单机额定功率为11925kW，柴油机配备NA57/T8型轴流式废气涡轮增压器。该型增压器采用双内支承结构，涡轮机端为全浮动滑动轴承，压气机端为定位滑动轴承，增压器与柴油机共用同一润滑系统。
　　柴油机转速为428r/min，输出功率为10500kW，增压器转速为1300r/min，增压空气压力为0.23MPa，润滑油压力为0.15MPa，润滑油进口温度为55℃，出口温度为80℃（安全保护温度设定为85℃）。
　　柴油机润滑系统的润滑油经分支减压后，进入增压器的润滑油，经过润滑和冷却轴承后的润滑油，自由流回主机日用油箱。其中小部分润滑油输送到增压器备用油箱。以防主机润滑油泵突发故障而停止供油时，可在短时间内补充增压器轴承的润滑。增压器的轴承壳采用主机冷却系统的缸套冷却水冷却，水温为70～75℃。增压器润滑系统的简图如图1所示。 　　2　增压器事故现象及分析
　　3号机增压器开始投入运行以来，其润滑油出口温度多次超出极限（85℃）而引发报警，并产生停机、增压器的轴承、转子轴等损坏事故。
　　在连续3台增压器损坏后MAN公司质疑是润滑油不干净，造成轴承损坏，或是增压器进油管中焊接口的焊渣没有打磨干净，在润滑油的冲刷下，进入增压器轴承内，擦伤轴承直至烧坏。按MAN公司的方法清洁处理后，第四台增压器运行了3897h，又发生烧轴承事故。MAN公司派员安装的第五台增压器在运行2481h后，再次发生了类似事故。总计五次增压器损坏所造成的直接损失高达人民币527万元。
　　出现多次事故后，经研究分析认为，可能润滑油中含有空气，导致增压器轴承瞬间缺油（不是完全的失油）所致。为了验证润滑油中是否含有气泡层膜，在润滑油系统中的检查管上（图1）接了一条透明的胶管，启动润滑油泵供油，打开检查管的阀门，发现时有不规则气泡层从胶管中逸出，当系统达到稳定的压力后也不能消除此现象。对比其他机组并无此现象，初步证实了3号机润滑油中含有空气的猜测，认为这是导致3号机增压器多次损坏的重要原因。
　　证实3号机的润滑油中含有气泡层膜的现象后，通过比较各台主机设备的安装位置和运行时的各种现象，发现正常机组的润滑油泵系统如图2所示，而3号机因为在润滑油日用油箱旁边有电缆沟经过，不得不抬高热交换器，使得润滑油泵的出油口低于热交换器的进油口，如图3所示。由于从润滑油泵3出口到单向阀5之间有一段上行的管道，这段管道高于泵的回油口。当润滑油泵3启动时，在延时保护阶段，泵腔内相当部分的空气不能从回油管排掉，而是上行进入热交换器6。热交换器是瓦棱形板片式的，板与板之间的通道较狭窄，空气积存于内，当润滑油泵运行到压力稳定后，也无法将热交换器内的空气完全排出。在以后的运行中，由于设备的震动和润滑油在热交换器内的滑旋流动，使热交换器内的空气无规律地排出，形成气泡，进入增压器。气泡随润滑油进入轴承后，产生局部干摩擦，以至气泡受到挤压后爆破，对轴承金属表面造成冲击破坏，从而损坏轴承和转子轴的摩擦面。 　　3　改进方案
　　作者根据以上事故的分析并经过了大量的试验，对其润滑系统进行了改进，具体试验改进方案如下：
　　首先将润滑油泵出口至单向阀一段上行的管道改成∪型管，形成油封，如图4所示。启动润滑油泵运行，当系统压力稳定后，检查管中是否有气泡层膜逸出。然后，将润滑油日用油箱升高，使润滑油泵的出口高于热交换器的入口，改用润滑油泵出口至单向阀之间的管道为下行形式，如图2所示。改造完成后，启动润滑油泵运行，当系统压力稳定后，无气泡层膜产生，达到了消灭润滑油气泡层膜的目的，改造后的3号机组润滑系统运行正常。在运行期间，虽然有时环境温度很高，但增压器润滑油出口温度从未超过80℃。直到99年8月，增压器安全运行了14688h没有发生任何故障。 　　4　结论
　　（1）大型增压器的润滑输油泵出油管不能低于热交换器，并严禁热交换器出油管存在气泡层膜。
　　（2）改进方案为国内进口该种设备的企业，提供了一种实用的排除故障的方法，以免给企业造成巨大损失。
　　参考文献
　　[1]MAN B&W.OPERATING MANUAL FOR L58/64 DISEL ENGINE[S].1992
　　[2]陈大荣.船舶柴油机设计[M].国防工业出版社，1980