【主机】低速二冲程双燃料船用主机气缸润滑油自燃引发不正常燃烧故障

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1.故障现象

目前，不正常燃烧已经成为限制气体燃料船用主机P进一步提高的首要因素。低速二冲程双燃料船用主机的不正常燃烧问题也就理所当然地成为限制其Pmax提高的首要问题。因此，不正常燃烧机是低速二冲程双燃料船用主机主要故障来源。

对低速二冲程双燃料船用主机而言，发生不正常燃烧的诱因有很多：如高压缩比、受热零部件表面温度过热、燃空混合气不均匀、燃气甲烷值过低、积炭、气缸润滑油自燃等。在诸多诱发因素中，气缸润滑油自燃是最复杂的因素。

2.故障分析与处理

气缸润滑油自燃的发生过程和作用过程复杂，导致其具有极高的不确定性和极大的危害性。由于气缸润滑油注入时产生油雾、扫气吹拂、气体卷吸等作用，少量气缸润滑油会游离于缸内，形成潜在的自燃点，一旦缸内温度达到气缸润滑油自燃温度，这些游离的气缸润滑油就会自燃。

对采用预混合燃烧的Otto循环燃气发动机，气缸润滑油自燃很有可能造成不正常燃烧。如果气缸润滑油自燃发生在正常火焰传播到来之前，就会引发爆燃；而一旦气缸润滑油自燃发生在引燃柴油喷射（即正常点火）之前，则有可能引发危害更大的早火爆燃。尤其在低速二冲程双燃料船用主机上，气缸润滑油直接注入气缸，其消耗率比四冲程机高，缸内气缸润滑油游离量较多。加之低速机缸径大、转速低，火焰传播时间较长，在火焰传播到来之前发生气缸润滑油自燃的可能性更大。因而低速二冲程双燃料船用主机气缸润滑油自燃引发不正常燃烧的问题尤为突出。

3.预防措施

低速二冲程双燃料船用主机气缸油自燃引发不正常燃烧的内因有两方面：

①低速二冲程双燃料船用主机结构特征及工作特性；

②气缸油破碎、蒸发及自燃特性。采用Otto循环的低速二冲程双燃料船用主机的预混合燃烧特点，主机的扫气过程、扫气对气缸油的吹拂作用，以及气缸油注人方式决定了气缸油自燃引发爆燃问题的存在基础和威胁程度；气缸油的

物理、化学特性决定了气缸油油滴的运动、破碎、蒸发和自燃过程。主机工况条件、引燃喷射正时等控制参数、过量空气系数、预混合气均匀度、气缸油消耗率、气缸套表面状况等外部因素是气缸油自燃引发不正常燃烧的触发条件。解决低速二冲程双燃料船用主机气缸油自燃引发不正常燃烧问题，须在充分理解和掌握该种船用主机的结构特征及工作特性，气缸油破碎、蒸发及自燃特性的基础上，研究掌握这种不正常燃烧的影响因素及控制规律。

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