一種救生艇柴油機潤滑系統的製作方法

2023-10-05 03:30:29 1

本發明涉及一種柴油機潤滑系統，特別涉及一種倒置不停車救生艇柴油機潤滑系統，即實現救生艇在柴油機工作狀態下，從母船的拋落架上不停車拋落入水，屬於船舶柴油機技術領域。

背景技術：

救生艇在母船上拋落式釋放，可以大大提高救生效率。該技術越來越多地被人們重視和使用。但選用的救生艇主機為倒置停車柴油機，即柴油機在救生艇入水自動扶正後開始點火，從而會浪費一些寶貴的救生時間，因此又制約了拋落式救生艇快捷效能的發揮。

目前,倒置不停車救生艇柴油機潤滑系統，在救生艇翻轉倒置時,不僅存在著柴油機只能繞著與曲軸軸線平行的軸線翻轉,即救生艇只能橫向翻轉，而且還存在著柴油機在翻轉倒置時機油洩漏問題。雖然柴油機符合：國際海事組織《國際海上人命安全公約》2009以及國際海事組織海上安全委員會msc.81(70)決議通過的《經修訂的關於救生設備試驗的建議案》，「發動機倒置試驗6.14.6將發動機固定於一個可繞著相當於救生艇縱軸的軸線旋轉的架子上,在發動機下方設置一個盤子收集漏油以便測量。6.14.7在試驗時按下述步驟進行：……6.14.7.8將運轉中的發動機沿順時針方向旋轉180°，保持於180°的位置達10s，然後沿順時針方向再旋轉180°，以完成一周(綜合試驗步驟，柴油機一次試驗需完成順時針和逆時針旋轉共6周)；6.14.8在試驗期間，發動機不應發生過熱、工作失效，或當任一次倒置時漏油超過250ml。」，但是它不能滿足救生艇柴油機在不停車的狀態下，從母船艇架上拋落式入水，以及救生艇在行駛過程中，被海浪捲起引起的縱向翻轉的使用要求。

眾所周知，保持柴油機能夠在翻轉、倒置狀態下短時工作的條件是需要為柴油機提供良好的潤滑。現有救生艇柴油機，其倒置不停車裝置，如專利號：200810154941.5，該裝置設置了安裝在缸頭罩殼上的主呼吸器，安裝在提前器蓋上的副呼吸器，主呼吸器用於柴油機正置工作,副呼吸器用於柴油機倒置工作；除此之外，該裝置主要結構還包括在曲軸箱與油底殼型腔之間設置一塊隔板，將曲軸箱與油底殼型腔密封隔開，並在隔板上設置單向閥,柴油機正置、或橫傾小於等於90°時，單向閥都處於導通狀態，曲軸箱與油底殼型腔聯通，以便柴油機回油；當柴油機橫傾大於90°後,單向閥閥口自動關閉，曲軸箱與油底殼型腔隔開，從而控制油底殼型腔內機油流入曲軸箱，使得柴油機在翻轉、倒置時機油泵吸油口始終浸沒在油底殼型腔的機油內，保持柴油機潤滑。

拋落式救生艇是以艇艏向下,艇的縱向與水平面呈35°～45°斜角的方式固定在母船拋落架上，救生艇柴油機是以齒輪室端對著艇艏,飛輪端對著艇艉,固定在救生艇機艙底部，救生艇拋落時，艇艏向下直拋入水，柴油機跟隨縱向翻轉約90°，齒輪室向下。因此，將現有的倒置不停車救生艇柴油機裝入拋落式救生艇內，再將救生艇固定到母船拋落架上，油底殼隔板上單向閥尚未截止，即油底殼與柴油機曲軸箱為連通，因此，柴油機油底殼型腔內一部分機油將通過單向閥閥口流入曲軸箱和齒輪室內，導致油底殼型腔內油位下降，使得油底殼型腔內剩餘的機油不能維持柴油機整個拋落過程的潤滑；此外，目前柴油機在工作時，僅對潤滑系統的機油壓力進行控制，對其流量並沒控制，通常潤滑泵在設計時,都會有較充足的富裕量，因此，柴油機工作時，溢流閥會產生大量溢油，提升了油溫，同時，使得柴油機翻轉倒置時耗油量增大；增加了油底殼型腔的儲油量，又會導致柴油機在拋落架固定後油位升高，機油浸沒柴油機副呼吸器口，從而使機油從副呼吸器口流出機器，造成機油浪費和環境汙染。

此外，當柴油機向下拋落時，原先柴油機在固定狀態下，從油底殼型腔流入到曲軸箱和齒輪室蓋內的機油，將浸沒柴油機副呼吸器口，導致柴油機機油洩漏不可控；所以，該結構不能滿足拋落式倒置不停車救生艇柴油機的使用要求。

另外,由於救生艇內柴油機油底殼外部空間極其狹小，柴油機更換機油，通常是利用油尺管將機油從油底殼型腔內抽出，不僅效率低，而且很難將油底殼型腔內機油抽淨,從而影響柴油機清潔度。

綜上所述，目前救生艇柴油機倒置不停車裝置，要實現救生艇在柴油機工作狀態下，從母船的拋落架上不停車拋落入水，需要解決的問題：1、柴油機不能夠縱向翻轉；2、柴油機翻轉時對外機油洩漏；3、柴油機潤滑油流量不能合理配置。

技術實現要素：

本發明的目的是克服現有倒置不停車救生艇柴油機潤滑系統，只能橫向翻轉，不能縱向翻轉，且柴油機翻轉時會產生機油洩漏汙染；以及柴油機潤滑油流量不能合理配置，溢流閥溢油過多，造成資源浪費。

發明一種救生艇柴油機潤滑系統及其流量配置方法，滿足救生艇柴油機，從母船的拋落架上，在不停車的狀態下拋落入水，以及救生艇在行駛過程中被海浪捲起引起的縱向、橫向等翻轉、倒置狀態下的使用要求。

為達到上述目的，本發明通過以下技術方案予以實現。

一種救生艇柴油機潤滑系統，所述潤滑系統包括機油泵、機身，機身內部設有曲軸箱,機身底部設有油底殼；其特徵在於：所述潤滑系統還包括設置在機身旁底部設有支架的滑油油箱和呼吸管；所述機油泵為進、出油口分別獨立的雙聯泵，上下疊加，上層為潤滑泵，下層為回油泵；所述回油泵的進油口由管路連接至油底殼型腔的底部，出油口由管路連接至滑油油箱內；所述潤滑泵進油口由管路連接至滑油油箱內，出油口由管路連接至機濾器入口，機濾器出口與機身主油道聯通；所述滑油油箱包含油箱蓋和油箱體；所述油箱蓋上設置一隻呼吸口和一隻加油口；所述呼吸口與呼吸管一端連通，呼吸管另一端連通曲軸箱；所述加油口上設有一隻加油口蓋；所述油箱體的底部設有一隻放油閥，油箱體側面設有一隻油位指示器。

本發明的目的還可以通過以下技術解決措施來進一步實現。

上述所述機油泵,設置在油底殼內，機油泵的泵軸上端伸出泵體，並穿過機身上軸承孔,在泵軸的上頂端還設有一隻蝸輪，與柴油機凸輪軸上設置的蝸杆相嚙合；機油泵泵體的上端設有法蘭，固定在機身上。

上述所述回油泵和潤滑泵，均為轉子泵。

上述所述回油泵和潤滑泵，在柴油機額定轉速2800轉/分鐘下，潤滑泵設計理論流量為23～24升/分鐘；回油泵設計理論流量大於潤滑泵流量1～1.5升/分鐘。

上述所述回油泵，出油口由管路連接至所述滑油油箱內，在出油口管路端頭與滑油油箱之間設有一隻回油閥。

上述所述潤滑泵，其進油口由管路連接至所述滑油油箱內，潤滑泵進油口由管路連接至截流管一端,截流管另一端與連接至進油閥出口,進油閥進口與滑油油箱內柔性油管端頭連接。

上述所述截流管通徑為φ5.0毫米；管長為12.0毫米。

上述所述油位指示器，設置在油箱體的左側面中上部，立式安裝，油位指示器上下設有兩個油位指示區段；上端油位區間為綠色標記，下端油位區間為藍色標記。

上述所述蝸輪為13齒,蝸杆為13頭,端面模數為1.5。

上述所述油底殼，為長方形，盆底右高左低，傾斜角α＝2～3°，且在油盆右端底部，還設有集油槽。

上述所述回油泵，其帶有濾網的長條漏鬥形吸油口，設置在集油槽右下側，且漏鬥大端朝向集油槽底部。

上述所述潤滑泵，其吸油口埠形狀為漏鬥形，漏鬥的大端帶有磁性濾網始終向下，漏鬥的小端利用柔性油管連接至滑油油箱側面進油閥的進口油管端。

上述所述滑油油箱，油箱體與油箱蓋之間設有密封圈。

上述所述滑油油箱，為長方體，容量為8～9升，其材質為不鏽鋼。

上述所述支架，其高度不低於200毫米。

上述所述呼吸口，為鉸接螺紋孔,設置在油箱蓋的左側中部,與呼吸管鉸接式連接。

本發明的優點和有益效果：

本發明是將救生艇柴油機油底殼承擔機油的匯集功能和儲存功能分開，油底殼承擔機油的匯集功能，在機外單獨設置一隻滑油油箱儲存機油。柴油機工作時，利用潤滑泵將滑油油箱內機油經機濾器，輸送至柴油機的主油道潤滑機器，同時利用回油泵將潤滑後匯集在油底殼內的機油輸送到滑油油箱儲存；實現柴油機機油循環利用。由於潤滑泵進油閥通過試驗，獲得準確的截流管通徑，以及油箱實際需要儲油量，減少柴油機倒置時機油需求量，降低了機油溢流產生的溫升，因此使產品結構更加科學。潤滑泵在滑油油箱內採用柔性油管連接吸油口，使滑油油箱內的機油能夠得到充分利用。

本發明回油泵比潤滑泵的流量略大，從而使柴油機工作時，油底殼內無存油，因此，柴油機無論是縱向、還是橫向翻轉、倒置，機體內都不會有機油溢出，造成機油洩漏汙染。

此外，由於機油滑油油箱固定在柴油機的機體外部，因此，改善了機油的散熱環境，省略了機油冷卻器，同時通過設置滑油油箱液位計，使油位觀察更方便；通過在滑油油箱下部設置的放油閥門，並架空滑油油箱，讓柴油機更換機油更加方便；通過管路，將滑油油箱內左上部的集氣空間與曲軸箱聯通，不僅避免救生艇固定在拋落架或拋落時，滑油油箱內呼吸單向閥出口被機油封堵，滿足滑油油箱的氣壓平衡，而且避免油氣外洩，使滑油油箱排放更環保。

此外，利用機體內凸輪軸上設置的蝸杆，帶動雙聯機油泵泵軸上的蝸輪，實現機油泵的動力傳輸，結構更加緊湊。

本發明的優點和特點，將通過下面優選實施例的非限制性說明進行圖示和解釋，這些實施例，是參照附圖僅作為例子給出的。

附圖說明

圖1是柴油機及其滑油油箱連接示意圖

圖2本發明潤滑系統示意圖

圖3本發明柴油機縱剖示意圖

圖4本發明柴油機橫剖示意圖

圖中：101、機身，102、主油道，103、定位孔，104、凸輪軸，104a、蝸杆，105、蝸輪，106、軸承，107、腰形法蘭，108、螺釘，109、油泵外殼，110、泵軸，111、潤滑泵，112、回油泵，114、回油泵吸油口，118、油底殼，118a、放油螺釘孔,119、分油路塊，122、回油閥，123、進油閥，1231、截流管，124、柔性油管，125、油箱蓋，126、吸油口，127、滑油油箱，127a、油箱體，128、放油閥，129、油位指示器，130、加油口，132、呼吸口，133、呼吸管,134、機濾器，135、溢流閥，151、支架。

具體實施方式

為使本發明的目的和技術方案更加清楚，下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明：

本技術領域技術人員可以理解，除非另外定義，這裡使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與本發明所屬領域中的普通技術人員的一般理解相同的意義。

本發明中所述的「左、右、上、下」的含義指的是閱讀者正對附圖時，閱讀者的左邊即為左，閱讀者的右邊即為右，閱讀者的上邊即為上，閱讀者的下邊即為下，而非對本發明的特定限定。

本發明中所述的「連接」的含義可以是部件之間的直接連接也可以是部件間通過其它部件的間接連接。

如圖1、圖2所示，滑油油箱127為長方體，包含油箱體127a和油箱蓋125，在油箱體與油箱蓋之間還設有密封圈。容量約為8～9升，根據試驗，需要儲油6～7升，保證柴油機翻轉和倒置試驗時潤滑需要，其材質為不鏽鋼。固定在柴油機的右側的支架151上，支架151固定在船艙底部，支架151的高度為200～250毫米。在油箱蓋125上，分別設有一隻加油口130和一隻呼吸口132，呼吸口132設置在油箱蓋125的左側中部。在油箱體127a的左側面，分別立式安裝一隻油位指示器129，以及一隻回油閥122和一隻進油閥123。油位指示器129上下設有兩個油位指示區間，上端油位區間為綠色標記，為救生艇正置時柴油機油位標記；下端油位區間為藍色標記，為救生艇固定在拋落架上時柴油機油位標記；下端油位區間標記是上端油位區間,在滑油油箱127左端向上傾斜35°後的映射區間。在油箱體127a的右側面，下部設有放油閥128，便於更換機油。在油箱體127a內部，進油閥123的右端，連接著一根柔性油管124，柔性油管124的另一端，連接著一隻帶有磁性吸附功能漏鬥形的吸油口126，吸油口126能夠在自身重力的作用下，隨著滑油油箱127翻轉、倒置，吸油口126吸口始終向下，並保持在滑油油箱127內機油的下部，確保柴油機在翻轉、倒置時潤滑泵111吸油口126的進油，滿足柴油機潤滑。

呼吸口132為鉸接螺紋孔，設置在油箱蓋125的左側中部,與呼吸管133鉸接式連接。呼吸管133的另一端連接至曲軸箱,也為鉸接式連接。滑油油箱127的呼吸通道為：呼吸口132—呼吸管133—分油路塊119—機身101內的曲軸箱。

如圖2、圖3、圖4所示，機身101的下部設有油底殼118，在柴油機的軸向方向，油底殼118底部左高右低，傾斜角α＝2～3°，在右側底部設有集油槽；在油底殼118內的右側，設有機油泵，機油泵為進、出油口分別獨立的雙聯轉子泵，上下疊加，上層為潤滑泵111，下層為回油泵112；在柴油機額定轉速2800轉/分鐘下,潤滑泵111的理論流量為23～24升/分鐘，回油泵112的理論流量比潤滑泵111流量大1～1.5升/分鐘。

回油泵吸油口114設置在油底殼118的集油槽下右側，為長條形；回油泵112的出油路線，回油泵112出油端—分油路塊119—回油閥122—滑油油箱127。

潤滑泵111的進油路線：吸油口126—柔性油管124—進油閥123—截流管1231—分油路塊119—潤滑泵111進油端。潤滑泵111的出油路線：潤滑泵111出油端—分油路塊119—機濾器134—分油路塊119—主油道102，機油進入機濾器134前，在分油路塊119內部，設有一隻溢流閥135，控制主油道102機油壓力為0.25～0.3pa，溢流閥135的溢油流回柴油機內部曲軸箱。

如圖4所示，潤滑泵111與回油泵112共用一隻泵軸110和油泵外殼109，泵軸110穿過機身101上設置的定位孔103，定位在軸承106內，並通過油泵外殼109的上端設有腰形法蘭107，利用螺釘108固定在機身101上，泵軸110的上端固定一隻蝸輪105與凸輪軸104上設置的蝸杆104a嚙合，蝸輪105為13齒,蝸杆104a為13頭,即傳動比1:1，端面模數1.5，因此，本發明機油泵是通過凸輪軸104傳遞動力，結構更加緊湊。

如圖1、圖2、圖4所示，本實施例潤滑系統的流量配置方法，包括以下步驟：

(1)、潤滑泵111流量配置前準備；校準柴油機上的機油壓力表0位，設定最低機油壓力報警值：≥0.05mpa；選取一根內徑為φ10柔性管，一端接上管接頭，並利用管接頭接在分油路塊119的溢流口上，溢流管另一端通過油底殼118的放油螺釘孔118a引出柴油機，放入測量量杯內，並用軟木封堵放油螺釘孔118a的空隙；給滑油油箱127加機油，加油量為7升。

(2)、柴油機額定轉速時機油壓力設定；打開進油閥123和回油閥122，起動柴油機，並使柴油機轉速達到額定轉速2800轉/分鐘，調節溢流閥135調壓螺釘，柴油機的機油壓力保持在0.28～0.3mpa,鎖緊溢流閥135調壓螺釘。

(3)、設定潤滑泵111流量；柴油機保持額定轉速，減小進油閥123開度至62％，溢流閥135的溢流口連續溢流流量為1.8l/min，鎖定進油閥123開度。

(4)、柴油機機油壓力驗證；將柴油機分別以縱向、橫向方式固定在翻轉架上，按國際海事組織海上安全委員會msc.81(70)決議通過的《經修訂的關於救生設備試驗的建議案》，6.14.7款，柴油機怠速運轉，並進行順時針、逆時針翻轉試驗，試驗過程中柴油機機油壓力變化範圍為0.08～0.12mpa，無報警，符合設定。

(5)、設置機油截流管1231並確定滑油油箱127實際需要儲油；在進油閥123的出口端與進油口管路端頭之間，設置連接一根截流管，管孔面積等於進油閥開度面積，因此，截流管的管孔通徑放大約整為φ5.0毫米；管長為12.0毫米，根據翻轉後所觀察的最低油位，剩餘油量約3.5升，因此確定油箱實際需要儲油6升。

(6)、再次驗證柴油機機油壓力：打開進油閥和回油閥，柴油機額定轉速2800轉/分鐘下，機油壓力保持在0.25～0.3mpa,怠速運轉下，機油壓力未報警；

(7)、復位；拆開油底殼，拆除溢流管，並將油底殼重新復位。

除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。凡採用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護範圍內。