25. 低速二行程柴油機(如Sulzer RTA 38/48)之十字頭銷軸承採用靜壓潤滑,其潤滑油的壓力範圍下列何者正確?
(A) 1.0~1.4 MPa
(B) 1.2~1.6 MPa
(C) 1.4~1.8 MPa
(D) 1.6~2.0 MPa

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統計: A(12), B(45), C(20), D(3), E(0) #3833289

詳解 (共 1 筆)

#7375599

1. 為什麼需要「靜壓潤滑」?(物理機制分析)

一般的滑動軸承(如主軸承或大端軸承)通常依靠「動壓潤滑」,即利用軸的快速旋轉將滑油帶入間隙形成油膜。但十字頭軸承面臨兩個致命問題:

  • 擺動運動 (Oscillating Motion): 十字頭銷並不是 360 度旋轉,而是隨著連桿做左右小角度的擺動。這種運動很難像旋轉軸那樣產生足夠的動壓油膜。

  • 壓力不反向 (Non-reversal of Load): 在二行程引擎中,氣缸壓力與組件慣性力使得十字頭銷始終「向下」壓在軸承座上。這與四行程引擎不同,四行程在進氣衝程時負荷會反向,讓滑油有機會「喘息」並重新進入間隙。

因此,系統必須透過一個增壓泵(Crosshead Oil Booster Pump),強行將高壓滑油擠入軸承面,這就是所謂的「靜壓潤滑」。

2. 壓力範圍與單位換算

  • 正常系統滑油壓力: 通常僅約 0.3-0.5 MPa3-5 bar)。

  • 十字頭增壓壓力: 為了克服巨大的向下壓力,增壓泵會將壓力提升至 12-16 bar

  • 單位換算: 由於 10 bar= 1 MPa,故 12-16 bar 等於 1.2-1.6  MPa

3. 選項辨析

  • (A) 1.0-1.4  MPa:略嫌不足,可能無法在極高負荷下維持完整油膜。

  • (B) 1.2-1.6 MPa:這是 Sulzer RTA 以及大多數現代十字頭主機的標準設定值。

  • (C) & (D):壓力過高會增加系統功耗,並可能導致密封組件過度負荷或滑油溢出量過大,影響掃氣箱清潔。

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