1. 氮氣蓄壓器按結(jié)構(gòu)來分，主要可分為氣囊式蓄壓器、隔膜式蓄壓器和活塞式蓄壓器。

1-1.氣囊式蓄壓器具有較大的容積，常見的容積可達450升，并且能承受高達100公斤的工作壓力，其最高工作壓力與預(yù)充氣壓力之間的比值通常不超過4，氣囊式蓄壓器的特點是低磨損，長壽命，可更換氣囊，在實際應(yīng)用中非常普遍，如船上遙控液壓閥泵站、救助艇吊艇機等（如下圖）。

圖1 遙控液壓閥泵站氣囊式氮氣蓄壓器

圖2 救助艇吊艇機氣囊式氮氣蓄壓器

1-2.隔膜式蓄壓器，工作容積通常在0.7-10升之間，能夠承受的工作壓力可超過350公斤，其壓縮比一般不超過8，并且其動態(tài)相應(yīng)特性通常優(yōu)于其它類型的蓄壓器，但隔膜式蓄壓器的壓縮比受到隔膜變形能力的限制。

通常應(yīng)用于船上MAN主機液壓氣缸單元HCU（Hydraulic Cylinder Unit）、液壓動力單元HPS（Hydraulic Power Supply)及氣缸注油器液壓動力單元，主機液壓頂撐等（如下圖所示）。

圖3 MAN ME 主機HCU隔膜式氮氣蓄壓器

圖4 MAN ME 主機HPS隔膜式氮氣蓄壓器

圖5 MAN MC&ME主機

液壓頂撐隔膜式氮氣蓄壓器

1-3.活塞式蓄壓器，由于其沒有變形部件，其壓縮比在理輪上可以非常高，從而獲得更高的能量密度，但由于其受到外殼材料強度的限制，其最高工作壓力大約為800公斤，最大容積可為1200升。

它的特點是制造成本較高，對與活塞相接觸的內(nèi)壁表面粗糙度有嚴格的要求。

另外，由于活塞密封件與缸體內(nèi)表面的磨損，可能導(dǎo)致泄漏，因此需定期檢查，這種蓄壓器船上不多見。

2. 氮氣蓄壓器的工作原理

氮氣蓄壓器是根據(jù)理想氣體定律的原理工作的，對于同一理想氣體，在不同壓力、體積、溫度下的比較，根據(jù)PV/T=n*R,（n為氣體摩爾數(shù)，R為常數(shù)8.31），同一理想氣體系統(tǒng)，n是不變的，所以對于同一氣體來說，PV/T=定值，故P?V?/T?=P?V?/T?,而對于同一蓄壓器而言，V又不變，因而有P?/T?=P?/T?,其中P為氣體壓力，V為氣體體積，T為氣體溫度，P?和P?分別代表氣體的初始壓力和最終壓力;T?和T?分別代表氣體的初始溫度和最終溫度，氣體的壓力P隨著溫度T的升高而增大的。

圖6 理想氣體P、V、T的關(guān)系

3. MAN MC主機氣缸注油器氮氣蓄壓器的檢查和充注

MAN MC主機氣缸注油器氮氣蓄壓器的檢查和充注只有在主機停止和液壓壓力釋放的情況下才能進行，主機專用工具配備一只氮氣蓄壓器檢查和充注工具。

MAN MC主機每個缸氣缸注油器有兩只氮氣蓄壓器，進口側(cè)一只，容積為0.7升，壓力維持在25-30公斤，出口側(cè)一只，容積為0.16升，壓力維持在1.5公斤左右，測量和充注出口側(cè)氮氣蓄壓器必須拆下蓄壓器。

停止2臺油泵，關(guān)閉氣缸注油器進口閥，打開氣缸注油器上的平衡閥，安裝壓力檢查和充注的工具，在氮氣瓶上安裝一個減壓閥，在壓力檢查和充注的工具上安裝一個0-60公斤壓力表檢查進口蓄壓器（0.7升），而檢查出口蓄壓器（0.16升）在壓力檢查和充注的工具上安裝一個0-10公斤壓力表，將壓力檢查和充注工具分別安裝在蓄壓器和氮氣瓶上。

安裝之前，清潔蓄壓器和氮氣瓶的螺紋接口，并涂上少許牛油潤滑接口螺紋，安裝后檢查C和F是否關(guān)閉（如下圖）。

圖7 MAN MC主機

氣缸注油器氮氣蓄壓器氮氣充注圖例

用專用內(nèi)六角扳手打開E內(nèi)的內(nèi)六角螺栓，檢查壓力表的讀數(shù)是否在規(guī)定的范圍內(nèi)，如果蓄壓器壓力不足，需要重新充注氮氣，打開閥A，調(diào)節(jié)減壓閥B至閥C的出口壓力比蓄壓器規(guī)定的壓力高1-2公斤，打開閥C直至蓄壓器被充滿至正確的壓力為止，關(guān)閉閥C,用專用內(nèi)六角扳手關(guān)閉E內(nèi)的內(nèi)六角螺栓至規(guī)定的扭矩，打開放氣閥F釋放管道內(nèi)殘余的壓力，取下壓力檢查和充注的工具后再重新擰緊蓄壓器上的內(nèi)六角螺栓至規(guī)定的扭矩（30Nm)。

4. MAN ME電噴主機液壓氣缸單元(HCU)和液壓動力單元(HPS)的氮氣蓄壓器

氮氣蓄壓器應(yīng)用在MAN ME-C主機液壓氣缸單元HCU和液壓動力單元HPS高壓液壓管路中，維持壓力穩(wěn)定，平衡壓力脈動，如果壓力不足，會引起燃油壓力增壓泵（F.O Pressure Booster) 供油壓力不足，氣缸噴油器噴油量不足，霧化不良，排溫降低，導(dǎo)致排氣閥行程短，會激發(fā)主機自動降速Slow Down,因此要特別主機檢查氮氣蓄壓器的工況。

一般情況下，新造船下水1星期后，檢查蓄壓器氮氣壓力，如不足，需及時補充，4個月后再次檢查蓄壓器氮氣壓力并作記錄，隨后每6個月進行氮氣壓力檢查，對比以前記錄的壓力，即可判斷蓄壓器性能好壞。

如壓力不足補充，如隔膜損壞，及時修理更換，氮氣蓄壓器微小泄漏是正常的，經(jīng)驗表明每個月壓力下降2-5公斤是正常情況，當然充注氮氣壓力取決于系統(tǒng)的工作壓力和蓄壓器的溫度。

MAN ME-C電噴主機的氣缸注油器所需的液壓動力整合在液壓氣缸單元HCU，每個缸有一只容積為10升的氮氣蓄壓器，而液壓動力單元HPS有三只容積為4升的蓄壓器，分別安裝在3臺機帶液壓泵上，蓄壓器內(nèi)氮氣的壓力隨作溫度的增加而增大。

一般情況下，溫度每升高1攝氏度，壓力增大0.6公斤，對于300公斤的液壓系統(tǒng)來講，蓄壓器在200C時的壓力大約為136公斤,MAN ME主機氮氣蓄壓器一般有兩種類型，分別為：Leduc / SGPT Type, TSP / Daeshin Type, 檢查壓力和充注氮氣之前要釋放液壓系統(tǒng)內(nèi)殘余的壓力，MAN ES也提供了一套蓄壓器壓力測量和充氣的專用工具。

檢查和充注之前，清潔蓄壓器和氮氣瓶的螺紋接口，并涂上少許牛油潤滑接口螺紋，安裝壓力測量和充注的工具，安裝后檢查閥A和D是否關(guān)閉（如下圖）。

圖8 MAN ME主機HCU和

HPS單元氮氣蓄壓器氮氣充注圖例

安裝充氣壓力軟管至蓄壓器螺紋接口上，使用壓力測量和充注工具上的母牙接口E,此時可以在數(shù)字壓力表C上讀出蓄壓器內(nèi)實際的氮氣壓力，用點溫計測量此時蓄壓器本體溫度，一定的溫度對應(yīng)一定的氮氣壓力，確認氮氣蓄壓器是否需要充注氮氣。

如果需要充注氮氣，打開閥A, 調(diào)節(jié)減壓閥B至數(shù)字壓力表的壓力高于當時溫度下氮氣壓力1-2公斤，保持閥A打開直至氮氣蓄壓器壓力至規(guī)定的數(shù)值，等待5分鐘使蓄壓器溫度穩(wěn)定，再次檢查數(shù)字壓力表C的壓力是否滿足規(guī)定的壓力，關(guān)閉閥D,擰開母牙接口E，用肥皂泡沫檢查蓄壓器充氣接口處是否漏氣，如正常，復(fù)原保護螺紋帽。

參考資料：MAN主機說明書

原創(chuàng)作者系：

船機幫特約撰稿人：輪機長 朱永益