【笔者语】：本文由简入繁，根据笔者近20年服务过的不同类型的船舶有感而写，以在服务期间所遇到不同厂家机型以及同型不同系列的发电柴油机为范例素材，介绍发电柴油机燃烧室组成部分之一——“保护环”拆卸特点，最后引出并重点说明笔者近几年服务的箱子船，所配备大功率发电机曼恩6L、7L32/40柴油机“保护环”——TOP LANG RING结构特点，其日常保养拆卸该部件漫长的柴油机发展史进程中，其第一、第二、第三代原厂拆卸专用工具的变化发展，以及使用过程中优缺点和遇到的问题。
本文的中心思想——“办法总比困难多”、“实践出真知”，这些口号应用在远洋船舶上并不是空谈，由一线工人摸索并衍生出国产DIY Top Land Ring拆除专用工具，其设计亮点必然是轮机管理人员从实践中，不停的摸索并淘到被汗水冲洗出来的金点子，使得轮机管理人员在实际工作中提高工作效率，如虎添翼，如鱼得水。
本文约9000字左右，为了在枯燥的经验技术分享过程中增添些文学乐趣，文中穿插笔者亲身经历难以忘却依然历历在目，与其相关的工作故事片段……。也许只有特定机型的曼恩发电机才有Top Land Ring这个特殊的结构，所以对于不少同仁感到非常陌生，但对于笔者却记忆犹新，所以才煞费苦心写了这篇文章，接下来跟着笔者的步伐一探究竟吧！
原创作者 ：黄老轨
小功率四冲程船用发柴油机
相信服务过洋马（YANMAR）、曼恩（MAN B&W）、瓦锡兰（Wärtsilä）船用发电机的同仁们，或多或少甚至很清晰，对此肯定都有一定的基础印象，它们的燃烧室组成并不是像传统及电喷曼恩、新式瓦锡兰电喷、老式苏尔寿主机一样，单纯由下凹活塞冠顶部、缸套上部及使燃烧室部分上移凹陷设计的汽缸盖底部组成，其略微不同于此类燃烧室，该机型的发电机燃烧室结构组成，除了汽缸盖都是平底设计之外，最大的特点就气缸套“上部”燃烧室部分可拆卸环装构造——即设计内嵌或者置顶式部件“保护环”，主要作用是降低缸套的热负荷及减少缸套上部的磨损及积碳。
朦胧的印象当中，回忆到老式日本大发机型（DAIHATSU）好像没有这个设计，不知道新式的大发机是否有增加这个设计？
接下来笔者从以上各种型号的发电机，完全摘自其原厂说明书部件图及拆卸说明，更加详细的说明这一部件——“保护环”的结构特点及拆除专用工具的类型，相信对于老司机可能都有相关机型的检修工作经验，必定有很深的印象，但是笔者依然不太能绝对相信，这三种机型你很难每年你都能遇到并检修过，所以不要眼高手低，甚至鄙夷对本文进行吐槽，相信读完本文，对你业务的检修技术经验提高、开阔眼界绝对有帮助！
首先由易入繁，首先谈谈日本洋马发电柴油机，以6EY22W机型为例，其缸套上部燃烧室部分嵌入“保护环”——Protection Ring(如下图部件代码42）：
洋马发动机燃烧室部分“保护环”
其保护环内嵌于缸套本体上部，每次吊缸检修必须用专用工具放在活塞的顶部，在压住缸套的前提下，稍微盘车即可将保护环顶出。
洋马机型保护环取出方法
该取出专用工具如上图5所示，比较小巧呈方形，两端圆弧刃口设计，由于嵌入缸套上部的保护环的内径略大于缸套内径，所以利用专用工具的刃口即可顶住结合处保护环的略微突出部分，通过点动盘车取出保护环。
由于该机型的保护环的设计与德国曼恩L23/30 H机型燃烧室保护环设计有点类似，不过该曼恩机型说明书称之为火焰环——Flame Ring，其功能基本都是一样的。
曼恩L23/30H机型
对于曼恩机型取出Flame Ring，厂家并没有配专门的工具，而是用旧的活塞环盘车顶出，其原理与前文介绍的洋马机型几乎是一样的道理。
说明书取出flame ring 步骤
在此不得不提起丹麦Wärtsilä—20机型，其保护环称之为防磨环——Antipolishing Ring。
瓦锡兰20机型保护环
该机型其拆除保护环的方法，其原理与前文介绍原理基本一样的，稍微不同的是保护环结构和拆卸工具稍微有点不同而已，由于保护内径与缸套内径一样，保护环底部与缸套几乎无缝衔接，所以其专用工具的抓力点只能设计在保护环内部3处对称分布豁口处。
保护环取出专用工具
该工具实际使用中，通过调节固定螺栓牢牢的固定在3个豁口槽内，但是盘车时专用工具也非常容易损坏打滑，损坏部分基本都是专用工具三角抓末端的刃口，总体来说其操作费力程度，相对于前文介绍的两种机型取出保护环的方法，稍微有一点点难度，尤其是碰到保护环积碳卡死比较严重的情况下。不过由于这种保护环质量比较轻，只要多盘车几次都是可以顺利才出来的。
笔者综上介绍的都是小功率机型保护环的设计和拆除要点，对于资深管理者来说都是耳熟能详的事情，或许都是小儿科罢了，笔者也觉得写的有点啰嗦，但是为了引出最近几年所遇到过的曼恩大功率发电机机型其“保护环”的设计及拆除方法，在此赘述仅仅做了一个小小的引子而已，接下来以实际工作经验详细介绍。
下图为笔者最近几年服务的大功率MAN 6L32/40或者7L32/40型发电柴油机，其缸套上部燃烧室结构组成如下图：
曼恩6L32/40机型
从上图可以看出，燃烧室组成部分之一——其“保护环”结构设计与前文介绍的完全不同，即使与小功率曼恩L23/30H也大相径庭。该机型“保护环”如上图图号“29”——称之为Top Land Ring或者Fire Land Ring，很显然它并不是简单轻薄的环片状结构，由于该6 L机型的单机输出功率2500KW，7L机型单机输出功率可达3500KW，可能是由于机械负荷、热负荷比较大原因，Top Land Ring设计比较厚重，相比上文介绍的的保护环，简直可以说是小巫见大巫了，该Top Land Ring内径与缸套内径基本相同，完全坐落在缸套凸肩顶部，使燃烧室完全上移到其环形腔室内部，不仅承担着发电机缸套“保护环”作用，而且为了带有多余的热负荷其内部钻孔设计，冷却水可以循环冷却减小有害热负荷的影响。
Top Land Ring结构
部件Top Land Ring重量至少30Kg以上，虽然一个人可以抱起来，但是还是比较吃力了，所以平时这玩意拆卸出来以后，是主要还是靠Chain block进行吊运操作。别看这玩意很厚重，可能是铸铁材质，一不小心掉在地上，很容易会被摔坏，这让笔者回想起多年前这么一件事，虽然是一件不大不小的事情，几乎让台湾一个小气量的老轨气的几乎吐血！
和谐的人文机舱环境，也许一个合同期都是车顺人安，一旦发生微妙、莫可名状的变化，很多诡异幺蛾子的事情会层出不穷……，连科学的尽头都是玄学，我们也有理由相信这个世界的我们，并不是宇宙的唯一的匆匆过客，也许“上帝”之眼正盯着我们每一个人，时不时“点拨”你一下……，这里作为轮机部的主心骨，轮机长的管理水平至关重要，虽然作为轮机长需要有点脾气，但不是随心而欲无节制放纵“个性”，管理中能够及时沟通纠正、听取与轮机员之间的任何建议和管理分歧，这一点非常重要，那种自以为是什么都是我最牛逼，别人总是不行的轮机最高管理者，不仅自己会很累，轮机员也会感到异常的心力交瘁！
那些年……那些事，何年何月何日已经不重要要，重要的是笔者依然记忆犹新，那一天大洋航行，船舶以22节的速度拼命东行向北美线冲刺，主机透平高频刺耳的“声……”已经盖过了缸头下燃烧爆炸轰鸣的咣呲声……，即使塞上耳塞在旁边多呆一会，也都让人头晕目眩神经衰弱，此时机舱同仁正忙碌的进行NO1发电机吊缸大修保养工作，沉闷的工作气氛好像早已经没有以前那种热火朝天般的欢声笑语，只听见咣铛……一声，笨重的Top Land Ring从机工小刘手上瞬间滑落，并重重的摔在花铁板上。
当用chain block和拆卸专用工具好不容易，才从缸套上部拆拔出一个Top Land Ring准备吊运时，小刘犯下了一个错误，年轻力盛的小火鸡本想用人力把它取下来，谁知道手部抽搐无法给力Top Land Ring，突然滑落酿成“大祸”，大家都被这个物体以一个G的加速度，从一米多高的空中坠落溅起的一声“巨响”后，着实下了一大跳，即使在各种嘈杂噪音混音的发电机机房里，作业现场六个大脑袋都不转睛，齐刷刷的投向小刘那方向，幸好没有砸到自己和其他人的脚面，尽管如此他也被这突然的意外惊的目瞪口呆。
晨老轨赶紧放下手中的梅花扳手，从发电机缸头层两步跨越跳了下来，嘴里不停的一边嘀咕道：“Oh，shit。”他赶紧把摔在地上的Top Land Ring翻起来仔细检查时，瞬间情绪更加激动了，嘴里不停的咋呼，“Oh shit…Oh shit…Oh shit……。”音浪振幅似乎一波越过过一波。
“怎么了！怎么了！”黄大管轮跑过来问道。
“Oh shit……，我草……，Oh……，啊……嗷……。”晨老轨情绪非常激动，摇头晃脑并抬头仰望着发电机室顶棚，可以看到那开裂的嘴唇大张，不停向空气中泵着愤怒的火气，不时双手抱着那无法控制左右摇晃的脑袋……，“Oh……shit……。”
突然，他右手扣住戴在头上的安全帽，手舞足蹈的重重摔在地上，此时又是嘣……咚……的一声巨响，在他附近的黄大管被反弹一米多高的安全帽着实下了一大跳。
看着他气咻咻的离开了……，黄大管这才仔细检查了下Top Land Ring，究竟到底是摔成了啥样子，可以竟然把老轨气到几乎变态到这个屌逼样。
林子大了什么鸟都有，尤其是你在林子里混了很久的时候，当一些猛禽在混到了食物链最高级，几乎掌握了“生杀大权”时，加之其后天被粗砂打磨的心性，或多或少都会有些变态的心里冲动，或者当初是本性也是好的，但是中国有句古话，叫近朱者赤近墨者黑，也许可以给予一点解释其心理变态的原因。
工作现场二三管轮、铜匠、学生等都蹲在掉下来Top Land Ring旁边面面相觑，从上帝的视角，可以看到一些诡异的笑容……，搁就在发电机旁边的小刘沮丧着脸，双眼胀的通红满脸愁容，无法控制的泪水夹杂着汗水几乎被压抑的情绪溢流而出。
“我靠，这玩意这么不耐摔，轻轻一摔竟然把O-Ring槽整裂了。”黄大管朝铜匠老李说道。
Top Land Ring密封O-ring槽严重摔坏
“这能焊吗？”他紧接着说。
“已经完全裂了，而且是铸铁的，即使焊也无法能保证O-ring密封。”铜匠老李说道。
黄大管犹豫思考了一会儿，就近又摸了摸受Top Land Ring损坏处翘起的唇边，不停的摇了摇头，他站了起来，又犹豫了一会儿，然后又弯腰捡起差点被摔爆的安全帽，不过安全帽质量真不错，比几十万的车壳子结实多了，随后推测追寻老轨的足迹，向集控室走去……。
受损照片
由于此次是NO1发电机投入营运后，五年以来第一次吊缸大修，新船下水后Top Land Ring原厂附件备品，在船上没有任何冗余，这就导致非常尴尬，导致这台发电机即使吊完缸，短时间无法使用，即使紧急申请备品至少也要一个做左右的等待，才能供船安装使用。
“大管，你来写报文汇报公司，他奶奶的谁弄坏的如实陈述，这些人干活一点都不长脑子，我如此的不放心的看着，但还是是出了问题，真不行，真不行……，另外赶快紧急申请备品。”陈老轨语气颤抖，明显依然在气头上，激动的说道。
“你先消消气，这不太好吧，你看我觉得这样跟公司机务解释，就说干活的时候，风浪大船有点摇晃导致的擦撞损坏，毕竟只是一个机工疏忽大意导致，论责任还是在主管你我身上。”黄大管解释道。
损坏理由及紧急备品申请
也许当局者迷旁观者清，也许……，晨老轨沉默了一会儿……。
此时正午时分，机舱里都能闻到大厨的最拿手“速成菜系”——油渣带鱼的香味，伙计们都饥肠辘辘，没有一个敢说下班吃饭……。他坐在办公电脑房漫无目的的打开又关闭文件夹的重复动作，迷离的眼神几乎没有一点点眨眼的生理反应，吓得黄大管也感觉后脊梁冒冷汗，猜想他也许正在气头上，一个上午好不容易折腾出来一个小小的Top Land Ring，，累的胳膊肘都酸痛，简直费了九牛二虎之力，才勉强取出一个，甚至专用工具被扯拉的变形受损了……，竟然是这种结果。
突然，他又拍了下桌子，连集控室明亮的日光灯似乎都突然暗闪了一下，“下班了，你们都去吃饭吧”，他心不情愿的嘶哑道。由于他奇葩的生活作息特点，正常吃饭时间他睡觉，正常睡觉时间他吃饭，太阳升起的时候他下班，太阳落山的时候他上班……。不得不说着实让我们普通人有点后怕。
笔者回忆起来，在那种氛围下，那种管理风格环境下，做大管轮是非常压抑的，你干的再好，最后他向公司机务说了一句话，“机舱人员都不行，我太累了，啥事我都要亲自操心”几乎抹杀所有轮机员的一切劳动成果，现在想起来确实搞笑。
各行各业那些低级的领导的特点，总是把失败的责任推着给下属身上，自己永远没有错！所以换位思考，作为轮机长一定要有所思有所鉴，嗨……，往事不堪回首，继续写点有意义的事情吧。
公司诺大的船队几乎清一色的曼恩6＆7＆9L32/40发电柴油机机型，以笔者目前服务2002年下水的集装箱轮为例，发电柴油机配备也是那个时候的MAN B&W 6L32/40老款的机型，其Top Land Ring结构如下图：
Top Lang Ring 结构图
详细剖解图如下：
Top Land Ring 剖解图
原厂随机配备的老款拆除专用工具，如下图：
老款Top Land Ring拆卸专用工具
从上图，该专用工具结构一目了然，除了有点笨重外，结构还是比较简单，主体由桶状圆环和支撑架焊接一体，附件主要也就是3个12.8级高硬度的定位固定螺栓耗材（备件配备可替换螺栓，可见平时经常损坏变形）、4个顶撑螺杆和2-3和定位销组成。
Top Land Ring拆卸专用工具分解图
该款专用工具的设计，说实话理论上分析拆除Top Land Ring是完全没有任何问题，但还是那句历来不过时的政治术语“实践是检验真理的唯一标准”，让这么漂亮的工具显得是那么的不让人待见，由于Top Land Ring安装在缸套上部衬背环（如下图，backing Ring—12）内部，Top Land Ring与Backing ring 配合间隙非常小，加之2道O-Ring又嵌套其中，历经上万小时外界环境的复杂影响下，所以想用专用工具要拔出Top Land Ring有点困难，尤其是第一次吊缸或者更换缸头时，尤其不易（这也许同行可能会抬杠了，我感觉很好拆卸呀，经过多次吊缸或者更换缸头的机器确实好好拆了很多）。
曼恩6L32/40机型
此时使用该款专用工具拔出此部件，一旦四个撑力螺杆点受力不均匀，无论如何都是无法拔动的，一旦使劲用蛮力只会容易导致固定Top Land Ring的内圈定位固定孔打滑毛边，严重时导致无法固定，这对后续拆除更是难上加难。
下图为模拟工具安装剖面原理图：
专用工具使用使用示意图
下图为实际检修过程中，工具的安装使用。
专用工具安装检修图
使用此原厂第一代专用工具的优点，只要Top Land Ring的3个定位孔不拉毛变形，最终还是可以取出来，但是该工具多次使用后，多次拆卸由于固定螺栓上紧力度的过大，最终的结果会导致专用工具底部圆周变形失圆，定位孔无法准确定位Top Land Ring内圈的锁紧孔。
变形的专用工具
前文已提到，下图为多次拆卸后其Top Land Ring内圈的3个锁紧定位小孔变形拉毛损伤，应该是非常常见的问题。
Top Lang Ring定位固定孔拉伤
好像曼恩厂家也注意到了这些表面问题，也努力的改进着，笔者最近两年也服务过2012年下水的箱子船，其配备的曼恩柴油机配备7L32/40机型，整整10年的技术革新过渡，新7L机型与老款6L机器相比，总体结构形式变化不大，至少Top Land Ring设计还是原来的味道，拆除Top Land Ring的专用工具完全是在原来的基础上加强升级了一点，似乎没有质的变化，不好用依然如故。
加强款拆卸工具
如上图，改进款第二代Top Land Ring专用工具，其改进的部分其中下部定位圆环部分，为了防止在上紧定位固定螺栓的过程中，或者在上紧顶杆螺栓过程中收到不均衡力使之变形，特别设计了加强肋板，但是从实际使用者的角度来看，其实没有解决此类变形的问题，该变形依然还是变形，相比第一代只是略微好了一些而已。
加强款拆卸工具
另一个改进的部分——工具的上部焊接增加了一个螺纹孔，仅仅是为了拖动或者调整工具的平衡位置，而设计安装固定在工具上方的一个杠杆把手而已，但从实际使用角度来看，几乎鸡肋一般没有多大的作用。
当第一次遇到这种发电机机型，第一次更换处女缸头，第一次使用这种一代或者二代拆卸专用工具，Top Land Ring拔出，可谓是历尽千辛万苦，敲、砸、拽、震、酸液及WD-40渗透润滑除垢，能想的办法几乎都绞尽脑汁了，依然让人精疲力尽，笔者曾经创造了一天拆除一个Top Land Ring的窝囊记录。
经验绝对都是在实践中探索和摸索出来的，也许一线劳动者的不经意的发现，换一个角度去思考解决问题也许会带来意想不到的效果，这就促使曼恩厂家设计第三代Top Land Ring拆卸专用工具。
吊缸检修过程发现，Top Land Ring与缸套结合处有一圈1MM左右的缝隙，当然对于到期保养的机器需要清洁积碳才可以更加清楚的显露。
Top Land Ring与缸套的配合间隙
寻迹这道缝隙仔细去探究，完全是由于Top Land Ring自身的结构而形成的，剖面打开我们会发现该部件底部与缸套结合处并非完全的平面接触，再仔细观察会发现Top Land Ring底部仅有一圈环形凸台与缸套上部进行硬配合接触，其余非接触部分就形成了我们可以用新新款专用工具嵌入的环形缝隙。
环形缝隙剖面示意图
曼恩厂家也基于这道甚是狭窄的环形缝隙，另辟蹊径设计出“新新款”——第三代Top Land Ring取出专用工具，如下图所示，该工具的主要结构由5部分组成：支撑架、支撑环座、张开环、张开螺栓、牵引螺杆副组成，其主要的特点是安装在支撑环外圈的张开环外表面很窄的受力区域，设计了一个很薄的环形突出唇边（或者称为为长方形台阶），使用时靠张开螺栓的上紧力，使突出唇边完全嵌入环形缝隙内，然后再利用3个牵引螺栓副，均匀收紧使Top Land Ring缓慢的被拽出。
第三代专用工具结构图
该款专用工具的优点是，环形唇边完全嵌入环形缝隙后，再牵引螺杆均匀收紧时，可以使Top Land Ring底部360范围均匀平衡受力，这对取出该部件非常重要。
专用工具剖面细节图
笔者初始接触到该专用工具时，非常担心该工具受力唇边的材料特性，质疑这工具的可靠性，这么苗条的方形唇边，能顶得住强大的牵引拉力吗？
第三代改进款工具
但是实际的使用过程中，唇边材质确实比较硬，即使再强大的外力接触作用下几乎没有任何变形，确实发现比第一、二代专用工具好用多了。
专用工具的实际使用
没有更好的专用工具横空出世的前提下，这套第三代工具可以说是机舱轮机员检修保养最完美的选择了。
自古以来中国人的模仿能力堪称世界一流，其创造能力往往也毫不逊色于洋鬼子，在曾经重农轻商的时代，我们的老祖先面朝黄土背朝天，炎炎烈日下创造了多少传世或者失传与农相关的技术和设备。
创造力往往伴随着实际生产的过程中，俗话说“高手在民间”不无道理，坐在办公室闭门造车，无论如何是创造不出有益于生产的工具来，只能是枯燥的一堆普通人甚至自己都看不懂的深奥文字！
也许受第三代原厂工具的启发，据说是一位同行轮机长改进设计的专用工具，并批量生产卖给船队百十条船上使用，根据实际使用的效果来看，设计的确实非常合理，对于拆除Top Land Ring起到事半功倍的效果，笔者对于这款工具的设计生产及材料硬度的选择也竖起大拇指！