主柴油机的润滑和冷却

船舶柴油机青岛港湾职业技术学院

柴油机工作过程第一章柴油机工作过程第二章主要部件第三章燃油的喷射与燃烧第四章换气与增压第五章柴油机系统第六章润滑与冷却第八章柴油机的特性第七章柴油机及推进轴系的振动第九章调速和调速器第十章起动换向和操纵系统第十一章示功图测录与柴油机监控第十二章柴油机运转管理与应急处理第六章润滑与冷却第一节润滑和润滑油的性质第二节气缸润滑第三节曲轴箱油润滑第四节柴油机的冷却一、润滑的作用七点一节二、润滑分类1.边界润滑：两运动表面被一种具有分层结构和润滑性能的薄膜所分开，薄膜厚度通常在0.1μm2.液体润滑：两运动表面被一层厚度1.5~2μm以上的滑油液膜完全隔开，由液膜的压力平衡外载荷。3.混合润滑：摩擦表面同时存在以上两中润滑的情况。一节三、形成液体润滑的方法

1.液体的动压润滑轴承中的油契压力分布基本原理一节如上图可知，油契的形成与其产生的压力主要与以下因素有关：定义：动压润滑由摩擦表面的几何形状和相对运动，借助液体的动力学作用，形成楔形液膜产生油楔压力以平衡外载荷。（1）摩擦表面的运动状态（回转或滑动）。（2）滑油粘度。（3）轴承负荷。（4）轴承间隙。（5）表面加工粗糙度。一节2.液体静压润滑:从外部向摩擦表面供给有一定压力的液体,借助于液体的静压力,产生油膜以平衡外载荷。如二冲程柴油机的十字头轴承。一节3.弹性液体动压润滑：多用于呈点（线）接触的运动表面，在接触点产生弹性变形，其中产生极薄的挤压油膜避免金属间的直接接触。四、润滑油的性能指标1.粘度和粘度指数（VI）粘度是评定润滑油流动性的指标，也是润滑油分类的主要依据。常用的粘度单位有动力粘度、运动粘度和条件粘度三种。

粘温性

润滑油的粘度随温度变化的程度称为粘温性。通常用粘度指数（VI）来说明其特性。一节2.酸值和水溶性酸或碱：酸值指滑油中含有机酸量的多少，有机酸对金属事件表面产生强烈的腐蚀作用。水溶性酸和碱及机械杂质：

这些部是对柴油机润滑极为有害的物质，一般在滑油中不允许存在。3.抗乳化度：

4.热氧化安定性和抗氧化安定性：

这两个指标都是指滑油在高温时抵抗氧化的能力。5.腐蚀度：是用来衡量高温条件下工作的滑油在与氧气充分接触时，对金属（铅）的腐蚀程度。6.总碱值：总碱值TBN表示滑油碱性的高抵。7.浮游性：滑油清洗零件表面胶质碳渣，使之分散为小颗粒而悬浮携带的能力。8.抗泡沫性：按API分类法，分为CA、CB、CC和CD四个等级

CA——轻载荷柴油机润滑油。燃用优质燃料并在温和到中等程度条件下运转的柴油机使用。CB——一般负载的柴油机润滑油。用于温和到中等条件下运转的柴油机。CC——中等负载柴油机润滑油。用于中等到苛刻条件下工作的高增压柴油机。CD——重载荷柴油机润滑油。用于增压、高速、高功率并要求能非常有效地抑制磨损和防止形成沉积物的柴油机。

五、润滑油的质量等级六、润滑油添加剂（1）减少发动机部件上有害沉积物的形成（2）中和酸性物质，减少对设备的腐蚀（3）防止设备及部件受到锈蚀（4）减少摩擦，延长设备使用寿命（5）使滑油的氧化、分解延缓（6）改变润滑剂的物理性质作用结分类：1清净分散剂(清净浮游添加剂)2油性剂、极压剂(抗磨剂)3粘度指数改进剂和增粘剂4消泡剂5降凝剂(降倾点剂)6防锈添加剂和抗腐蚀剂结束一、气缸润滑的工作条件气缸润滑的特殊性：(a)高的工作温度。(b)活塞在往复运动时的速度在行程的中部最大而在上、下止点处为零。(c)使用劣质燃油。由上述原因造成气缸润滑困难，很难形成连续完整的油膜。缸套磨损量变化规律气缸润滑的作用减少摩擦损失和防止气缸套及活塞的过度磨损；带走燃烧残留物和金属磨粒等杂质；帮助密封燃烧室空间；在金属表面形成油膜，可防止燃气与金属接触，以免产生腐蚀；减轻噪音。二、气缸润滑的作用与方式主要有两种润滑方式：1.飞溅润滑：靠从连杆大端甩出并飞溅到气缸壁上的滑油来润滑，一般适用于中、小型柴油机。2.气缸注油润滑：使用专门的润滑系统和设备，把专用气缸油经缸壁上的注油孔喷注到气缸壁表面进行润滑。三、气缸注油润滑气缸油的要求润滑性粘度粘度指数清净分散性抗氧化性其它2气缸油的种类(1)SAE50粘度等级，此类气缸油使用广泛，总碱值可覆盖10～100。(2)SAE40粘度等级，总碱值为40。(3)粘度等级大于50，总碱值有70、85、100，用于长冲程高负荷柴油机。(4)不含添加剂的SAE50高粘度气缸油，用于新发动机及换新缸套磨合使用。

3.气缸油、注油定时和注油率的选择1)气缸油的选择选择气缸油时，一般应根据所使用燃油的硫分来选择气缸油的总碱值。2)注油定时选择通常认为，注油定时应选择在活塞上行使注油点位于第一、二道活塞环之间时向缸内注油。气缸油、注油定时和注油率的选择3)注油率的选择气缸油的注油率应当适宜。注油率太大，不但浪费而且会使活塞顶面、环带区、气口和排气阀处的沉积物增多，引起活塞环和排气阀粘着，使气流通道部分堵塞。同时多余的气缸油还会沉积在活塞下部空间、扫气箱和定压排气管中，导致扫气箱着火；注油率太少，则难以形成完整的油膜，而使活塞环与缸套磨损加剧和漏气增多，漏泄的燃气又会破坏缸壁上的油膜导致发生咬缸事故。气缸油、注油定时和注油率的选择3)注油率的选择气缸油的注油率应当适宜。注油率太大，不但浪费而且会使活塞顶面、环带区、气口和排气阀处的沉积物增多，引起活塞环和排气阀粘着，使气流通道部分堵塞。同时多余的气缸油还会沉积在活塞下部空间、扫气箱和定压排气管中，导致扫气箱着火；注油率太少，则难以形成完整的油膜，而使活塞环与缸套磨损加剧和漏气增多，漏泄的燃气又会破坏缸壁上的油膜导致发生咬缸事故。4

气缸注油率的计算随负荷调节式：A＝X％ＡbAb—标定工况气缸注油率低负荷运转时注油率不能低于标定注油率的40%。碱总量（BT）BT∝注油率ⅩTBN磨合期的注油率5气缸注油设备主要设备是注油器和注油器接头气缸注油器：液压驱动式（1，2）

机械驱动式注油器接头注油接头气缸注油器结一、曲轴箱油1.十字头式柴油机曲轴箱油:

曲轴箱与气缸是隔开的,工作条件比较缓和。对这种油的要求：（1）粘度和粘温性能。（2）抗腐蚀性能。（3）清净分散性。（4）抗氧化安定性。（5）其它。2.筒形活塞式柴油机曲轴箱油：这种油还要兼作气缸润滑油使用，故其工作条件较十字头式柴油机曲轴箱油恶劣。

应满足以下要求：（1）高温工作时的清净性。（2）热氧化安定性。（3）足够的碱性。（4）粘度要求高。二、曲轴箱油的变质与检验曲轴箱油变质的原因主要有外来物混入和滑油本身氧化两类

曲轴箱油变质的检验方法：经验法油渍试验法(Oilspottests)化验法。船上简易化验实验室化验曲轴箱油变质的检验方法取油样取样间隔：每隔3～４个月取油样化验一次油样应有代表性：取样时间：进港前运转中取样。取样位置：滑油分油机前曲轴箱油变质的检验方法化验项目粘度不得超过初始值的25%或20总酸值若总酸值变化迅速增高，则此值不允许超过2.5mgKOH/g。若总酸值变化缓慢，则可允许高达4mgKOH/g。强酸值滑油不允许出现强酸值总碱值不允许总碱值为零水分不允许水分超过0.5%盐分沉积不溶物一般不超过0.5%结束第四节柴油机的冷却一、冷却的作用和方式二、冷却介质三、冷却水添加剂及水处理下一页一、冷却的作用和方式冷却的作用：首先，保证在高温状态下受热部件的足够强度；其次，减少受热件的热应力；第三，保证运动部件如活塞与缸套的适当间隙、缸壁工作面滑油膜的正常工作状态。冷却方式：强制液体冷却和风冷二、冷却介质淡水：淡水的水质稳定，传热效果好，无腐蚀和