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1、 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 传递 动力 减轻 噪音 防腐密封 清洁 冷却 减磨 滑油 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0.1m 2.液体润滑： 两运动表面被一层厚度1.52m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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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10100。 (2)SAE40粘度等级，总碱值为4
7、0。 (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
8、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
9、 气缸注油率的计算 随负荷调节式： AXb Ab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TBN 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
10、 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(Oil spot tests) 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
11、酸值变化缓慢，则可允许高达4 mg KOH/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 结垢 广泛的一种理想冷却介质 海水：水质难以控制，腐蚀和结垢问题较突出 很少使用海水直接对柴油机进行冷却 滑油：滑油的比热小，传热效果较差，但不存在 因漏泄而污染曲轴箱油的危险 三、冷却水添加剂及水处理 船舶上处理冷却水的方法有两种： 一种是加入无机缓蚀剂； 一种是加入乳化防锈油 结 束 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回
