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1、,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0.1m 2.液体
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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,2气缸
7、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
8、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
9、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： 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
10、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(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
11、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,
