大连海事大学毕业论文二一四年四月主机气缸润滑浅析专业班级：2011级轮机工程技术姓 名：李明指导老师：孟军华继续教育学院内容摘要【内容摘要】柴汕机气缸润滑是一个复杂而重要的问题，尤其是在柴汕机高强化、燃汕劣质化的 发展中，对气缸润滑提出了更加苛刻的要求在大型低速I-字头式柴汕机中，气缸润滑是一个独立 的润滑系统，其润滑设备、滑油质景以及运转管理均需特殊考虑，加强气缸汕管理不仅可以节省汕 费开支，而且对柴油机的安全运转、延长使用寿命都有重要意义、本文从船舶主机的气缸润滑的特 点、作用等方面出发，说明燃用低质燃油的现代大功率、增压、二冲程柴油机，正确的使用、选择 气缸润滑汕是保证船舶安全的重要途径，分析了针对船舶主机气缸注汕率的计算和调整方法关键词】柴油机；气缸；润滑；气缸油；注油器；注油率Lubrication of main engine cylinder[Abstract] According to the characteristic, function and so on for lubrication of diesel engine cylinder, this paper tells how to use modem, high power, pressurizing, two stroke diesel engine with low quality oil as itself, and it also expounds that to choose lubricating oil correctly is very important to safety of marine. The way of adjusting and calculation are analyzed about rate of cylinder oil injection.[Keywords] diesel engine; cylinder lubrication; cylinder oil lubricator; rate of cylinder oil injection目录引言 31关于柴油机的气缸润滑 31. 1气缸润滑的特点 31.2气缸润滑的作用 51.3主机气缸注汕润滑 52气缸油的选择与使用 62.1良好气缸油的性能 62. 2气缸油的选择 72. 3供油定时选择 82. 4注汕率控制 92. 5气缸油的使用及管理 103气缸注油率计算 114气缸供油量的调整 14结论 15致谢语 15参考文献 16附录 16引言柴油机气缸润滑是一个复杂而重要的问题，尤其是在柴油机高强化、燃油劣质化的过程中，对 气缸润滑提出了更加苛刻的要求。
在大型低速十字头柴油机中，气缸润滑是一个独立的润滑系统， 其润滑设备、滑油品质以及运转管理均需特殊考虑，加强气缸油管理不仅可以节省油费开支，而且 对柴油机的安全运转、延长使用寿命都有重要意义本文结合“信合”轮主机，型号为6UEC-52LA, 对船舶主机的气缸润滑工作的特点、作用、方式，气缸汕的选择、使用及注汕率的计算和调整进行 分析1关于柴油机的气缸润滑1.1气缸润滑的特点现代大功率增压、二冲程柴汕机要能长时间满意地工作，面对的困难就是润滑问题，其中必须 解决的主要问题就是十字头轴承的满意润滑和活塞、活塞环以及气缸套的满意润滑后者的润滑最 困难，润滑油的工作条件最苛刻正是这部分的润滑，决定了对柴油机润滑汕的性能要求活塞环与气缸壁之间的润滑最困难，是因为气缸壁上的润滑油虽然可以借活塞环外周表面上的 倒角形成楔形油膜，使活塞环与气缸壁产生一定的液体动压润滑，但因活塞是往知运动，在上、下 死点时活塞运动速度为零,楔形汕膜就会遭到破坏而出现边界润滑,甚至局部出现干磨擦特别在 上死点处，温度最高，汕的粘度大幅度下降，对润滑极为不利而被活塞环带至上死点的润滑汕一 进入燃烧室，就会发生深度的热分解，甚至完全烧掉，这就使上死点附近更难润滑，而且增加了润 滑的油耗。
其次，在上死点处，活塞环对气缸壁的径向力也最大因此，气缸上部的磨损率往往较 其他处大必须强调，缸套和活塞环的磨损率是衡量润滑情况的重要标志，它直接关系到柴油机的 运行情况和使用寿命磨损率较大时，会造成密封不良，燃气池露，并因此带来种种故障磨损到 一定程度后，就只有报废上述磨损是通常的摩擦磨损如果燃用低质燃油，不完全燃烧形成的炭粒和灰分还会形成磨料 磨损尤其是含硫量高的燃油，会造成严重的磨蚀磨损，成倍地提高缸套济损率，从而大大降低缸 套使用寿命因此，如何克服含硫燃料造成的磨蚀磨损，是燃用低质燃油柴油机润滑的关键问题气缸与活塞环间润滑汕的工作条件最苛刻，是因为气缸与活塞环间，由于高温、薄油层、高压 空气以及机体金属和燃料灰分的催化作用，都会加速润滑油的氧化形成漆膜和积炭如果燃用低质高硫量的燃油，则燃烧后形成的so2. so3和H2SO4可以进一步促进润滑油磺化 氧化，加速漆膜和积炭的形成有资料证明：燃料中含硫量从0.4%增加到1%是,活塞上的沉淀物 将增加一倍漆膜和积炭的形成，对柴油机的正常运行及寿命有非常不利的影响：①它们使活塞环区和活塞 裙部脏污②它们都是热的不良导体，影响活塞散热，活塞散热不良又会进一步促进形成漆膜和积 炭，造成恶性循环。
③在活塞环槽中，尤其是温度最高的第一环槽中逐渐积累起来的漆膜和积炭， 会将活塞环卡住，使其不能运动日如，严重时还会将活塞环牢固的地粘附在环槽中，这时活塞环完 全失掉了膨胀能力这样气缸与活塞环间的密封受到破坏，一方面造成燃气泄露，降低气缸功率， 另一方面使更多的润滑油膜接触高温燃气，加速了润滑油的氧化、挥发和热分解，形成更多的漆膜 积炭，逐渐使第二道环以下也变成死环这就会使柴汕机的工作状态极端恶化④生成的硬质积炭 会增大气缸的磨损当气缸壁磨损较多时，被粘住的活塞环将因不能适应缸壁的轮廓而折断这不 仅会划伤缸壁，还可能引起拉缸和咬死为了防止漆膜和积炭，现在使用的润滑油中都加入精心选 择的清静分散添加剂柴油机增压后，平均有效压力增大，最高燃烧压力随之提高这就会使柴油机各部分机械应力 提高，轴承负荷增大，从而加剧活塞、气缸等部件的磨损同时，由于工质密度加大，从工质向壁 面的传热系数也增大，会使活塞、活塞环、气缸、气缸盖、排气阀等零件的温度升高因此，增压 后，一方面提高了单缸功率，同时也提高了柴油机的机械负荷和热负荷，使润滑油处于更加苛刻的 条件中1. 2气缸润滑的作用（1） 减少摩擦损失和防止气缸套及活塞的过度磨损；（2） 带走燃烧残留物和金属磨粒等杂物；（3） 帮助密封燃烧室空间；（4） 在金属表面形成汕膜，可防止燃气与金属接触，以免产生腐蚀；（5） 减轻噪音。
1. 3主机气缸注油润滑6UEC-52LA船用二冲程低速柴汕机共6缸，额定转速125r/min,额定功率6620kw气缸中的工 作活塞是用独立润滑系统来润滑的供给各润滑点的润滑油量是随柴油机负荷的不同而不同，即根 据负荷来控制1.3.1气缸润滑系统的布置润滑泉短注油器装在柴油机自由端或传动侧上，涡轮增压器的对面根据柴油机的气缸数li的不同需要厂4个注油器它们由液压马达驱动并在支承座上装有转数计，它们用联轴节相联每个注油器都同总油柜相连在运行期间注油器始终灌满滑油并承受小的静压在在注油器上 不需要输出滑油的那些点，其滑油可由回油管流回到主供油管而形成短路，即排出的滑油被泵进供 油管，再返EI到注油器注汕枪旋在缸套上部，注汕枪的外端装有蓄压器（以避免滑汕损失），泉出的滑汕经过注汕枪 流到气缸内部的润滑点1.3.2注油器一般每个注油-器由16个滑油输出点组成转到手柄就能使用手动润滑（用于启动时或检修后 把滑油注入滑油管路等情况）同时在集控台上还有一遥控开关，专供机动用车或者长时间停车需 自动注油之用1.3.3注油器驱动注油器是靠液压驰动的柴油机润滑油由齿轮泉加压，并通过流量统计阀流至液压马达.从液 压马达流出的滑油以及从流景控制阀流出的多于的油回到柴油机曲轴箱。
同中间燃油调节轴上的手臂相连的流量控制阀，根据柴油机负荷大小相应地调节液压马达的转 速（柴汕机负荷越高，液压马达转的越快）这意味着由注油器泵出的滑汕也受柴油机负荷控制 联接杆可以旋进中间燃油调节轴的手臂上的不同孔内用这神方法可以改变所有注油器的注油量1.3.4流量检查流量检查装置布置在气缸注油器的上方当注油器工作正常时，钢球“SK”在排油孔道中升起, 并保持悬浮状态如果注油器损坏，这个钢球就下沉到静止位置一发生这种情况，监测每个注油 器二个钢球的监测系统就马上报警6UEC-52LA型柴油机气缸润滑及系统管理的关键是：（1）供油定时；（2）注油率控制；（3）气 缸油品质的选择2气缸油的选择与使用2. 1良好气缸油的性能随着大型低速柴油机广泛采用废气涡轮增压和燃用低质燃料油，对气缸油的要求越来越严格 良好的气缸汕应具有如下性能：（1） 润滑性气缸油必须在活塞与气缸壁之间形成适当厚度的油膜，并能良好的润滑金属，以 减少滑动摩擦和磨损2） 粘度及粘度指数气缸汕在较高的温度下应有适当的粘度，并能迅速分布到整个工作表面, 而在起动时粘度又不致太高，即要求气缸汕应有适当的粘度和较高的粘度系数3） 洁净分散性气缸油应能抑制在活塞和活塞环上形成漆膜和沉积物；具有良好的蔓延扩散 性；具有能使炭渣变成微小颗粒悬浮在油中的能力。
4） 中和性能气缸油应能中和燃用劣质高硫燃料是产生的硫酸要求气缸中具有一定的碱性 （BN 为 40 至 100mgK0H/g）o（5） 抗氧化性气缸油应在气缸内高温下有良好的抗氧化性，防止生成积炭沉积物，使活塞环 区及气口处沉积物减至最少，使缸壁上的油膜得以保持6） 其它气缸油燃烧后生成的灰分应尽可能少，且不属于硬颗粒的磨料物质，应具有良好的 密封性和贮存稳定性等等从上述要求来看，纯矿物汕无法完全满足这些要求近代的气缸汕都是选用优质的矿物润滑汕 作为基础油，再加入各种效能的添加剂制成的2. 2气缸油的选择气缸汕的性能除满足燃烧空间的特殊要求外，碱值还要与燃汕的硫分相匹配现在船用燃汕 都是石油提炼中的剩余油渣，经过催化裂化处理再与一定比例的柴汕调和成一定粘度的燃料汕，由 于炼油技术的发展，剩余的油渣量至占石油的20%左右，而且粘度在50（T1000cst/50C主机厂家 介绍使用的燃料粘度最大可达700 cst/50C,实际运行的主机，船东最大只用到380 cst/50C, 硫分含量国际标准最大不超过5%,石油的产地不同，硫分含量有所变化，船舶在不同港口添加的燃 料油硫分一般在3. 5~4.5%左右，属高硫含量，硫在燃料中是一种有害成分，燃烧中虽然也能发出热 量，但它会生成SO,、SO,遇水会生成高腐蚀性的硫酸和亚硫酸，为了中和酸性，气缸汕选用高碱 性。
而且含硫量越高，气翅油总碱值也必须随之提高，下列关系可作为指南：燃汕中含硫量（%）： 0. 5 1 大于1气缸油总碱值TBN（亳克KOH/克）: 20 25 60——70对于定期班轮尤其是集装箱船燃料油基本上是在较固定的港曰添加，因此气缸油的品种一般不 会轻易改变这样，供油定时和注油率控制就成为气缸润滑的关键因素2.3供油定时选择气缸供汕定时指气缸油供入气缸开始或结束时主机活塞在缸中的位置，用对应的曲柄角表示 理论上气缸汕供汕定时的原则是：（1） 供油时缸内注汕孔处压力不能太高；（2） 气缸油供入后，润滑油膜容易形成并保持，被活塞环刮下来的应该尽量少一些；（3） 注油口的位置。