柴油机的润滑与冷却分解课件

柴油机的润滑与冷却第一节润滑油和润滑油添加剂第二节润滑第三节气缸润滑第四节曲柄箱油润滑第五节冷却柴油机的润滑与冷却第一节润滑油和润滑油添加剂1第一节润滑油和润滑油添加剂润滑油的性能指标润滑油添加剂润滑油的质量等级第一节润滑油和润滑油添加剂润滑油的性能指标2一、润滑油的性能指标粘度和粘度指数(VI)酸值和水溶性酸或碱抗乳化度热氧化安定性和抗氧化安定性腐蚀度总碱值浮游性抗泡沫性上述指标能反映出润滑油品质的优劣，在选择和使用润滑油时有着重要作用。闪点、凝点、残炭、灰分、机械杂质和水分等与燃油性能指标的含义相同这里不作介绍。一、润滑油的性能指标粘度和粘度指数(VI)3粘度和粘度指数(VI)1）粘度：定义与燃油的相同。是滑油的最重要指标。在很大程度上决定着两个摩擦表面间楔形油膜的形成。润滑油按粘度进行分类SAE分类法按粘度分成10个等级；ISOVG按40℃时的运动粘度cSt的数值分成18个等级2）滑油的粘温特性：滑油的粘度随温度的升高而降低，这种性能称滑油的粘温特性。3）粘度指数(VI)：我国：用粘度比。它是该滑油在50℃和100℃时的运动粘度的比值。规定温度范围内粘度变化小，质量好，粘度比小（减小接近1）国外，通常用粘度指数(VI)来说明滑油的粘温特性。它是通过与两种标准油相比较而得出的。一种是美国宾夕法尼亚石蜡基原油，令其为100；另一种是墨西哥湾沿岸环烷基原油，令其为0。润滑油粘度指数的物理意义：粘度随温度变化小。最好的石蜡油粘度指数可达124，加入增粘剂后则可达200以上。高粘度指数：80以上；低粘度指数：小于35；中间粘度指数：35~80。粘温特性好，则VI变化是增大接近100燃油粘温特性好：表示粘度随温度变化大粘度和粘度指数(VI)1）粘度：定义与燃油的相同。是滑油的最4酸值和水溶性酸或碱滑油中的酸可分为有机酸和无机酸两种。在使用过程中它们均增加。有机酸含量小时，对金属无多大腐蚀作用，反而能增加滑油的油性以保持较好的边界润滑性能。当其含量较多时，它就会对一些轴承材料特别是铅产生腐蚀作用。有机酸来源：原存于石油中的，在精制时没有全部除去加入了呈酸性的抗氧、抗腐添加剂自身氧化而产生（使用中的滑油）无机酸指硫酸，它对金属有强烈腐蚀作用，滑油中不允许有硫酸存在新鲜滑油中的硫酸是在精制过程中经酸洗与中和后残留下来的使用中的滑油由于含硫燃油的燃烧产物漏入曲轴箱我国“酸值”表示滑油中有机酸含量：用中和1g滑油中的酸所需要的氢氧化钾毫克数来表示，单位为mgKOH/g。“水溶性酸碱”表示无机酸或强碱的有无。指能溶于水的无机酸(强酸)及低分子有机酸，这种酸几乎对所有金属都有腐蚀作用；“水溶性酸”“水溶性碱”指在油品加工时碱洗剩余物或贮存中污染而生成的，“水溶性酸或碱”只说明油品呈酸性或碱性，仅用于定性检查。有机酸和水溶性酸或碱，对轴承材料铅腐蚀作用最大国外用总酸值TAN(TotalAcidNumber)表示有机酸和无机酸的总和用强酸值SAN(StrongAcidNumber)单独表示无机酸的含量，单位为mgKOH/g。酸值和水溶性酸或碱滑油中的酸可分为有机酸和无机酸两种。在使用5抗乳化度海水或淡水漏入滑油经搅拌后使滑油形成乳浊液并生成泡沫，这个过程叫乳化。乳浊液影响润滑性能，加速滑油变质，并在两相界面上吸附机械杂质，污损摩擦表面，加剧部件磨损。滑油的抗乳化度系指滑油在乳化后自动分层(油层和水层)所需的时间(min)，即滑油的破乳化时间。破乳化时间短，抗乳化度就好，反之则差。抗乳化度海水或淡水漏入滑油经搅拌后使滑油形成乳浊液并生成泡沫6热氧化安定性和抗氧化安定性两个指标都用来衡量滑油在使用条件下抵抗空气氧化的能力，只是试验方法和应用对象不同。热氧化安定性属于薄油层在高温条件下氧化试验，用氧化形成漆膜所需时间(min)来表示。我国标准规定使用巴包克法，系指在规定的高温250℃条件下，空气自由流过薄油层试验油，测定试验油由氧化而生成50%的漆状物所需时间(min)，用此时间来评定试验油的热氧化安定性。这种试验方法是模拟气缸壁上的油膜工作条件，适用于柴油机润滑油。抗氧化安定性属于较低温度条件下的厚油层氧化试验，用氧化后生成的沉淀物酸值来表示。按我国规定系指在125℃条件下，向试验油中通入一定流速的空气或纯氧4h或8h，分别测定试验油氧化后生成的沉淀物(%)和酸值(mgKOH/g)。如氧化后沉淀物少，酸值小，则试验油的抗氧化安定性好。这种试验方法模拟液压系统中滑油的工作条件，故用于液压油和透平油等品种。热氧化安定性和抗氧化安定性两个指标都用来衡量滑油在使用条件7腐蚀度腐蚀度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。它是柴油机滑润油的一个重要指标。现代柴油机中的铜、铅等合金轴承材料对腐蚀十分敏感，只要滑油中有少量酸就能严重腐蚀轴承。我国标准规定腐蚀度试验用“品克维奇”法，即把试油加热到140℃，用特制的一定面积的金属片以每分钟15~16次的速度交替地浸在油中和露置在空气中，经过50h后，测定金属片减少的重量(g/m2)。金属片减少重量越大，滑油的腐蚀性越强，品质越差。腐蚀度腐蚀度用来衡量高温条件下工作的滑油在与氧气充分接触时，8总碱值总碱值TBN(TotalBaseNumber)表示滑油碱性的高低。单位mgKOH/g。表示1g滑油中所含碱性物质相当于氢氧化钾的毫克数。天然矿物油本身无碱性，只有加入碱性添加剂（如清净分散剂）后才呈现碱性。使用过程中，由于添加剂的损耗，总碱值会逐渐降低。而总酸值会增加。消除缸套内表面低温腐蚀的性能指标是TBN总碱值总碱值TBN(TotalBaseNumber)表示9浮游性浮游性表示含添加剂滑油清洗零件表面胶质炭渣，使之分散为小颗粒而悬浮携带的能力。通常是在专用试验机上在规定条件下进行一定时间的试验，然后根据活塞的漆膜情况，按0~6七个级别进行评定。0级为活塞非常清洁，没有漆膜形成；6级为严重脏污，活塞完全为漆膜覆盖。浮游性浮游性表示含添加剂滑油清洗零件表面胶质炭渣，使之分散为10抗泡沫性抗泡沫性表示在规定试验仪器内以专用泡沫头并通入一定数量的空气，测量试验油的起泡沫体积和消泡沫时间。滑油在运转时受激烈搅动，使空气混入油中形成泡沫，泡沫过多除损失滑油外，还会使油泵和轴承引起空泡腐蚀，润滑效能降低，造成轴承烧毁。抗泡沫性抗泡沫性表示在规定试验仪器内以专用泡沫头并通入一定数11二、润滑油添加剂使用的目的主要作用常用的添加剂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二、润滑油添加剂使用的目的12使用的目的随着柴油机强化程度的提高和劣质燃油的使用，滑油的工作条件愈来愈差，直链纯矿物油已不能满足柴油机的工作需要。近几十年来，随着化学工业的发展，多种添加剂被加入到纯矿物油(基础油)中，形成了一种由基油和添加剂组成的新型油品。所谓添加剂系指凡是能改善和提高石油产品的质量和给予新的性质，以满足使用及贮存性能的要求而添加的少量物质。使用的目的随着柴油机强化程度的提高和劣质燃油的使用，滑油的工13主要作用(1)减少发动机部件上有害沉积物的形成和聚积。(2)中和酸性物质，减少其对设备的腐蚀。(3)防止设备及部件受到锈蚀。(4)减少设备及部件的摩擦和磨损，延长设备及部件的使用寿命。(5)使润滑剂的氧化和热分解延缓，延长其使用寿命。(6)改变润滑剂的物理性质，如：提高其粘度指数，改善粘温性能；降低其倾点，改善低温使用性能；减少泡沫形成等。主要作用(1)减少发动机部件上有害沉积物的形成和聚积。14清净分散剂(清净浮游添加剂)清净性添加剂：防止高温时生成漆膜的添加剂分散剂：防止低温时生成油泥沉淀物的添加剂。清净分散剂：我国是对清净性添加剂和分散剂的统称作用：洗涤与悬浮。能够使沉积在部件上的碳烟颗粒和沥青树脂状物呈分散悬浮状态而被循环的滑油带走，降低积炭和油泥；保持部件清洁和防止系统堵塞。中和酸性物质抑制锈蚀。添加剂为碱性，既可以控制油因氧化而形成的有机酸，又可中和进入曲轴箱的产物形成的无机酸，起到抑制锈蚀的作用。是气缸油中的重要添加剂。清净分散剂(清净浮游添加剂)清净性添加剂：防止高温时生成漆15油性剂、极压剂(抗磨剂)油性剂、极压剂都能在边界润滑条件下起到减磨作用，但它们的作用机理不同。油性剂是带有极性基团的活性物质，它能定向地吸附在金属表面上形成不易破坏的边界吸附薄膜，以降低磨损，常用的油性剂有硫化鲸鱼油、硫化棉子油等；极压剂能在高温和高负荷下分解产生活性化合物，在金属表面生成低熔点化合物，形成反应薄膜，有减少摩擦、防止擦伤、降低磨损、加强油膜承载能力的作用。其主要组成为含氯、硫、磷的有机化合物，如硫氯化石蜡、磷酸脂等。油性剂、极压剂(抗磨剂)油性剂、极压剂都能在边界润滑条件下16粘度指数改进剂和增粘剂这类添加剂可提高基础油的粘度，并改善其粘温特性，提高其粘度指数。加入这类添加剂的滑油称稠化机油。稠化机油在低温时可使粘度增加不多，而在高温时变稠，以满足柴油机冬夏两季的不同需要。如对救生艇柴油机冬季起动温度为-30℃，正常运转后气缸温度可达200℃。增粘剂不仅起到改进润滑剂的流体力学特性的作用，还用来改进润滑剂的吸附能力。其组成多为油溶性的链状高分子有机化合物，如聚甲基丙烯酸脂和聚异丁烯等。粘度指数改进剂和增粘剂这类添加剂可提高基础油的粘度，并改善17消泡剂消泡剂可以降低泡沫的表面张力，抑制泡沫的发生并使形成的气泡破裂和消失，防止生成稳定的泡沫，如二甲基硅油等。消泡剂消泡剂可以降低泡沫的表面张力，抑制泡沫的发生并使形成18降凝剂(降倾点剂)降凝剂并不改变石蜡析出的温度，只改变石蜡结构。它吸附在油中石蜡结晶表面上，使之仅能生成微小结晶，防止形成结晶网，从而改变低温流动性，降低油品的凝点。常用的有长链烷基萘等。降凝剂(降倾点剂)降凝剂并不改变石蜡析出的温度，只改变石蜡19防锈添加剂和抗腐蚀剂防锈剂的作用是依靠其自身具有的极性，吸附在金属和油的界面上形成保护层，防止水与金属接触生锈。抗腐蚀剂保护有色金属如轴承合金表面，使其不受油氧化和燃气产生的腐蚀，并能中和这些酸。防锈添加剂和抗腐蚀剂防锈剂的作用是依靠其自身具有的极性，吸20三、润滑油的质量等级API分类法：按油品质量和适用机型特点把滑油分为四个质量等级：1）CA级2）CB级3）CC级4）CD级5）CE级API分类法：美国SAE、ASTM和API三方联合公布的一种质量分类方法船用气缸油和大功率中速机两用油三、润滑油的质量等级API分类法：按油品质量和适用机型特点21CA轻载荷柴油机润滑油。使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，在非增压和优质燃料条件下具有抗轴承腐蚀和防止高温生成沉淀物(漆膜、积炭)的性能。CA轻载荷柴油机润滑油。22CB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。在非增压和使用含硫燃油时，具有抗轴承腐蚀和防高温下形成沉淀物的性能。常用于十字头式柴油机的曲柄箱润滑。CB一般负载的柴油机润滑油。23CC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。具有防高温形成沉积物和防锈防腐蚀的性能。CC中等负载柴油机润滑油。24CD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。在使用各种质量燃油的增压柴油机中具有抗轴承腐蚀和防高温形成沉积物的性能。常用于筒形活塞式柴油机的曲柄箱润滑。CD重载荷柴油机润滑油。25CE由于高增压柴油机的发展，使用CD级油已不能满足要求，近年来又研制出比CD级更高的油品，但还未正式命名为CE级。CE由于高增压柴油机的发展，使用CD级油已不能满足要求，近年26船用气缸油和大功率中速机两用油仍由各石油公司自行研制，自行评定，尚无统一规格标准。船用气缸油和大功率中速机两用油仍由各石油公司自行研制，自行评27第二节润滑润滑的作用润滑的分类：按表面润滑情况分液体润滑混合润滑边界润滑形成液体润滑的方法：据产生液膜的方式分液体动压润滑液体静压润滑弹性液体动压润滑第二节润滑润滑的作用28润滑的作用减磨作用。在相互运动表面保持一层油膜以减小摩擦。这是润滑的主要作用。冷却作用。带走两运动表面因摩擦而产生的热量以及外界传来的热量，保证工作表面的适当温度。清洁作用。冲洗运动表面的污染物和磨粒以保持工作表面清洁。密封作用。形成的油膜同时可起密封作用。如活塞与缸套间的油膜除起到润滑作用外，还有助于密封燃烧室空间。防腐作用。形成的油膜覆盖在金属表面使空气不能与金属表面接触，防止锈蚀。降噪作用。形成的油膜可起到缓冲作用，避免两表面直接接触，减轻振动与噪声传递动力作用。如推力轴承中推力块与推力环之间的油膜在柴油机中，润滑是一个重要的问题。由于润滑不良而导致重大事故发生的例子是很多的。因此，必须保证柴油机的良好润滑。润滑的作用减磨作用。在相互运动表面保持一层油膜以减小摩擦。这29液体润滑或全液膜润滑定义：两运动表面被一层厚度在1.5~2m以上的油膜完全隔开，由液膜的压力来平衡外载荷的润滑方式。如主轴承mainbearing，如图中的状态Ⅰ特点：润滑性能取决于滑油的粘度而与两表面的材料无关。摩擦只发生在油膜内，摩擦阻力低磨损小。(表面疲劳磨损、气蚀及流体侵蚀除外)。油膜建立方式：静压润滑和液体动压润滑Stribeck曲线及润滑状态液体润滑或全液膜润滑定义：两运动表面被一层厚度在1.5~230混合润滑或半液膜润滑摩擦表面同时存在着液体润滑和边界润滑（半干摩擦）或同时存在着干摩擦和半干摩擦它可能是暂时的，也可能是持久的。如十字头滑块与导板之间的润滑和气缸润滑。如图状态ⅡStribeck曲线及润滑状态混合润滑或半液膜润滑摩擦表面同时存在着液体润滑和边界润滑（半31边界润滑或薄膜润滑定义：两运动表面间被厚度在0.1m以下的边界油膜分开所形成的润滑。特性：两运动表面被一种具有分层结构和润滑性能的薄膜隔开。在此情况下，就会发生金属与金属的摩擦，因而产生了零件的相互磨损，如气缸上部的润滑。如图中状态Ⅲ在边界润滑中其界面的润滑性能主要取决于薄膜的性质而与滑油的粘度无关。其界面的摩擦系数只取决于摩擦表面和边界膜的结构。边界膜的结构形式有吸附膜（物理、化学吸附膜）和化学反应膜（包括氧化膜）Stribeck曲线及润滑状态边界润滑或薄膜润滑定义：两运动表面间被厚度在0.1m以下的32液体动压润滑定义：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。影响油楔形成与其压力的主要因素(1)摩擦表面的运动状态(回转或滑动)。转速越高，越容易形成油楔。显然，当柴油机刚起动、变速或低速运转时，难以形成完整油楔。是发生最大磨损量的运转工况(2)滑油粘度。

粘度适当容易形成油楔，若粘度因滑油牌号不当或变质而过小，滑油就不易被轴颈带动，并且易从轴承两端流出，而粘度过大，则难以涂布。(3)轴承负荷。

负荷越高，越难以形成油楔。尤其在冲击负荷作用下，将可能破坏已形成的楔形油膜。(4)轴承间隙。

间隙过小，滑油不易进入接触表面使轴颈浮起；间隙过大，滑油易从轴承两端逸出，所以轴承间隙必须适当。此外，轴承的油槽位置也影响油槽压力。(5)表面加工粗糙度。

如工作表面加工光洁程度高，很薄的油膜就能完全隔开两个摩擦面，容易形成楔形油膜。液体动压润滑定义：由摩擦表面的几何形状和相对运动，借助液体33液体静压润滑定义：静压润滑从外部向摩擦表面供给一定压力的液体，借助于液体的静压力产生油膜以平衡外载荷。如二冲程机的十字头轴承的润滑目前使用压力为1.6MPa左右，十字头Crossheadpin轴向位移明显。高压柱塞泵由十字头或电动带动液体静压润滑定义：静压润滑从外部向摩擦表面供给一定压力的液体34弹性液体动压润滑定义：呈点（线）接触的运动表面的润滑，在接触点产生暂时的弹性变形而在其中产生极薄的挤压油膜避免金属间的直接接触。如：齿轮传动齿间的啮合齿之间和滚珠轴承的润滑弹性液体动压润滑定义：呈点（线）接触的运动表面的润滑，在接触35第三节气缸润滑气缸润滑的工作条件气缸润滑方式飞溅润滑气缸注油润滑气缸油注油器结构注油量调节注油头位置气缸油的选用气缸油的粘度气缸油的碱值注油量第三节气缸润滑气缸润滑的工作条件36气缸润滑的工作条件高的工作温度。高温将降低气缸油的粘度、加快氧化变质并使缸壁上的部分油膜蒸发。缸套上部表面的温度约在180℃~220℃，活塞环槽表面温度约在100℃~200℃之间。在上下止点处很难形成液体动压润滑。在上止点活塞运动速度为零，特别是温度与压力均最高，对气缸润滑极为不利柴油机使用劣质燃油后使气缸润滑更加困难。对缸套带来了低温腐蚀、颗粒磨损、结炭增多等故障活塞顶和环带变形使气缸润滑难度增加。缸套上部很难形成连续完整油膜，通常多为边界润滑，磨损最严重。气缸润滑的形式是半液体润滑气缸润滑的工作条件高的工作温度。高温将降低气缸油的粘度、加快37飞溅润滑这种润滑靠从连杆大端甩出并飞溅到缸壁上的滑油来润滑，不需专门的润滑装置。所用油品即曲轴箱内滑油，而且飞溅的油量不可控制；在活塞裙上需装设刮油环。此种润滑方式仅适用于中、小型筒形活塞式柴油机。飞溅润滑这种润滑靠从连杆大端甩出并飞溅到缸壁上的滑油来润滑38气缸注油润滑气缸润滑使用专用的润滑系统及设备(气缸注油器、注油接头)，把专用气缸油注入到气缸壁表面。其注油量可控，注出的气缸油不予回收，国外称“一次过润滑”(Once-Through)。这是一种较合理的气缸润滑方式，目前在十字头型柴油机中均应用此种润滑方式。在某些中速筒形活塞式柴油机中，气缸润滑除采用飞溅润滑外，尚使用注油润滑作为气缸润滑的辅助措施。气缸注油润滑气缸润滑使用专用的润滑系统及设备(气缸注油器、39结构国内常用的为单柱塞真空滴油式注油器。国外比较有代表性的有汉斯.耶森HJ型气缸注油器、布许式IVO型注油器。它们常安装在B&W厂和Sulzer厂生产的大型低速船用柴油机上。格律纳型气缸注油器安装在MAN厂生产的柴油机上气缸油注油器（手工调节）1-捏手；2-调节螺套；3-调节螺母；4-本体；5-摇臂；6-凸轮；7-凸轮轴；8-油泵柱塞；9-吸油罩；10-吸油管；11-真空罩；12-吸入止回阀；13-泵出止回阀结构国内常用的为单柱塞真空滴油式注油器。气缸油注油器（手40注油量调节调节方式：手工调节自动调节“随转速调节”(B&WHJ型)

“随负荷调节”(SulzerIVO型)前者注油量与柴油机转速成正比后者注油量随负荷变化而自动调节。由于后者可改善“随转速调节”在低负荷运转时注油量过大的弊病，因而新机型多采用。RTA液压马达驱动的注油方式（随负荷调节）1-流量调节阀；2-调节手柄；3-燃油负荷指示轴；4-液压马达；5-注油器；6-齿轮泵；7-凸轮轴B&WHJ型（按转速调节）注油量调节调节方式：RTA液压马达驱动的注油方式（随负荷调41注油头位置注油接头的位置与机型有关。大型低速机(尤其是现代超长冲程柴油机)气缸油注油接头和缸内注油孔均在高位四冲程柴油机的气缸注油接头在气缸的低位，缸内注油孔在气缸的高位。蓄压式注油接头1-蓄压器缸套；2-弹簧；3-活塞；4、7-螺帽；5-膜盒；6-座；8-缓冲螺栓；9-注油管；10-主机缸套；11-接头；12-顶销；13-止回阀；14-止回阀座注油头位置注油接头的位置与机型有关。蓄压式注油接头42气缸油的粘度有定时注油器的船用柴油机，传统地使用着SAE50粘度等级的气缸油其他机型一般使用SAE40粘度等级的气缸油。气缸油的粘度有定时注油器的船用柴油机，传统地使用着SAE543气缸油的碱值按石油公司和柴油机制造厂推荐选择因使用劣质燃料（1.5%~3.5%S），使用总碱值70mgKOH/g的高碱性气缸油效果良好。含硫量很低时，仍使用高碱性气缸油，会引起所谓的“低硫”问题，将引起气缸、活塞的过度磨损或拉缸。选定气缸油品种并使用后，要及时检查碱性是否足够：(1)用直观法判断。碱性过低铸铁缸套被腐蚀发暗；镀铬缸套出现白斑(硫酸铬)。碱性太高缸内可能出现大量灰白色沉淀物(如含钙盐类)。(2)化学分析判断。从活塞杆填料箱中取样，TBN值最好大于10，说明有足够的碱性贮备详见备注燃油含硫量与气缸油总碱值的一般匹配关系有关柴油机制造厂对气缸油选择的推荐表气缸油的碱值按石油公司和柴油机制造厂推荐选择燃油含硫量与气44注油量注油量应适当，此时缸内特征为缸壁表面湿润、干净，首环干燥，第二环半干半湿，其余环湿润、表面光亮、倒角存在。注油量过多，不但浪费，而且会使活塞顶、环槽、气口和排气阀处的沉淀物增多，引起活塞环和排气阀粘着。并使气口和气阀通道因积炭堵塞而变窄。注油量太小，则难以形成完整的油膜。致使活塞环与缸套的磨损加剧，漏气增多，而漏泄的燃气又会破坏缸壁上的油膜，甚至会发生咬缸事故。弯流扫气式柴油机的注油量比直流扫气式的多，原因在于弯流扫气式柴油机内空气和废气在气缸内的流动比较混乱，会将部分滑油带入扫气箱或排气管(弯流扫气式常在排气口处加设注油点)。柴油机长期在低负荷下运行时，应适当减小注油量，避免扫气箱和排气管中油垢和烟灰过多。不同类型的柴油机，最佳油率在不同工况下各不相同，应综合考虑活塞环状态、缸套磨损率的大小、以及柴油机部件的拆检周期来确定。各有关厂家均有各自机型最佳注油率的推荐值，其大致范围为：直流扫气柴油机0.54~1.0g/kWh，弯流扫气柴油机1.0~1.36g/kWh。注油量注油量应适当，此时缸内特征为缸壁表面湿润、干净，首环45注油定时一般的注油器通常难以准确地定时向气缸注油。实验研究表明，只有当气缸中的气体压力低于输油管中的油压时，气缸油才注入气缸壁上的布油槽中。在短活塞柴油机曲轴一转之中，这种机会一般只有两次：一次是活塞上行到上止点附近，活塞的下边沿打开了缸壁上的注油孔；另一次是活塞下行到下止点附近，气缸内正在扫气时。在长活塞柴油机曲轴一转之中，这种机会只有一次，即当气缸内正在扫气时。这就是说，不管注油器隔多少行程向输油管路排油一次，注油接头总是在曲轴一转之中向缸壁注油1~2次。因此，目前一般的气缸注油器，其注油定时尚不能精确调节控制，而只能是随机的。注油定时一般的注油器通常难以准确地定时向气缸注油。实验研究46第四节曲柄箱油润滑曲柄箱油的选用十字头式柴油机曲轴箱油要求筒形活塞式柴油机曲轴箱油的要求我国目前常用曲柄箱油气缸油及曲轴箱油的大致范围选用曲柄箱油必须考虑的因素曲柄箱滑油的变质和检验曲柄箱滑油的变质曲柄箱滑油的检验使用中滑油的检验取样化验项目及各指标许用限位第四节曲柄箱油润滑曲柄箱油的选用47十字头式柴油机曲轴箱油要求正常消耗率约为0.1~0.3g/kWh，工作条件较缓和1）具有适宜的粘度和良好的粘温特性。SAE30（11~14mm2/s），VI=80~902）抗腐蚀性能好，以防止轴承合金腐蚀。3）清净分散性要好。4）具有良好的抗氧化安定性。油温不超过82℃5）抗乳化、抗泡沫性、闪点Flashpoint十字头式柴油机曲轴箱油要求正常消耗率约为0.1~0.3g/k48筒形活塞式柴油机曲轴箱油的要求正常消耗率约为1.07~1.6g/kWh，除应满足十字头Crossheadpin机曲轴箱Crankcase油要求外，还应满足：1）高温工作时的清净性。2）热氧化安定性好。3）足够的碱性TBN=22~344）粘度要求高。相当于SEA20、30、40筒形活塞式柴油机曲轴箱油的要求正常消耗率约为1.07~1.649我国目前常用的曲柄箱油HC-11和HC-14但作为十字头式低速柴油机及中速发电柴油机的曲柄箱润滑油，为数不少的远洋船舶则沿用着外国油料公司的曲柄箱油。我国目前常用的曲柄箱油HC-11和HC-1450曲柄箱油的选用必须考虑以下几个因素机型是直流扫气还是弯流扫气或是四冲程机；TBN活塞是油冷却还是水冷却；平均有效压力的高低；CB,CD使用燃料的性质；TBN分油机的处理能力及净化效率等。曲柄箱油的选用必须考虑以下几个因素机型是直流扫气还是弯流扫气51气缸油及曲轴箱油的大致范围气缸油及曲轴箱油的大致范围52曲柄箱滑油的变质外来物混入。如海水、淡水、灰尘、磨料、燃油、燃气等。海、淡水混入会使滑油乳化，破坏其润滑性能，腐蚀金属表面，加速部件磨损，加快滑油氧化，使滑油过早变质。燃油漏入会降低滑油的粘度和闪点，使滑油难以形成油膜，并使曲轴箱内油气增加，引起曲轴箱爆炸。燃烧产物漏入滑油使滑油酸值和炭渣增加，使滑油变质加剧。本身氧化。由于滑油与空气接触而氧化生产不溶于滑油的沉淀物，使滑油颜色变深，总酸值增加，粘度和密度增加。若滑油温度升高时，其氧化将加剧。滑油温度上升是因为燃气漏入或轴承过热等原因引起。正常情况下，滑油的变质速度是很缓慢的，但如管理不当、操作失误，滑油就会迅速变质损坏。滑油变质后从外观上：油色变黑，透明度减少，滑油变稠(或稀)，油味辛辣刺鼻，分油机中分离出大量的泥渣、污垢。曲柄箱滑油的变质外来物混入。如海水、淡水、灰尘、磨料、燃油53取样正常运转中的柴油机主机，应每隔3~4个月，对曲柄箱滑油进行取样化验。所取油样应有代表性。油样最好在进港前运转中取样，取样点最好在滑油分油机前的管系上。如果在停车后取样，则应使滑油保持在使用状态下的温度时才取样。取样时应使用专用取样瓶，把放油旋塞擦净并放掉两倍于留在取样旋塞管路中的滑油，以清除其中的杂质，保持油样的真实性。对于停航下柴油机滑油取样，则应从系统最高处的日用油柜和最低点的双层油舱(循环油柜)两个地方取样。取样瓶应加密封并注明使用累计小时等参数取样正常运转中的柴油机主机，应每隔3~4个月，对曲柄箱滑油54使用中滑油的检验经验法。通过摸粘性，嗅气味，看颜色来判断。油渍试验法（Oilspottests）。把待检滑油滴在特殊试纸上，待该油滴干燥后，根据其扩散状况和颜色的变化与提供的标准图象比较。如油渍中心黑点较小，颜色较浅，四周黄色油渍较大，则表明滑油仍可使用；如黑色较大，且黑褐色均匀无颗粒，则表明滑油已变质。取样化验使用中滑油的检验经验法。通过摸粘性，嗅气味，看颜色来判断。55化验项目及各指标许用限位(1)粘度。不得超过初始值的25%或20%。(2)闪点。当闪点下降40℃~50℃时，应查明原因并考虑换用新油。(3)总酸值。总酸值的变化速度比其绝对值更为重要。若总酸值迅速增高，则其值不允许超过2.5mgKOH/g；总酸值变化缓慢，则可允许高达4mgKOH/g；若出现强酸值，则只允许总酸值达到2.5mgKOH/g。(4)强酸值。滑油不允许出现强酸值，应及早查明原因，采取措施。(5)总碱值。保持在5~10之间，使滑油具有碱性储备。(6)水分。超过容积的0.5%时，找出原因，消除隐患并分水。(7)盐分。出现盐分应查明原因，采取处理措施。(8)不溶物含量。十字头式柴油机：使用纯矿物油的不得超过0.5%；含有添加剂的允许在1%以下筒形活塞式柴油机：使用添加剂的允许高达3%。不应根据某一单项指标的试验结果就草率地决定换油，而应综合全面分析各指标的变化，以免造成损失和浪费化验项目及各指标许用限位(1)粘度。不得超过初始值的25%56第五节冷却冷却的作用和方式冷却介质冷却水质的检查和处理冷却水质的检查冷却水质的处理冷却水质的调换第五节冷却冷却的作用和方式57冷却的作用和方式作用：首先，冷却可以保持受热件的工作温度不超过材料所允许的限值，保证在高温状态下受热部件的强度；其次，冷却可以保证受热件的内外壁面有适当的温差，减少受热件的热应力；冷却还可以保证运动件如活塞与缸套之间的适当间隙和缸壁工作面上滑油膜的正常工作状态。在管理中应既不使柴油机因过分冷却而过冷，也不使柴油机因缺乏冷却而过热。冷却方式强制液体冷却风冷（陆用）冷却的作用和方式作用：58冷却介质强制液体冷却系统中的冷却介质：淡水。水质稳定，传热效果好并可采用水处理解决其腐蚀和结垢的缺陷，因而它是目前使用广泛的一种理想冷却介质；海水。水质难以控制且其腐蚀和结垢问题比较突出。为减少腐蚀和结垢应限制海水的出口温度不超过50℃，因而目前很少使用海水直接对柴油机进行冷却；滑油。比热小，传热效果较差，高温状态下易在冷却腔内产生结焦，但它不存在因漏泄而污染曲轴箱油的危险，因而适于作为活塞冷却介质；柴油。用来作为喷油器的冷却介质。当代新型超长行程柴油机的活塞冷却，大多选用曲轴箱油作为冷却介质。冷却介质强制液体冷却系统中的冷却介质：59冷却水质的检查与处理目前大型柴油机的缸套由于采取了合理的结构，改善了冷却润滑措施，而使其磨损速度控制在0.02~0.05mm/kh之内，这样一个磨损速度，可以保证缸套的使用寿命达20~25年之久。然而在使用中，往往因为冷却水侧壁面产生了严重的金属剥落腐蚀而提前报废。为此在实际使用中，需要对冷却水质进行检查，最重要的定期化验水处理剂的浓度。当使用蒸馏水或脱离子水时应适当处理（防冷却腔结垢和腐蚀），而且投药的量必须符合要求（以形成一层完整的保护膜）。否则其腐蚀的程度比一般硬水（淡水）还要严重（因后者在使用中可产生一层极薄的碳化物沉淀层保护金属表面）

提高冷却水的工作温度，控制PH值以及在水中加入某些防腐剂或抑止剂，以减少冷却水道的剥蚀，提高缸套和缸盖等处的抗疲劳强度。冷却水质的检查与处理目前大型柴油机的缸套由于采取了合理的结60冷却水质的检查正常情况下冷却水质应每月检查一次，测定其PH值和氯化物的含量，以及了解水中防腐剂和抑止剂的含量。

(1)PH值。不论使用何种抑止剂和防腐剂，对冷却水质都有一定要求，即：淡水在20℃时的PH值应在7~9之间即溶液应有微碱性(2)硬度。水的硬度应控制在总硬度为：德国硬度6°~9°，英国硬度为7.5°~11°或法国硬度为11°~16°。水中氯化物的含量应尽可能低，最大重量含量应不超过0.3%详见备注冷却水质的检查正常情况下冷却水质应每月检查一次，测定其PH61冷却水质的处理船用大型柴油机中普遍采用的冷却水处理方法(1)化学抑止剂（无机缓蚀剂）：以有机(胺或丹宁)或无机物质(铬酸盐，亚硝酸盐等)为基础。一般推荐使用亚硝酸盐—硼酸盐，这种防腐添加剂具有较好的效果。亚硝酸盐的浓度一定要足够，否则金属表面薄膜不能保侍完整，反而会加速电化学腐蚀。(2)乳化防锈油：以矿物油为基础。乳化防锈油即具有防蚀作用又具有一定的润滑作用。常用于活塞冷却水的处理运转时防锈油浓度应适当，浓度过低应补油，但浓度也不能过大。当乳化液变得澄清、黑棕色、泥泞状或油状时，表明已失效，应排掉原来的冷却液，清洗冷却系统，然后更换新液。冷却水质的处理船用大型柴油机中普遍采用的冷却水处理方法62冷却水质的调换冷却水在使用12~18月后，由于不断补充新水而造成系统的污染，影响传热，因而需要彻底更换全部冷却水并对水腔进行一次全面的清洗。如系统水锈污垢严重则需酸洗。酸洗后中和掉酸性，并注入合格的淡水冷却水质的调换冷却水在使用12~18月后，由于不断补充新水63润滑与冷却润滑与冷却64柴油机的润滑与冷却第一节润滑油和润滑油添加剂第二节润滑第三节气缸润滑第四节曲柄箱油润滑第五节冷却柴油机的润滑与冷却第一节润滑油和润滑油添加剂65第一节润滑油和润滑油添加剂润滑油的性能指标润滑油添加剂润滑油的质量等级第一节润滑油和润滑油添加剂润滑油的性能指标66一、润滑油的性能指标粘度和粘度指数(VI)酸值和水溶性酸或碱抗乳化度热氧化安定性和抗氧化安定性腐蚀度总碱值浮游性抗泡沫性上述指标能反映出润滑油品质的优劣，在选择和使用润滑油时有着重要作用。闪点、凝点、残炭、灰分、机械杂质和水分等与燃油性能指标的含义相同这里不作介绍。一、润滑油的性能指标粘度和粘度指数(VI)67粘度和粘度指数(VI)1）粘度：定义与燃油的相同。是滑油的最重要指标。在很大程度上决定着两个摩擦表面间楔形油膜的形成。润滑油按粘度进行分类SAE分类法按粘度分成10个等级；ISOVG按40℃时的运动粘度cSt的数值分成18个等级2）滑油的粘温特性：滑油的粘度随温度的升高而降低，这种性能称滑油的粘温特性。3）粘度指数(VI)：我国：用粘度比。它是该滑油在50℃和100℃时的运动粘度的比值。规定温度范围内粘度变化小，质量好，粘度比小（减小接近1）国外，通常用粘度指数(VI)来说明滑油的粘温特性。它是通过与两种标准油相比较而得出的。一种是美国宾夕法尼亚石蜡基原油，令其为100；另一种是墨西哥湾沿岸环烷基原油，令其为0。润滑油粘度指数的物理意义：粘度随温度变化小。最好的石蜡油粘度指数可达124，加入增粘剂后则可达200以上。高粘度指数：80以上；低粘度指数：小于35；中间粘度指数：35~80。粘温特性好，则VI变化是增大接近100燃油粘温特性好：表示粘度随温度变化大粘度和粘度指数(VI)1）粘度：定义与燃油的相同。是滑油的最68酸值和水溶性酸或碱滑油中的酸可分为有机酸和无机酸两种。在使用过程中它们均增加。有机酸含量小时，对金属无多大腐蚀作用，反而能增加滑油的油性以保持较好的边界润滑性能。当其含量较多时，它就会对一些轴承材料特别是铅产生腐蚀作用。有机酸来源：原存于石油中的，在精制时没有全部除去加入了呈酸性的抗氧、抗腐添加剂自身氧化而产生（使用中的滑油）无机酸指硫酸，它对金属有强烈腐蚀作用，滑油中不允许有硫酸存在新鲜滑油中的硫酸是在精制过程中经酸洗与中和后残留下来的使用中的滑油由于含硫燃油的燃烧产物漏入曲轴箱我国“酸值”表示滑油中有机酸含量：用中和1g滑油中的酸所需要的氢氧化钾毫克数来表示，单位为mgKOH/g。“水溶性酸碱”表示无机酸或强碱的有无。指能溶于水的无机酸(强酸)及低分子有机酸，这种酸几乎对所有金属都有腐蚀作用；“水溶性酸”“水溶性碱”指在油品加工时碱洗剩余物或贮存中污染而生成的，“水溶性酸或碱”只说明油品呈酸性或碱性，仅用于定性检查。有机酸和水溶性酸或碱，对轴承材料铅腐蚀作用最大国外用总酸值TAN(TotalAcidNumber)表示有机酸和无机酸的总和用强酸值SAN(StrongAcidNumber)单独表示无机酸的含量，单位为mgKOH/g。酸值和水溶性酸或碱滑油中的酸可分为有机酸和无机酸两种。在使用69抗乳化度海水或淡水漏入滑油经搅拌后使滑油形成乳浊液并生成泡沫，这个过程叫乳化。乳浊液影响润滑性能，加速滑油变质，并在两相界面上吸附机械杂质，污损摩擦表面，加剧部件磨损。滑油的抗乳化度系指滑油在乳化后自动分层(油层和水层)所需的时间(min)，即滑油的破乳化时间。破乳化时间短，抗乳化度就好，反之则差。抗乳化度海水或淡水漏入滑油经搅拌后使滑油形成乳浊液并生成泡沫70热氧化安定性和抗氧化安定性两个指标都用来衡量滑油在使用条件下抵抗空气氧化的能力，只是试验方法和应用对象不同。热氧化安定性属于薄油层在高温条件下氧化试验，用氧化形成漆膜所需时间(min)来表示。我国标准规定使用巴包克法，系指在规定的高温250℃条件下，空气自由流过薄油层试验油，测定试验油由氧化而生成50%的漆状物所需时间(min)，用此时间来评定试验油的热氧化安定性。这种试验方法是模拟气缸壁上的油膜工作条件，适用于柴油机润滑油。抗氧化安定性属于较低温度条件下的厚油层氧化试验，用氧化后生成的沉淀物酸值来表示。按我国规定系指在125℃条件下，向试验油中通入一定流速的空气或纯氧4h或8h，分别测定试验油氧化后生成的沉淀物(%)和酸值(mgKOH/g)。如氧化后沉淀物少，酸值小，则试验油的抗氧化安定性好。这种试验方法模拟液压系统中滑油的工作条件，故用于液压油和透平油等品种。热氧化安定性和抗氧化安定性两个指标都用来衡量滑油在使用条件71腐蚀度腐蚀度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。它是柴油机滑润油的一个重要指标。现代柴油机中的铜、铅等合金轴承材料对腐蚀十分敏感，只要滑油中有少量酸就能严重腐蚀轴承。我国标准规定腐蚀度试验用“品克维奇”法，即把试油加热到140℃，用特制的一定面积的金属片以每分钟15~16次的速度交替地浸在油中和露置在空气中，经过50h后，测定金属片减少的重量(g/m2)。金属片减少重量越大，滑油的腐蚀性越强，品质越差。腐蚀度腐蚀度用来衡量高温条件下工作的滑油在与氧气充分接触时，72总碱值总碱值TBN(TotalBaseNumber)表示滑油碱性的高低。单位mgKOH/g。表示1g滑油中所含碱性物质相当于氢氧化钾的毫克数。天然矿物油本身无碱性，只有加入碱性添加剂（如清净分散剂）后才呈现碱性。使用过程中，由于添加剂的损耗，总碱值会逐渐降低。而总酸值会增加。消除缸套内表面低温腐蚀的性能指标是TBN总碱值总碱值TBN(TotalBaseNumber)表示73浮游性浮游性表示含添加剂滑油清洗零件表面胶质炭渣，使之分散为小颗粒而悬浮携带的能力。通常是在专用试验机上在规定条件下进行一定时间的试验，然后根据活塞的漆膜情况，按0~6七个级别进行评定。0级为活塞非常清洁，没有漆膜形成；6级为严重脏污，活塞完全为漆膜覆盖。浮游性浮游性表示含添加剂滑油清洗零件表面胶质炭渣，使之分散为74抗泡沫性抗泡沫性表示在规定试验仪器内以专用泡沫头并通入一定数量的空气，测量试验油的起泡沫体积和消泡沫时间。滑油在运转时受激烈搅动，使空气混入油中形成泡沫，泡沫过多除损失滑油外，还会使油泵和轴承引起空泡腐蚀，润滑效能降低，造成轴承烧毁。抗泡沫性抗泡沫性表示在规定试验仪器内以专用泡沫头并通入一定数75二、润滑油添加剂使用的目的主要作用常用的添加剂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二、润滑油添加剂使用的目的76使用的目的随着柴油机强化程度的提高和劣质燃油的使用，滑油的工作条件愈来愈差，直链纯矿物油已不能满足柴油机的工作需要。近几十年来，随着化学工业的发展，多种添加剂被加入到纯矿物油(基础油)中，形成了一种由基油和添加剂组成的新型油品。所谓添加剂系指凡是能改善和提高石油产品的质量和给予新的性质，以满足使用及贮存性能的要求而添加的少量物质。使用的目的随着柴油机强化程度的提高和劣质燃油的使用，滑油的工77主要作用(1)减少发动机部件上有害沉积物的形成和聚积。(2)中和酸性物质，减少其对设备的腐蚀。(3)防止设备及部件受到锈蚀。(4)减少设备及部件的摩擦和磨损，延长设备及部件的使用寿命。(5)使润滑剂的氧化和热分解延缓，延长其使用寿命。(6)改变润滑剂的物理性质，如：提高其粘度指数，改善粘温性能；降低其倾点，改善低温使用性能；减少泡沫形成等。主要作用(1)减少发动机部件上有害沉积物的形成和聚积。78清净分散剂(清净浮游添加剂)清净性添加剂：防止高温时生成漆膜的添加剂分散剂：防止低温时生成油泥沉淀物的添加剂。清净分散剂：我国是对清净性添加剂和分散剂的统称作用：洗涤与悬浮。能够使沉积在部件上的碳烟颗粒和沥青树脂状物呈分散悬浮状态而被循环的滑油带走，降低积炭和油泥；保持部件清洁和防止系统堵塞。中和酸性物质抑制锈蚀。添加剂为碱性，既可以控制油因氧化而形成的有机酸，又可中和进入曲轴箱的产物形成的无机酸，起到抑制锈蚀的作用。是气缸油中的重要添加剂。清净分散剂(清净浮游添加剂)清净性添加剂：防止高温时生成漆79油性剂、极压剂(抗磨剂)油性剂、极压剂都能在边界润滑条件下起到减磨作用，但它们的作用机理不同。油性剂是带有极性基团的活性物质，它能定向地吸附在金属表面上形成不易破坏的边界吸附薄膜，以降低磨损，常用的油性剂有硫化鲸鱼油、硫化棉子油等；极压剂能在高温和高负荷下分解产生活性化合物，在金属表面生成低熔点化合物，形成反应薄膜，有减少摩擦、防止擦伤、降低磨损、加强油膜承载能力的作用。其主要组成为含氯、硫、磷的有机化合物，如硫氯化石蜡、磷酸脂等。油性剂、极压剂(抗磨剂)油性剂、极压剂都能在边界润滑条件下80粘度指数改进剂和增粘剂这类添加剂可提高基础油的粘度，并改善其粘温特性，提高其粘度指数。加入这类添加剂的滑油称稠化机油。稠化机油在低温时可使粘度增加不多，而在高温时变稠，以满足柴油机冬夏两季的不同需要。如对救生艇柴油机冬季起动温度为-30℃，正常运转后气缸温度可达200℃。增粘剂不仅起到改进润滑剂的流体力学特性的作用，还用来改进润滑剂的吸附能力。其组成多为油溶性的链状高分子有机化合物，如聚甲基丙烯酸脂和聚异丁烯等。粘度指数改进剂和增粘剂这类添加剂可提高基础油的粘度，并改善81消泡剂消泡剂可以降低泡沫的表面张力，抑制泡沫的发生并使形成的气泡破裂和消失，防止生成稳定的泡沫，如二甲基硅油等。消泡剂消泡剂可以降低泡沫的表面张力，抑制泡沫的发生并使形成82降凝剂(降倾点剂)降凝剂并不改变石蜡析出的温度，只改变石蜡结构。它吸附在油中石蜡结晶表面上，使之仅能生成微小结晶，防止形成结晶网，从而改变低温流动性，降低油品的凝点。常用的有长链烷基萘等。降凝剂(降倾点剂)降凝剂并不改变石蜡析出的温度，只改变石蜡83防锈添加剂和抗腐蚀剂防锈剂的作用是依靠其自身具有的极性，吸附在金属和油的界面上形成保护层，防止水与金属接触生锈。抗腐蚀剂保护有色金属如轴承合金表面，使其不受油氧化和燃气产生的腐蚀，并能中和这些酸。防锈添加剂和抗腐蚀剂防锈剂的作用是依靠其自身具有的极性，吸84三、润滑油的质量等级API分类法：按油品质量和适用机型特点把滑油分为四个质量等级：1）CA级2）CB级3）CC级4）CD级5）CE级API分类法：美国SAE、ASTM和API三方联合公布的一种质量分类方法船用气缸油和大功率中速机两用油三、润滑油的质量等级API分类法：按油品质量和适用机型特点85CA轻载荷柴油机润滑油。使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，在非增压和优质燃料条件下具有抗轴承腐蚀和防止高温生成沉淀物(漆膜、积炭)的性能。CA轻载荷柴油机润滑油。86CB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。在非增压和使用含硫燃油时，具有抗轴承腐蚀和防高温下形成沉淀物的性能。常用于十字头式柴油机的曲柄箱润滑。CB一般负载的柴油机润滑油。87CC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。具有防高温形成沉积物和防锈防腐蚀的性能。CC中等负载柴油机润滑油。88CD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。在使用各种质量燃油的增压柴油机中具有抗轴承腐蚀和防高温形成沉积物的性能。常用于筒形活塞式柴油机的曲柄箱润滑。CD重载荷柴油机润滑油。89CE由于高增压柴油机的发展，使用CD级油已不能满足要求，近年来又研制出比CD级更高的油品，但还未正式命名为CE级。CE由于高增压柴油机的发展，使用CD级油已不能满足要求，近年90船用气缸油和大功率中速机两用油仍由各石油公司自行研制，自行评定，尚无统一规格标准。船用气缸油和大功率中速机两用油仍由各石油公司自行研制，自行评91第二节润滑润滑的作用润滑的分类：按表面润滑情况分液体润滑混合润滑边界润滑形成液体润滑的方法：据产生液膜的方式分液体动压润滑液体静压润滑弹性液体动压润滑第二节润滑润滑的作用92润滑的作用减磨作用。在相互运动表面保持一层油膜以减小摩擦。这是润滑的主要作用。冷却作用。带走两运动表面因摩擦而产生的热量以及外界传来的热量，保证工作表面的适当温度。清洁作用。冲洗运动表面的污染物和磨粒以保持工作表面清洁。密封作用。形成的油膜同时可起密封作用。如活塞与缸套间的油膜除起到润滑作用外，还有助于密封燃烧室空间。防腐作用。形成的油膜覆盖在金属表面使空气不能与金属表面接触，防止锈蚀。降噪作用。形成的油膜可起到缓冲作用，避免两表面直接接触，减轻振动与噪声传递动力作用。如推力轴承中推力块与推力环之间的油膜在柴油机中，润滑是一个重要的问题。由于润滑不良而导致重大事故发生的例子是很多的。因此，必须保证柴油机的良好润滑。润滑的作用减磨作用。在相互运动表面保持一层油膜以减小摩擦。这93液体润滑或全液膜润滑定义：两运动表面被一层厚度在1.5~2m以上的油膜完全隔开，由液膜的压力来平衡外载荷的润滑方式。如主轴承mainbearing，如图中的状态Ⅰ特点：润滑性能取决于滑油的粘度而与两表面的材料无关。摩擦只发生在油膜内，摩擦阻力低磨损小。(表面疲劳磨损、气蚀及流体侵蚀除外)。油膜建立方式：静压润滑和液体动压润滑Stribeck曲线及润滑状态液体润滑或全液膜润滑定义：两运动表面被一层厚度在1.5~294混合润滑或半液膜润滑摩擦表面同时存在着液体润滑和边界润滑（半干摩擦）或同时存在着干摩擦和半干摩擦它可能是暂时的，也可能是持久的。如十字头滑块与导板之间的润滑和气缸润滑。如图状态ⅡStribeck曲线及润滑状态混合润滑或半液膜润滑摩擦表面同时存在着液体润滑和边界润滑（半95边界润滑或薄膜润滑定义：两运动表面间被厚度在0.1m以下的边界油膜分开所形成的润滑。特性：两运动表面被一种具有分层结构和润滑性能的薄膜隔开。在此情况下，就会发生金属与金属的摩擦，因而产生了零件的相互磨损，如气缸上部的润滑。如图中状态Ⅲ在边界润滑中其界面的润滑性能主要取决于薄膜的性质而与滑油的粘度无关。其界面的摩擦系数只取决于摩擦表面和边界膜的结构。边界膜的结构形式有吸附膜（物理、化学吸附膜）和化学反应膜（包括氧化膜）Stribeck曲线及润滑状态边界润滑或薄膜润滑定义：两运动表面间被厚度在0.1m以下的96液体动压润滑定义：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。影响油楔形成与其压力的主要因素(1)摩擦表面的运动状态(回转或滑动)。转速越高，越容易形成油楔。显然，当柴油机刚起动、变速或低速运转时，难以形成完整油楔。是发生最大磨损量的运转工况(2)滑油粘度。

粘度适当容易形成油楔，若粘度因滑油牌号不当或变质而过小，滑油就不易被轴颈带动，并且易从轴承两端流出，而粘度过大，则难以涂布。(3)轴承负荷。

负荷越高，越难以形成油楔。尤其在冲击负荷作用下，将可能破坏已形成的楔形油膜。(4)轴承间隙。

间隙过小，滑油不易进入接触表面使轴颈浮起；间隙过大，滑油易从轴承两端逸出，所以轴承间隙必须适当。此外，轴承的油槽位置也影响油槽压力。(5)表面加工粗糙度。

如工作表面加工光洁程度高，很薄的油膜就能完全隔开两个摩擦面，容易形成楔形油膜。液体动压润滑定义：由摩擦表面的几何形状和相对运动，借助液体97液体静压润滑定义：静压润滑从外部向摩擦表面供给一定压力的液体，借助于液体的静压力产生油膜以平衡外载荷。如二冲程机的十字头轴承的润滑目前使用压力为1.6MPa左右，十字头Crossheadpin轴向位移明显。高压柱塞泵由十字头或电动带动液体静压润滑定义：静压润滑从外部向摩擦表面供给一定压力的液体98弹性液体动压润滑定义：呈点（线）接触的运动表面的润滑，在接触点产生暂时的弹性变形而在其中产生极薄的挤压油膜避免金属间的直接接触。如：齿轮传动齿间的啮合齿之间和滚珠轴承的润滑弹性液体动压润滑定义：呈点（线）接触的运动表面的润滑，在接触99第三节气缸润滑气缸润滑的工作条件气缸润滑方式飞溅润滑气缸注油润滑气缸油注油器结构注油量调节注油头位置气缸油的选用气缸油的粘度气缸油的碱值注油量第三节气缸润滑气缸润滑的工作条件100气缸润滑的工作条件高的工作温度。高温将降低气缸油的粘度、加快氧化变质并使缸壁上的部分油膜蒸发。缸套上部表面的温度约在180℃~220℃，活塞环槽表面温度约在100℃~200℃之间。在上下止点处很难形成液体动压润滑。在上止点活塞运动速度为零，特别是温度与压力均最高，对气缸润滑极为不利柴油机使用劣质燃油后使气缸润滑更加困难。对缸套带来了低温腐蚀、颗粒磨损、结炭增多等故障活塞顶和环带变形使气缸润滑难度增加。缸套上部很难形成连续完整油膜，通常多为边界润滑，磨损最严重。气缸润滑的形式是半液体润滑气缸润滑的工作条件高的工作温度。高温将降低气缸油的粘度、加快101飞溅润滑这种润滑靠从连杆大端甩出并飞溅到缸壁上的滑油来润滑，不需专门的润滑装置。所用油品即曲轴箱内滑油，而且飞溅的油量不可控制；在活塞裙上需装设刮油环。此种润滑方式仅适用于中、小型筒形活塞式柴油机。飞溅润滑这种润滑靠从连杆大端甩出并飞溅到缸壁上的滑油来润滑102气缸注油润滑气缸润滑使用专用的润滑系统及设备(气缸注油器、注油接头)，把专用气缸油注入到气缸壁表面。其注油量可控，注出的气缸油不予回收，国外称“一次过润滑”(Once-Through)。这是一种较合理的气缸润滑方式，目前在十字头型柴油机中均应用此种润滑方式。在某些中速筒形活塞式柴油机中，气缸润滑除采用飞溅润滑外，尚使用注油润滑作为气缸润滑的辅助措施。气缸注油润滑气缸润滑使用专用的润滑系统及设备(气缸注油器、103结构国内常用的为单柱塞真空滴油式注油器。国外比较有代表性的有汉斯.耶森HJ型气缸注油器、布许式IVO型注油器。它们常安装在B&W厂和Sulzer厂生产的大型低速船用柴油机上。格律纳型气缸注油器安装在MAN厂生产的柴油机上气缸油注油器（手工调节）1-捏手；2-调节螺套；3-调节螺母；4-本体；5-摇臂；6-凸轮；7-凸轮轴；8-油泵柱塞；9-吸油罩；10-吸油管；11-真空罩；12-吸入止回阀；13-泵出止回阀结构国内常用的为单柱塞真空滴油式注油器。气缸油注油器（手104注油量调节调节方式：手工调节自动调节“随转速调节”(B&WHJ型)

“随负荷调节”(SulzerIVO型)前者注油量与柴油机转速成正比后者注油量随负荷变化而自动调节。由于后者可改善“随转速调节”在低负荷运转时注油量过大的弊病，因而新机型多采用。RTA液压马达驱动的注油方式（随负荷调节）1-流量调节阀；2-调节手柄；3-燃油负荷指示轴；4-液压马达；5-注油器；6-齿轮泵；7-凸轮轴B&WHJ型（按转速调节）注油量调节调节方式：RTA液压马达驱动的注油方式（随负荷调105注油头位置注油接头的位置与机型有关。大型低速机(尤其是现代超长冲程柴油机)气缸油注油接头和缸内注油孔均在高位四冲程柴油机的气缸注油接头在气缸的低位，缸内注油孔在气缸的高位。蓄压式注油接头1-蓄压器缸套；2-弹簧；3-活塞；4、7-螺帽；5-膜盒；6-座；8-缓冲螺栓；9-注油管；10-主机缸套；11-接头；12-顶销；13-止回阀；14-止回阀座注油头位置注油接头的位置与机型有关。蓄压式注油接头106气缸油的粘度有定时注油器的船用柴油机，传统地使用着SAE50粘度等级的气缸油其他机型一般使用SAE40粘度等级的气缸油。气缸油的粘度有定时注油器的船用柴油机，传统地使用着SAE5107气缸油的碱值按石油公司和柴油机制造厂推荐选择因使用劣质燃料（1.5%~3.5%S），使用总碱值70mgKOH/g的高碱性气缸油效果良好。含硫量很低时，仍使用高碱性气缸油，会引起所谓的“低硫”问题，将引起气缸、活塞的过度磨损或拉缸。选定气缸油品种并使用后，要及时检查碱性是否足够：(1)用直观法判断。碱性过低铸铁缸套被腐蚀发暗；镀铬缸套出现白斑(硫酸铬)。碱性太高缸内可能出现大量灰白色沉淀物(如含钙盐类)。(2)化学分析判断。从活塞杆填料箱中取样，TBN值最好大于10，说明有足够的碱性贮备详见备注燃油含硫量与气缸油总碱值的一般匹配关系有关柴油机制造厂对气缸油选择的推荐表气缸油的碱值按石油公司和柴油机制造厂推荐选择燃油含硫量与气108注油量注油量应适当，此时缸内特征为缸壁表面湿润、干净，首环干燥，第二环半干半湿，其余环湿润、表面光亮、倒角存在。注油量过多，不但浪费，而且会使活塞顶、环槽、气口和排气阀处的沉淀物增多，引起活塞环和排气阀粘着。并使气口和气阀通道因积炭堵塞而变窄。注油量太小，则难以形成完整的油膜。致使活塞环与缸套的磨损加剧，漏气增多，而漏泄的燃气又会破坏缸壁上的油膜，甚至会发生咬缸事故。弯流扫气式柴油机的注油量比直流扫气式的多，原因在于弯流扫气式柴油机内空气和废气在气缸内的流动比较混乱，会将部分滑油带入扫气箱或排气管(弯流扫气式常在排气口处加设注油点)。柴油机长期在低负荷下运行时，应适当减小注油量，避免扫气箱和排气管中油垢和烟灰过多。不同类型的柴油机，最佳油率在不同工况下各不相同，应综合考虑活塞环状态、缸套磨损率的大小、以及柴油机部件的拆检周期来确定。各有关厂家均有各自机型最佳注油率的推荐值，其大致范围为：直流扫气柴油机0.54~1.0g/kWh，弯流扫气柴油机1.0~1.36g/kWh。注油量注油量应适当，此时缸内特征为缸壁表面湿润、干净，首环109注油定时一般的注油器通常难以准确地定时向气缸注油。实验研究表明，只有当气缸中的气体压力低于输油管中的油压时，气缸油才注入气缸壁上的布油槽中。在短活塞柴油机曲轴一转之中，这种机会一般只有两次：一次是活塞上行到上止点附近，活塞的下边沿打开了缸壁上的注油孔；另一次是活塞下行到下止点附近，气缸内正在扫气时。在长活塞柴油机曲轴一转之中，这种机会只有一次，即当气缸内正在扫气时。这就是说，不管注油器隔多少行程向输油管路排油一次，注油接头总是在曲轴一转之中向缸壁注油1~2次。因此，目前一般的气缸注油器，其注油定时尚不能精确调节控制，而只能是随机的。注油定时一般的注油器通常难以准确地定时向气缸注油。实验研究110第四节曲柄箱油润滑曲柄箱油的选用十字头式柴油机曲轴箱油要求筒形活塞式柴油机曲轴箱油的要求我国目前常用曲柄箱油气缸油及曲轴箱油的大致范围选用曲柄箱油必须考虑的因素曲柄箱滑油的变质和检验曲柄箱滑油的变质曲柄箱滑油的检验使用中滑油的检验取样化验项目及各指标许用限位第四节曲柄箱油润滑曲柄箱油的选用111十字头式柴油机曲轴箱油要求正常消耗率约为0.1~0.3g/kWh，工作条件较缓和1）具有适宜的粘度和良好的粘温特性。SAE30（11~14mm2/s），VI=80~902）抗腐蚀性能好，以防止轴承合金腐蚀。3）清净分散性要好。4）具有良好的抗氧化安定性。油温不超过82℃5）抗乳化、抗泡沫性、闪点Flashpoint十字头式柴油机曲轴箱油要求正常消耗率约为0.1~0.3g/k112筒形活塞式柴油机曲轴箱油的要求正常消耗率约为1.07~1.6g/kWh，除应满足十字头Crossheadpin机曲轴箱Crankcase油要求外，还应满足：1）高温工作时的清净性。2）热氧化安定性好。3）足够的碱性TBN=22~344）粘度要求高。相当于SEA20、30、40筒形活塞式柴油机曲轴箱油的要求正常消耗率约为1.07~1.6113我国目前常用的曲柄箱油HC-11和HC-14但作为十字头式低速柴油机及中速发电柴油机的曲柄箱润滑油，为数不少的远洋船舶则沿用着外国油料公司的曲柄箱油。我国目前常用的曲柄箱油HC-11和HC-14114曲柄箱油的选用必须考虑以下几个因素机型是直流扫气还是弯流扫气或是四冲程机；TBN活塞是油冷却还是水冷却；平均有效压力的高低；CB,CD使用燃料的性质；TBN分油机的处理能力及净化效率等。曲柄箱油的选用必须考虑以下几个因素机型是直流扫气还是弯流扫气115气缸油及曲轴箱油的大致范围气缸油及曲轴箱油的大致范围116曲柄箱滑油的变质外来物混入。如海水、淡水、灰尘、磨料、燃油、燃气等。海、淡水混入会使滑油乳化，破坏其润滑性能，腐蚀金属表面，加速部件磨损，加快滑油氧化，使滑油过早变质。燃油漏入会降低滑油的粘度和闪点，使滑油难以形成油膜，并使曲轴箱内油气增加，引起曲轴箱爆炸。燃烧产物漏入滑油使滑油酸值和炭渣增加，使滑油变质加剧。本身氧化。由于滑油与空气接触而氧化生产不溶于滑油的沉淀物，使滑油颜色变深，总酸值增加，粘度和密度增加。若滑油温度升高时，其氧化将加剧。滑