1 船用润滑油选用的一般原则.docx
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1船用润滑油选用的一般原则
1船用润滑油选用的一般原则
船用柴油机润滑油因其使用环境不同柴油机
润滑必须选用船舶专用润滑油它具有良好耐水性和
高碱值抵御高硫劣质燃料带来的酸性腐蚀等独有
特性是陆用润滑油无法代替的虽然目前国际上尚
无统一船用油标准但世界几大油公司的船用油已有
几十年的发展史实船使用效果早已被证实和认可
船用油的选择主要分为两方面第一黏度等
级船用油的黏度等级较单一系统油和中速机油分
SAE3040两个等级气缸油以SAE50居多航行
环境气温偏高发动机工况稍差者应选用黏度等级
高些为宜反之可选用较低黏度等级润滑油第二
质量等级船用油的质量等级是以油品总碱值BN
的大小来区分的润滑油碱值的选择十分重要如果
BN过小润滑油的酸中和能力不足会造成腐蚀磨
损BN过大金属灰分高也会造成磨损同时添
加剂加量增加润滑油成本会升高
2船用气缸油的选用
气缸的润滑条件十分苛刻首先正常工况下
靠近上止点缸壁温度会达到240280如果燃
烧不良火焰撞击在气缸壁上局部温度甚至更高
通常水冷式气缸套第一道活塞环在活塞上止点处的温
度可达180220甚至更高其次气缸的工
作条件决定了气缸壁不可能形成完整的油膜活塞在
上止点和下止点处存在瞬间静止这将形成边界润滑
状态等等因此一种优良的船用气缸油应具备以下
特性
1承受负荷特性船用气缸油应具有良好的
承受负荷特性即应具有良好的边界润滑特性和防止
烧结现象使润滑机件表面保持一层连续性的牢固油
膜以减少气缸套和活塞环包括裙部之间的滑动
摩擦减少金属与金属表面的直接接触而产生的磨损2扩散性能气缸套与活塞之间的润滑完全
依靠注油器或泵将专用的气缸油泵送到沿气缸壁
圆周均匀分布的注油孔当活塞环组往复运动并通过
注油孔时定量地向气缸不断供油为了油膜均
衡油品须具有很好的扩散性或蔓延渗播性能这样
才能使整个工作表面形成完整的吸附油膜
3xx性能气缸油应起到气缸套与活塞环
之间的xx作用以防止压缩损失和燃气下窜
4清净分散性能气缸油应具有足够的清净
分散性能以保证活塞环带活塞及气口阀内的
长期清洁以减少积炭和漆状沉积物所用的气缸油
添加剂形成的灰分量应小而且燃烧后形成的灰分应
属于非磨料物质
5xx能力高碱值是气缸油的特性之一
船用柴油机使用劣质含硫燃料时一般硫含量可达
2.5%
3.5%因此船用气缸油必须具有高度的酸中
和能力以中和含硫燃料燃烧后形成的硫酸三氧化
硫等酸性物质避免产生腐蚀磨损
6储存稳定性气缸油的另一个重要性能是
添加剂在油中的溶解性要好储存稳定性要好长期
储存不应产生沉淀物以避免在气缸注油系统中因添
加剂析出沉淀物而发生堵塞和磨损等现象
在选择气缸油时首先应考虑所用燃油含硫量
当使用高含硫量时应选用高碱值的气缸油这不仅
可将燃烧产物中的酸中和掉而且能有效地降低酸性
腐蚀保护油膜减少漏气并保证气阀与活塞清洁
严格说来在确定所用气缸油的碱值时还应
考虑柴油机的燃油消耗量和气缸油消耗量在燃油含
硫量一定的情况下如果燃油消耗量大则气缸油的
碱值也应高而气缸油的注油量大时则气缸油的碱
值可以小气缸油与燃油含硫量燃油消耗量以及气
缸油注油量之间的数值关系可以用下式计算
BN碱值=
0.35XSB/L
式中S燃油含硫量以质量计%
X总系数大型船用柴油机为
0.15
B单位时间的燃油消耗量
L单位时间的气缸油消耗量
根据燃油含硫量选择气缸油碱值的同时还应
考虑柴油机的增压度对于低增压柴油机pe在
0.8
MPa以下在燃油含硫量不超过3%时可选
用总碱值40mgKOH/g的气缸油对于中高
u现代轮机工程系列讲座八u
船船用用润润滑滑油油的的选选用用
&xx海军&xx
万方数据
第2期xx等关于港口建设费的征收
55
增压的柴油机当燃油含硫量大于3%时就应
选用总碱值5070mgKOH/g的气缸油表1
中列出了不同含硫量所要求的气缸油碱值
表1燃料含硫量与气缸油碱值的关系
燃料含硫量/m%
推荐气缸油碱值
/BN
0.5
0.5~
1.0
1.0~
1.5
1.5~
2.5
2.5~
3.5
3.5以上55~10
10~20
20~40
40~70
70~100
所选用气缸油的碱值是否足够可以用直观方法
加以确定一般来说若注油点之间的气缸表面上出
现漆状物就说明气缸油的碱值低于所要求的数值
3船用系统油的选用
船用系统油一般分为主机系统油和副机系统
油因此系统油主要根据柴油机型来选择
3.1十字头式二冲程柴油机系统油的选用
主机一般采用十字头式二冲程柴油机因此
主机系统油一般只用来润滑有关轴承燃气和燃烧残
留物通常不易漏入系统油中所以一般选用低碱值的
系统油但必须满足以下要求
1抗腐蚀性能现在的船用柴油机活塞上虽
然装有设计良好的刮油环和密封环但它不可能百分
之百有效尤其是当他们没有保持良好的状态时难
免有部分不完全燃烧的燃油气缸油燃气以及冷却
用的海水淡水等侵入曲轴箱这样曲柄销轴承和主
轴承将受到严重腐蚀因此要求系统油必须具有良好
的抗腐蚀性以保护机件不受腐蚀
2抗水抗乳化性能在船上曲轴箱常常会
遇到水的浸入如空冷器损坏压力较高的海水就会
进入气缸的扫气空间从而漏入曲轴箱润滑油冷却
器的损坏也将入侵曲轴箱缸套活塞气缸盖和
增压器的裂纹或破损将会导致大量的水进入曲轴
箱水尤其是海水污染不仅会造成机件腐蚀
还会与油形成乳化液这在离心式分油机内可以分
离乳化液和水分使轴承中油膜承载能力大大降低
从而引起轴承故障所以要求系统油必须具有抗水和
分水能力即遇水有足够的稳定性不易被乳化
且能够与水有较高的分离性
3清净分散性船用系统油应能把一些微小
固体颗粒从润滑机件上清洗下来并使之悬浮在油中
确保机件清洁和不形成沉淀物保持良好润滑状态
4热氧化安定性润滑油的氧化反应速度与
温度成正比若油中含有磨损物质时将会因其催化
作用而加大氧化反应的速度氧化产物不溶于油易
粘附于机件表面形成积炭影响热传导润滑油氧
化的结果同时会形成酸腐蚀润滑机件
3.2中高速柴油机系统油的选用
当主机为中速柴油机或发电副机时由于润滑
方式与低速二冲程柴油机完全不同系统油在润滑轴
承的同时还润滑气缸而且燃气和燃烧残留物不可避
免地会混入润滑油中使系统油污染并且在曲轴箱
底部沉积出泥渣在燃烧劣质重油时情况更为严重
为此应选用含有碱性添加剂的中速机油润滑油碱
值视所用燃油的含硫量而定因此中速机油必须满
足高质量要求还要具备气缸油和系统油的双重功能1酸中和性可以抵制酸性物质的
腐蚀磨损其性能代表指标为碱值因而要求润滑
油具有一定水平的总碱值表2为中速机油碱值的参
考选择表
表2中速机油碱值选择表
工况
燃油含硫量
/%
中速机BN
mgKOH/g
苛刻苛刻
中等苛刻
中等苛刻
中等苛刻
缓和
3.54.0
2.03.5
1.02.0
0.5
1.52.0
0.51.5
0.5<0.5
40
30
20
12
25
15
1072清净分散性因筒状活塞式柴油机只使用
一种润滑油燃烧产物与酸性物质容易直接混入曲轴
箱成为不溶物沉积在系统内影响供油而恶化润滑
状态优良品质的清净分散性可使这些不溶物分散
悬浮在油中不致沉积在发动机内而经过润滑滤器滤
掉目前国内外各石油公司生产的中速机油均添加清
净分散剂具备这种品质
3抗氧化安定性中速机油一般选用精制良
好的基础油加入性能佳的抗氧化添加剂使其耐用
可减少为换油清洁而停运的时间
4耐水性船用油难免水污染水的混入
会引起油中添加剂降解总碱值下降使油品失效
造成磨损及轴承故障
系统油的黏度一般选用SAE30或SAE40黏度等
级黏度指数对于十字头式二冲程柴油机常选用75
85对于中高速柴油机选用100左右因为高黏度指
数能够保证柴油机在启动低负荷和全负荷等各种情
况下都有良好的工作性能
4结论
随着柴油机强载化发展选择合适的船用润滑
油确保柴油机安全可靠运转已显得尤为重要
万方数据
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