第五章润滑系统

• 图所示的是6135型柴油机的管式滑油 冷却路。滑油自进油管接头18进入， 因受隔板8限制而在管外呈曲线状从 左至右流动，以增大滑油速度和流程， 提高冷却效果。 • 冷却水在冷却管7内从左至右流动， 管外密布的散热片9也用来增加滑油 向冷却水传热的效果。若用江水直接 冷却滑油的冷却器上，应加装防腐锌 棒，以防电化腐蚀。
• 所谓成批处理方法，就是当柴油机不 运转时，用滑油泵将循环油柜中的全部 滑油打入污油拒（其容量应能容纳系统 中的全部滑油），并彻底清洗循环油柜。 污油柜中的污油用蒸汽加热，使油温保 待在60℃左右，沉淀24小时，定时地放 走水和泥渣。再用分油机在尽可能小的 流量下分离污油柜中的滑油，然后送回 循环柜。采用成批处埋的方法能确保全 部滑油都得到彻底清洁。
• 滑油的净化处理 • 对于柴油主机的曲轴箱油，为了使其品质 长期符合柴油机工作的要求，延长其使用 期限，在柴油机运转中，必须尽可能连续 地对曲轴箱油进行离心分离处理。即将系 统中的一部分滑油不断送进分油机进行净 化。这种滑油系统称之谓连续旁通分离系 统。除此之外，在停港而且时间充裕的情 况下，还可以对系统中的滑油进行成批处 埋。当滑油中出现强酸或大量沉积不溶物 或混入海水时，更应这样做。
• 一、润滑系统的作用和组成
• 润滑系统的主要作用是：向柴油机各 运动部件输送足量的、温度适宜的清 洁滑油，保证运动件间的液体摩擦， 减少零件的磨损和摩擦功的消耗．润 滑系统对柴油机的可靠工作和延长使 用寿命具有重要的作用；具有一定压 力的润滑油在某些机型中还用来冷却 活塞和用来操纵某些机件。
• 二.滑油系统的类型和组成 • 曲轴箱油强制润滑系统组成的 类型按滑油存容场所的不同， • 可分为湿曲轴箱式（或称湿油 底壳式）和干曲轴箱式（或称 干油底壳式）两大类。
• 滑油中分离出的水分和污渣分别由14和 15排出。污渣可由污油泵排出。对直链 纯矿物曲轴箱油，其净化速率能保证在 一天内净化油量力循环柜贮油量的2—3 倍，对清净型曲轴箱油应为2—5倍。 • 除上述净化措施外，尚可在停港期间把 全部滑油泵至滑油处理柜中，再视情况 进行有关处理，如预热、沉淀、放水、 放残、放添加剂等，处理完毕后再用分 油机送回循环柜。
• 第三路滑油经盖板上的一个喷嘴口12喷到
各传动齿轮11的工作面润滑各齿轮，随后 也流回油底壳。 • 在滑油滤清器底座中装有调压阀7和旁 通阀8。调压阀用来限制和调节滑油最高 压力。当柴油机刚起动时，因滑油粘度过 高或排油管道阻塞，造成滑油压力过高时， 调压阀被滑油顶开，使一部分滑油流回油 底壳，以保护润滑系统不致因受高压作用 而损坏。
• 在强化柴油机中，油底壳中的润 滑油会形成很多泡沫，滑油泵吸入 泡沫就不能保证良好的润滑和工作 的可靠性；在船舶摇摆较大时，滑 油泵有时吸不上油，影响到润滑油 供给的连续性。另外，清洗和检查 油底壳很不方便。因此，这种润滑 系统在小型柴油机用得比较普通。
• 135系列柴油机的湿式油底壳润滑系统。 滑油的流动路线如下： • 滑油泵5从油底壳1经粗滤网2和吸入 管将滑油吸入，再压送到滑油滤器底 座，在此分为两路：一路滑油进入离 心式精滤器6滤清杂质后流回油底壳； 另一路则经金属刮片式或绕线式粗滤 器9、滑油冷却器10后进入柴油机。
• 进入柴油机的滑油分三路：第一路 滑油进入曲轴内油道去润滑连杆大 端轴承，然后从轴承两侧流出，借 离心力飞溅至缸套与活塞配合面。 刮油环从缸壁刮下的滑油又滴入连 杆小端两油孔内，以润滑连杆小端 轴承和活塞销轴承。主轴承19则靠 油雾和飞溅润滑。
• 第二路滑油去润滑气阀配气机构。 进入凸轮轴内油道的滑油润滑凸轮 轴承后，再经缸盖内工作面，工作 过的润滑油流回至油底壳。油道和 缸头滑油管去润滑摇臂轴承和气阀 导管。从缸头泄回的滑油再润滑气 阀顶杆挺柱和凸轮工作面，工作过 的润滑油流回至油底壳。
• 如需进行水洗法处理，需在滑油分油机 入口处加入相当于1％—2％滑油量的淡 水进行净化。水洗法不仅可洗掉无即酸， 而且还能浸湿小颗粒杂质使之便于分离。 因某些滑油添加剂也溶于水，故对滑油 水洗时，应征得供油厂商同意。 • 对中、小型柴油机的曲轴箱油，因其 油量有限，一般采用全部滑油换新法。
• (3)涡轮增压器润滑系统 •
• 6135型柴油机滑油冷却器
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目前，船用柴油机上使用的滑油冷却器 和淡水冷却器多采用管壳式热交换器。在 这些冷却器中，一般是冷却液在管内流动 而被冷却的流体在管外壳内流动。根据两 种液体流动的方向可将其分为四种换热方 式．(a)顺流式，两种液体作平行且同方向 流动换热；(b)为逆流式，两种液体作平行 但反方向流动；(c)为叉流式，两种液体沿 相互垂直的方向流动；(d)为混合流式(又称 杂流式)，是上述三种流动方式的组合。
• 一种流体在管内流过，另一种流体在管 外（壳内）流过。管群可以做成单流程、 双流程或多流程。图示管内流体为双流 程。为了提高换热效果，壳内常设有档 板使壳内流体来回地横向流过管束。没 有这些档板，壳内流体可能出现“沟流” 的倾向，即从进口直接流向出口。如果 发生沟流，在某些局部区域壳内流体将 停滞。而这些停滞死区将使换热器的性 能降低。
• 柴油机的滑油循环系统通常由气缸注油润
滑、曲轴箱油强制润滑和曲轴箱油分油净 化等系统组成。 • 曲轴箱油强制润滑和曲轴箱油分油净化系 统的主要组成设备有: • 1. 滑油泵 • 滑油泵常设有两台，其中一台备用。为 保证滑油压力稳定和流动均匀，常采用螺 杆式油泵。在泵的吸人端管上一般装有真 空表，真空度不超过33.3kPa／(250 mmHg)。 泵的排出管上装有安全阀和调节压力、流 量的旁通阀.
• 旁通阀在粗滤器阻塞而滑油压力增高 时自行开启，使滑油不经粗滤器两旁 通到冷却器，由此可以避免因粗滤器 堵塞而造成柴油机中断滑油的危险。 • 精滤器与粗滤器并联的优点是：始终 有部分滑油经过精滤而保持洁净，而 使润滑系统的阻力增加不多；当粗滤 器堵塞时，一部分滑油仍受到过滤， 可保证柴油机继续工作。
• (2) 板式热交换器的优点是：
• ①钛表面能防止海水的侵蚀，换热系数高；
• ②结构紧凑、重量轻、体积小、易于清除 污垢和维修； • ③能消除液体间发生渗漏的危险； • ④通过改变板片数目，极易增减热传导面 积。 • 这种换热器的不足之处是费用较高，密封 垫片损坏时容易漏泄。
4.滑油循环柜 • 滑油循环柜设在双层底中，它的四 周都有水密隔舱，应经常对隔舱进行 测探，以检查船体和循环柜是否有腐 蚀和渗漏现象。油柜的底面一般做成 由船首向船尾下斜，使水分、泥渣等 沉淀物集中到一端，以便于清除。油 柜中设有横隔板，用来减少滑油的扰 动，便于杂质沉淀，在风浪天并能减 轻油的波动。
• 顺流和逆流换热器传热能力的基本差别。如将 换热面积展至无限大，顺流时冷、热流体将以 相等的温度离开换热器；而逆流时，其中任意 流体的出口温度将会达到另一流体的进口温度。 所以，在换热面积相等、流体特性及进出 口温度相同的条件下，逆流换热器比顺流
换热器的传热能力要大且逆流时沿整个换 热面局部温度变化较小，金属管的热变形 也较小。不过，当一种流体为定温时，中的滑油带走了各摩擦面的热量， 用滑油冷却活塞的柴油机还带走了燃气传 给活塞的热量。为了保证滑油的正常温度， 必须设置滑油冷却器，滑油冷却器通常采 用管壳式或板式热交换器。 • （1）管壳式热交换器 • 管壳式热交换器的构造如图。在这种热交 换器中，大的容器——壳里管群装在两端 管板之间，管两端与管板相连接之处均有 良好的密封。
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• 循环柜中常设有加热盘管，在柴油机冷 车起动时，它能保证滑油具有适当的粘 度。滑油泵的吸入口和来自主机油底壳 的汇流管分别位于油柜的前后端，借以 保证滑油在柜中有足够的时间 排除空气 并沉淀出水分和杂质。汇流管的管端应 伸至最低油位的下面，而不能在油柜顶 上，以免热油不断撞击滑油表面，引起 夹带空气，加速氧化和产生泡沫等弊病。 此外，滑油循环柜还设有透气管和测量 管等。
• 按照滤清方式滑油滤器可分为过滤式滤 器和离心式滤器两种。离心式滑油滤器 应用较广泛。离心式滤器的工作原理如 图所示。 • 离心式滤器滤清效果好，使用维护保养 方便、成本低。但流通阻力很大，从喷 嘴喷出后的滑油压力很低 ，因此只能并 联在润滑系统中，一般离心式滤器的流 量只占柴油机总循环滑油量的5％～8％， 常用作精滤器。
• 1．湿油底壳式(湿曲轴箱式)润滑系统 • 润滑系统没有专门的润滑油箱，油底壳 起着循环油柜的作用。润滑油泵直接从油 底壳中把滑油输送到各摩擦表面，经过润 滑后的滑油全部流回油底壳中。这种润滑 系统只设一台滑油泵，柴油机的附属设备 和整体布置简单而紧凑，这类润滑系统比 较简单，但润滑油与漏到曲轴箱中的燃气 接触机会增多，容易使滑油变质,使用期短；
• (2)干油底壳式润滑系统 以滑油循环柜为中心的曲轴箱油强制润 滑系统是一种典型的干式润滑系统。 • 干式润滑系统的特点是滑油单独存放 在柴油机外部的油柜内，曲轴箱的油 底壳只是用来收集由各润滑部位流回 的滑油，然后利用重力或滑油泵送入 油柜，再借助滑油泵将滑油送入各摩 擦部位。因此，常设有两台滑油泵，
和逆流效果相同。叉流和混合流的换热能力则 介于顺流和逆流之间。
• 管壳式换热器的传热管有圆管、椭圆 管、扁形管等多种截面形状，一般采 用耐腐蚀性能较好的铜管。对于用海 水作冷却介质的热交换器，在海水进 口处须装有更换方便的锌块或锌棒。 • 管壳式热交换器有结构坚固、易于制 造、适应性强、换热容量大、压力损 失小、密封性比较好等优点，所以一 直被广泛应用在船舶上。
由于工作条件不同，增压器需使用汽轮机油润 滑。其润滑系统通常有两种方式：自身封闭 • 式润滑(自供油润滑，用于滚动轴承,不得另设润 滑系统)；重力—强制混合循环润滑系统， 如图所示。在此润滑系统中，设高置式重力透平 油柜，由重力柜向增压器供油，重力油柜上装设 低油位警报器和溢油管，当供油中断时，此重力 油柜保证向增压器短时供油并发出警报。 • 在某些老式船加上，有时增压器润滑系统与柴 油机曲轴箱共用一个曲轴箱油润滑系统。