船用润滑油基础知识

船舶润滑油船舶润滑油一般来讲，船舶用油就是指船用发动机油，包括气缸油、系统油和中速筒状活塞柴油机油。

船舶主机系统船舶主机系统------船用柴油机船用柴油机船用柴油机：：柴油机效率高，功率范围广，具有起动迅速、维修方便、运行安全、使用寿命长等特点，3WT 以下的船舶主要使用柴油机作为主机。

其自身的特点如超额定转速连续运转、装有调速器和超速限制装置、在倒转工况下能稳定运转、在纵倾和横倾15度的条件下正常工作等，且振动小、噪音低。

船用柴油机分类船用柴油机分类柴油机类型 缸径/MM 常用转数/（R/MIN） 单缸功率/KW 低速十字头 760～1060 100左右 1470～2940 中速筒状活塞300～650500左右 367～1470 中高速（船上辅机） 200～4001000左右73～220船舶发动机按其结构、性能不同分为二冲程低速十字头柴油机和四冲程中速筒状活塞柴油机。

低速十字头二冲程柴油机燃烧室和曲轴箱是隔开的，活塞与气缸之间的润滑是靠注油器将气缸油注入分散在气缸套上的许多注油孔内，通过气缸油本身扩散来完成润滑，而曲轴箱是用系统油来润滑的。

中速筒状四冲程柴油机与一般柴油机结构相似，只是发动机比一般的高速柴油机要大的多，气缸与曲轴箱共用一个润滑油，即中速筒状活塞柴油机油。

一. 十字头十字头气气缸油缸油用于低速十字头发动机活塞与气缸垫之间的润滑，属于二冲程油。

气缸润滑使用专门的润滑系统和设备（注油器、注油接头），经缸壁的注油孔（8～12个），把气缸油喷注到气缸壁表面进行润滑。

其注油量可控，喷出的气缸油不能回收。

活塞直径很大（500～1000MM），用装有横隔板和活塞杆填料箱把汽缸和曲轴箱有效隔开。

低速十字头二冲程柴油机的特点是功率高、缸径大。

国际上著名的制造厂家有MAN-BW 公司，SULZER 公司及三菱公司。

单缸功率能达到51840KW。

由于气缸油直接接触高温及劣质燃料中的硫燃料而生成酸性物质，因此在高温清洁性、酸中和性、极压性方面有很高的要求。

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 润滑油基础知识及使用技术指南润滑油基础知识及使用技术指南一、润滑油的作用：1、润滑作用：减少机械的摩擦阻力，提高机械效率和有效功率，降低机械磨损、延长机械使用寿命。

2、冷却作用：利用润滑油在系统内不断地循环将摩擦、燃烧热量带山，防止机械产生过热。

3、保护作用：润滑油粘附在机械表面，使其与空气、水等隔离，防止金属生锈。

4、密封作用：在一些机械的间隙中保持一定厚度的润滑油膜，可以防止漏气、漏水、漏油。

5、清洁作用：利用润滑油的循环过滤，可将摩擦表面的灰尘、积碳金属削等机械杂质过滤清除。

6、液压阻尼作用：润滑油将冲击振动的机械能转变为液压能，起缓冲减振作用。

二、润滑油的基本性能：1、润滑性：1/ 14最薄油膜强度是 3 一 6. 5Mpa；粘度要适当。

2、流动性：流动性的好坏直接影响润滑作用和冷却作用。

流动性与凝点有关、与粘度有关。

** 凝点：润滑油凝点的测量是在某一预定的温度时，将油装入试管并倾斜 45 度角，经 1 分钟后油面不流动，此预定的温度就是凝点。

如这预定的温度不合适，就继续预定实验。

** 降凝剂可改变凝点。

3、氧化安定性：抗氧化性能是随着温度升高而降低的。

高温会使酸值升高、粘度变小后再急剧增大会使机件加速磨损。

一般3O℃以下安定；50℃可见明显氧化；15O℃剧烈进行；450℃ 可出现胶状物、酸性物、氧化物等并形成沉淀。

** 添加抗氧化剂可提高氧化安定性。

4、腐蚀性：一般都要加抗腐剂。

三、润滑油的理化指标：1、粘度：液体受外力作用而移动时，液体分子间产生内摩擦力的性质，称为粘度。

（1）、动力粘度：---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 面积为 1 平方厘米的两层液面相距 1 厘米、以每秒 1 厘米的速度相对移动所显示的阻力为 1 达因的液体粘度值为 1 泊（1 泊=100 厘泊），用符号 t 表示动力粘度。

船用柴油机分类●大型低速长冲程十字头式柴油机●中-高速筒形活塞式柴油机在大型船舶中，前者一般作为船舶的主动力推进装置的动力源，一般常称为主机，后者作为为辅助动力设备提供电力的发电机的原动机，一般常称为副机，也有称为辅机。

船用润滑油种类船用润滑油品种很多，主要有下列几大类：●主机气缸油用于低速十字头式柴油机中活塞环与气缸套之间的润滑。

低速十字头式柴油机都是二冲程型柴油机，由于发动机很大，活塞直径500-1000MM，活塞的行程约为缸径的2.5-3.5倍甚至更大，所以它装有横隔板和活塞杆填料函箱，把气缸与曲轴箱有效的分隔开，因此曲轴箱油（系统油）对活塞没有润滑作用，活塞环与气缸之间完全依靠机械注油器（目前较先进的船舶主机为电子注油器）将气缸油供至气缸套周围许多注油点，通过汽缸油本身扩散来进行润滑汽缸油是一次性使用的润滑油●主机系统油即船用主动力柴油机曲轴箱润滑油，对主机曲轴箱内曲柄连杆机构之间的摩擦副进行润滑●副机系统油即船用中-高速筒形活塞式柴油机润滑油。

由于中-高速筒形活塞式柴油机活塞直径较小，在150-500MM之间，它跟一般车用柴油机结构很相似，只是比车用柴油机大，所以它多靠连杆大端把油底壳润滑油甩出飞溅到气缸壁来经行润滑活塞气缸部位，又同时润滑曲轴箱内活动件。

对于新式的大功率大直径的中-高速筒状活塞式柴油机，也设有机械注油器作为飞溅润滑的补充。

（对于一些内河，小型沿海船舶，渔船等船舶，广泛使用“中-高速筒形柴油机+减速齿轮箱”组合做为船舶的主动力推进装置，此类船舶主机系统油即为大型船舶的副机系统油）船舶在船针对主机，副机系统油会标配专用分油机，对其系统油经行连续分离作用，对系统油中混入的水分，燃烧后产物，杂质经行高速离心分离，对主，副机系统油进行自清作用，延长系统油使用时间，减少系统油更换次数。

●船用其他小品种润滑油主机透平油，空调用冷冻机油，齿轮润滑油，空压机润滑油，尾轴管油等。

使用量较少船用各润滑油特点●气缸油船用气缸油用于低速十字头式柴油机活塞环与缸套之间的润滑，低速十字头式柴油机是二冲程，正常营运转速介于90-160（目前已有低至60）转/分，通常是直接跟推进器链接。

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3密封性能气缸油应起到气缸套与活塞环之间的密封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5中和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0.15B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0.8MPa以下在燃油含硫量不超过3％时可选用总碱值40 mgKOH/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&魏海军&孙培廷万方数据第2期刘斌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5070 mgKOH/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/BN0.50.5~1.01.0~1.51.5~2.52.5~3.53.5以上55~1010~2020~4040~7070~100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BNmgKOH/g苛刻苛刻苛刻苛刻中等苛刻中等苛刻中等苛刻缓和3.54.02.03.51.02.00.51.52.00.51.50.5<0.54030201225151072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。

1.船用油与陆上用柴油机油有什么不同？主要有3点不同：（1）船用油根据使用燃料硫含量，满足中和燃料燃烧后生成的硫酸要求，有不同碱性产品：气缸油碱性有10~100mgKOH/g,常用的是70mgKOH/g。

中速机油碱值有10~40mgKOH/g，常用的是25~30mgKOH/g。

陆上用柴油机油是根据柴油机是自然吸气、低增压还是中增压、强化系数、功率大小等分为CA-CF级柴油机油。

（2）船用油尤其是中速机油和系统油不免要受到水的污染，所以要求有很好的抗乳化性能和分水性能，而且还要有良好的防腐性、例如要求通过Mirrless腐蚀试验和ASTM D665锈蚀试验才行。

而陆用柴油机不要求这些性能，当然也不要求通过这些试验。

（3）船用油粘度分类没有多级只有单级，如气缸油常用的粘度是SAE 50，中速机油和系统油常用的是SAE30、SAE 40；而陆上柴油机油有单级油和多级油，例如常用单级油是SAE30、SAE 40，常用多级油是5W/30、10W/40、15W/40等。

2．使用劣质重燃料油后带来的主要问题有哪些？（1）劣质重燃料油粘度很大（常用的是1500s ,有的高达3000s）这样使燃料油雾化带来较大的困难。

（2）劣质重燃料油硫含量很高（常用的是3%左右，有的高达4.5%-5%），大大加剧了汽缸套和活塞的腐蚀磨损。

（3）由于劣质重燃料油硫含量很高，燃烧时产生的SO2和SO3遇水就会形成硫酸和亚硫酸，如果落到曲轴箱内就会产生严重腐蚀。

（4）劣质重燃料油，沥青质和残炭含量较多，如果燃料不完全，会使活塞环带产生大量的积炭。

（5）劣质重燃料油灰分也较大，不管是可溶的还是不可溶的，都会加剧活塞环和气缸套的磨损。

（6）劣质重燃料油存在钒、铜、硫和其它化合物，它们产生的沉淀物会使排气阀产生高温腐蚀。

总之，采用劣质重燃料油大大加重了发动机的磨损，给船用发动机的安全可靠性带来很多的不利因素。

采用高质量船用润滑油就可以大大减轻或防止上述情况发生。