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浅析船舶柴油机润滑油的管理及维护摘要:润滑油是船舶柴油机的“血液”,其管理维护是保证船舶可靠性的重要环节。
本文对船舶柴油机润滑油的管理及维护进行了阐述。
关键词:船舶;柴油机;润滑油;管理;维护柴油机润滑油在船舶发动机中起着重要的作用。
发动机运行时,柴油机润滑油能分开机械摩擦面,形成液体润滑,降低阻力及机械磨损,以起到润滑作用。
同时,柴油润滑油在机器内部不断循环,并经多次过滤,能清除金属表面的杂质,以减少磨损,从而提高机械的使用寿命。
1 润滑油的功能1.1 润滑作用。
确保柴油机相互运动的零件表面形成一定厚度的流体膜,以承受压力及减少磨损。
1.2清洗作用。
能连续不断的清洁及去除各摩擦表面产生的金属颗粒与不完全燃烧的碳粒,以减少摩擦表面磨损。
1.3冷却作用。
在循环过程中,润滑剂不断地将部件吸收的热量去除,使其在正常温度下工作。
1.4密封作用。
润滑剂本身是粘性的,能附着在运动部件的表面,提高了部件的密封性。
1.5防腐作用。
柴油机润滑油采用特殊的碱性添加剂,能中和燃烧产生的硫化物,从而防止金属表面的腐蚀。
在柴油机的运行中,只有合理使用润滑油,才能充分发挥其作用。
2 船舶柴油机润滑油性能要求2.1良好的润滑性和耐磨性。
柴油机大部分相对运动的部件润滑工作条件差,机械、热负荷高,另外,各种有害物质和润滑油的降解会导致各种磨损。
润滑油必须具有一定的油性和极压性,当柴油机在启动后,系统温度较低的情况下润滑油中的极性物质,在柴油机相对运动的表面形成物理吸附膜或者化学吸附膜,因此,它具有减少摩擦磨损的作用,而极压性是当柴油机在系统温度较高的情况下,润滑油极性物与相互运动的金属表面发生反应生成低熔点合金,从而是柴油机在苛刻的工作条件下防止金属表面擦伤。
2.2 优良的热氧化稳定性。
润滑油的氧化速率与温度、氧浓度和金属的催化作用密切相关。
工程船舶因工施工时工况复杂,柴油机热负荷高,所以润滑油会因为高温更容易氧化,润滑油本身又在柴油机内部高速循环及在曲拐箱剧烈搅拌,随着空气接触面、氧浓度的增加,以及各种金属的催化作用,致使润滑油的氧化速率增加。
润滑油基本知识一、润滑油作用润滑油是用在各种类型机械上以减少摩擦,保护机械及加工件的液体润滑剂,主要起润滑、冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。
润滑油占全部润滑材料的85%,种类牌号繁多,现在世界年用量约3800万吨。
对润滑油总的要求是:(1)减摩抗磨,降低摩擦阻力以节约能源,减少磨损以延长机械寿命,提高经济效益;(2)冷却,要求随时将摩擦热排出机外;(3)密封,要求防泄漏、防尘、防窜气;(4)抗腐蚀防锈,要求保护摩擦表面不受油变质或外来侵蚀;(5)清净冲洗,要求把摩擦面积垢清洗排除;(6)应力分散缓冲,分散负荷和缓和冲击及减震;(7)动能传递,液压系统和遥控马达及摩擦无级变速等。
二、润滑油组成润滑油一般由基础油和添加剂两部分组成。
基础油是润滑油的主要成分,决定着润滑油的基本性质,添加剂则可弥补和改善基础油性能方面的不足,赋予某些新的性能,是润滑油的重要组成部分。
1、润滑油基础油润滑油基础油主要分矿物基础油及合成基础油两大类。
矿物基础油应用广泛,用量很大(约95%以上),但有些应用场合则必须使用合成基础油调配的产品,因而使合成基础油得到迅速发展。
矿油基础油由原油提炼而成。
润滑油基础油主要生产过程有:常减压蒸馏、溶剂脱沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡、白土或加氢补充精制。
1995年修订了我国现行的润滑油基础油标准,主要修改了分类方法,并增加了低凝和深度精制两类专用基础油标准。
矿物型润滑油的生产,最重要的是选用最佳的原油。
矿物基础油的化学成分包括高沸点、高分子量烃类和非烃类混合物。
其组成一般为烷烃(直链、支链、多支链)、环烷烃(单环、双环、多环)、芳烃(单环芳烃、多环芳烃)、环烷基芳烃以及含氧、含氮、含硫有机化合物和胶质、沥青质等非烃类化合物。
2、添加剂添加剂是近代高级润滑油的精髓,正确选用合理加入,可改善其物理化学性质,对润滑油赋予新的特殊性能,或加强其原来具有的某种性能,满足更高的要求。
根据润滑油要求的质量和性能,对添加剂精心选择,仔细平衡,进行合理调配,是保证润滑油质量的关键。
润滑油的基本知识(第一章)一、润滑剂的主要作用和分类1、润滑剂的作用大致分为以下几个方面:减少摩擦、降低磨损、冷却、防腐防锈、绝缘性、动能传递、减震作用、清洗作用、密封作用。
2、润滑剂的分类凡是有降低摩擦助力作用的介质都可作为润滑剂。
一般有气体的、液体的、半液体的和固体的。
①液体润滑剂又分为(以润滑油为主):矿物油系润滑油、合成油系润滑油、水基润滑剂--包括水、乳化液、水和其他物质的混合物。
②半液体润滑剂又分为(润滑脂):有机脂、无机脂。
③固体润滑剂又分为:软金属、金属化合物{如二硫化钼}、其他无机物{如石墨}、有机物质。
二、润滑油的生产润滑油的生产是由基础油和添加剂经过物理混合的一种调制工艺。
基础油又分为矿物基础油和合成基础油。
1、矿物基础油通过加工获得基础油要求的理想组分,可分为三条工艺路线:1、物理分离路线,其工艺结构一般为“溶剂精制——溶剂脱蜡——白土补充精制”。
2、化学路线,工艺结构为“加氢裂化——异构脱蜡——加氢精制”。
3、物理化学联合路线,工艺结构为“溶剂预精制——加氢裂化——溶剂脱蜡”。
2、合成基础油以石油基基础油制成的润滑油为矿物油,此类油品可以满足绝大部分润滑油的要求。
但是有一些润滑条件较特殊,如高温、超低温、核辐射等,这时就需要一些特殊的化合物作基础油加上特殊的添加剂配方,这就是合成油。
3、添加剂添加剂的选配,决定了成品润滑油的品种、质量和档次,因此添加剂是润滑油极重要的组成,也是高技术含量的核心。
一般添加剂又分为:清净分散剂、抗氧化剂、降凝剂、黏度指数改进剂、油性添加剂、极压抗磨剂、防锈剂、防腐蚀剂、抗泡沫剂。
三、润滑油的基本性能润滑油是一种技术密集型产品,是复杂的碳氢化合物的混合物,而其真正使用性能又是复杂的物理或化学变化过程的综合效应。
润滑油脂的基本性能包括一般理化指标、性能指标和模拟台架试验指标。
这些性能的指标数据会出现在产品的规格及质量检验报告中,我们应认识这些指标的意义,从而判断产品的质量及变化后对使用的影响。
第一部分润滑油基础知识一、认识润滑1、什么是润滑?润滑是在相对运动的两个接触表面之间加入润滑剂,从而使两磨擦面之间形成润滑膜,将直接接触的表面分隔开来,变干磨擦为润滑剂分子间的内磨擦,达到减少磨擦,降低磨损,延长机械设备使用寿命的目的,即谓之润滑。
无润滑剂表面直接接触有润滑剂表面分离2、润滑油的主要作用:1 润滑减磨2 冷却降温3 清净清洗4 防锈防蚀5 密封防漏6 减震缓冲二、油品理化指标与应用1、检测评定润滑油质量性能的方式和内容有哪些?润滑油质量性能的检测评定一般可分为:理化性能分析、模拟实验、台架评定三类。
理化性能分析包括:密度(或比重)、颜色、粘度、粘度指数、倾点、闪点、酸值、水溶性酸碱、总碱值、机械杂质、水分、灰分和硫酸盐灰分、残炭等。
模拟试验项目包括:低温特性(表观粘度、低温泵送、成沟点等)、抗腐蚀性、防锈蚀性、抗泡性、气体释放性、抗乳化性、氧化安定性、热安定性、剪切安定性、水解安定性、橡胶密封性、清净分散性、极压抗摩性(四球试验、梯姆肯试验、叶片泵试验)等。
台架评定包括:汽油机台架试验,柴油机台架试验,齿轮油后桥台架试验等等。
2、什么是粘度?表示粘度的方法有几种?润滑油的粘度等级是如何划分的?粘度是指液体受外力作用移动时,其分子之间产生的内摩擦阻力的度量.摩擦阻力越大的液体,其粘度越大。
表示粘度的方法通常有以下五种:运动粘度、动力粘度、恩氏粘度、赛氏粘度和雷氏粘度。
最常用的是运动粘度-它是液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度,以m2/s(二次方米每秒)表示。
实际上常用mm2/s(二次方毫米每秒)作为计量单位。
国际标准化组织(ISO)和美国汽车工程师协会(SAE)根据润滑油的100℃或40℃时的运动粘度来划分油品的粘度等级;其中,内燃机油和齿轮油主要按100℃的运动粘度来划分油品的粘度等级;而工业润滑油常采用40℃的运动粘度来划分油品的粘度等级。
3、什么是粘度指数?其实用意义及局限性是什么?油品的粘度随温度变化的程度与标准油粘度随温度变化的程度,相比较的相对值就叫粘度指数。
润滑油在机械设备使用知识润滑油在机械设备使用知识润滑油是保障机械设备顺利运行的重要因素之一。
润滑油以其独特的物理和化学特性,为机械设备提供了良好的润滑、密封、冷却和清洗效果。
如何选用和使用润滑油是保障机械设备正常运行的关键之一。
本文将从润滑油的选用、使用和维护三个方面分享润滑油在机械设备使用中的知识。
一、润滑油的选用1. 设备类型:不同的机械设备需要不同的润滑油。
例如,液压系统需要选用高压液压油,齿轮传动需要选用齿轮油,机器人需要选用高精度润滑油等。
2. 工作环境:机械设备的工作环境也是选择润滑油的重要因素之一。
如果机械设备在极寒或极热的环境下工作,需要选用具有良好的低温或高温性能的润滑油。
如果机械设备处于潮湿的环境中,需要选用具有良好防锈和防腐性能的润滑油。
3. 各部件的摩擦副材质:润滑油对不同材质的摩擦副的润滑效果也有影响。
例如,钢材与钢材的摩擦副需要选用具有良好极压性能的润滑油,而塑料材料与钢材的摩擦副需要选用不会导致塑料材料发生膨胀或产生其他不良反应的合适润滑油。
4. 油品性质:润滑油的粘度、流动性、耐高温性、抗氧化性、抗乳化性等性质也是决定润滑油应用性能的因素。
需要根据机械设备的工况选择适合的润滑油。
二、润滑油的使用1. 润滑油的添加:在加润滑油时,需要确保机械设备正常运转,将润滑油缓慢、均匀地倒入润滑油槽或加油口中,并按照说明书或润滑表规定的周期和用量进行加油。
2. 润滑剂的更换:为保障机械设备稳定运行,需要定期更换润滑油,并将旧油及时处理。
更换润滑油时,要先将机械设备运行一段时间,使润滑油温度达到适宜更换润滑油的温度,然后关闭机械设备并等待润滑油冷却槽内。
倒出旧润滑油,用清洗油对设备进行清洗,然后添加新的润滑剂。
3. 润滑油追踪:润滑油使用过程中需要进行润滑油追踪,进一步了解其润滑性能变化情况,及时调整润滑油的使用周期和加油量。
三、润滑油的维护1. 润滑油的存放:润滑油在使用期间需要妥善存放,保存于阴凉、干燥的地方,避免阳光直射或潮湿。
润滑油的基本知识及作用分类润滑油是一种用于减少摩擦、保护机械设备的润滑剂。
它可以填充在金属与金属之间的间隙中,减少摩擦力,降低能量损失和磨损,延长机械设备的使用寿命。
下面我将详细介绍润滑油的基本知识及作用分类。
一、润滑油的基本知识1.润滑油的组成润滑油主要由基础油和添加剂组成。
基础油是润滑油的主要组成部分,它是从石油或合成方式获得的液体,有良好的润滑性能和耐高温性。
添加剂是为了改善润滑油的性能而添加的材料。
常见的添加剂有抗氧化剂、抗腐蚀剂、减摩剂等,可以提高润滑油的抗氧化性、抗腐蚀性和降低摩擦系数。
2.润滑油的性能指标润滑油的性能指标包括黏度、粘度指数、闪点、凝点等。
黏度是润滑油流动性的度量,决定了润滑油对摩擦表面的覆盖情况。
粘度指数是度量润滑油黏度随温度变化的能力,粘度指数越高,润滑油黏度随温度变化的能力越小。
闪点是润滑油在加热后开始放出能燃烧的蒸汽的温度,反映了润滑油在高温环境下的安全性。
凝点是指润滑油在低温下失去流动性的温度。
3.润滑油的分类矿物油是从石油中提取的润滑油,主要有液态润滑油和润滑脂两种形式。
合成油是通过化学合成方式得到的润滑油,具有更好的性能和稳定性,可以广泛应用于高温和重负荷工况。
润滑脂是由基础油和稠化剂组成的胶状润滑剂,常用于润滑部件无法自行润滑的情况下。
二、润滑油的作用分类润滑油的作用可以分为润滑减摩、密封、冷却和清洁等。
1.润滑减摩润滑油可以填充金属表面之间的间隙,形成润滑膜,使摩擦表面之间的接触减小,从而降低摩擦力和磨损,提高机械效率和使用寿命。
2.密封润滑油可以在密封面之间形成薄而均匀的润滑膜,减少泄漏和气体渗入,提高密封性能。
3.冷却润滑油可以通过吸收和传导热量,起到冷却的作用,防止摩擦表面因温度过高而变形和损坏。
4.清洁润滑油中的添加剂可以吸附和中和有害物质,如金属切屑、灰尘和酸性物质等,保持机械设备的清洁,避免其受腐蚀和污染。
总结:。
润滑油基本知识润滑油是一种不挥发的油状润滑剂。
按其来源分为:动、植物油,石油润滑油和合成润滑油三大类。
石油润滑油的用量占总用量97%以上,因此润滑油常指石油润滑油。
主要用于减少运动部件表面间的摩擦,同时对机器设备具有冷却、密封、防腐、防锈、绝缘、功率传送、清洗杂质等作用。
一、润滑油作用润滑油是用在各种类型机械上以减少摩擦,保护机械及加工件的液体润滑剂,主要起润滑、冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用。
对润滑油总的要求是:(1)减摩抗磨,降低摩擦阻力以节约能源,减少磨损以延长机械寿命,提高经济效益;(2)冷却,要求随时将摩擦热排出机外;(3)密封,要求防泄漏、防尘、防串气;(4)抗腐蚀防锈,要求保护摩擦表面不受油变质或外来侵蚀;(5)清净冲洗,要求把摩擦面的积垢清洗排除;(6)应力分散缓冲,分散负荷和缓和冲击及减震;(7)动能传递,液压系统和遥控马达及摩擦无级变速等。
二、润滑油使用的“三级五定”原则三级过滤:一级过滤为润滑油原油筒到固定油箱滤网二级过滤为油箱到油壶滤网三级过滤为油壶到加油点的漏斗滤网五定:定点,定人,定质,定量,定期。
三、润滑油在使用和维护过程中应注意下列几个方面:1、使用适当质量等级的润滑油。
比如空压机要使用专用油,齿轮要是用齿轮油,轴承使用机械油或轴承油等。
2、润滑油的贮存容器必须清洁、密封,防止水分杂质等混入,润滑油最好存放在室内,避免高温、阳光直射而氧化;不同品牌的机油,不要混合贮存。
3、定期换油。
任何质量等级的润滑油到了一定的使用时间后都会发生质量上的变化,所以应按说明书中规定的正常换油周期或结合使用条件定期换油。
4、要经常检查油位,保证良好的润滑。
油位不能过低或过高。
5、在运转中,应注意观察油压和油温,发现不良现象时应及时找出原因并排除故障。
6、注意观察并记载润滑油的消耗量,当出现不正常消耗时应及时找出原因并排除故障。
7、经常保养过滤器,保证油脂的清洁。
四、影响润滑油使用的因素有:1、温度:温度下降时,润滑油会变稠。
船舶及机械润滑油基本知识润滑油,关乎内燃机工作的可靠性、动力性、经济性以及寿命,若选用不当,轻者油耗上升成本增加,重者故障增多甚至损坏发动机。
发动机说明书中都有制造商推荐的润滑油牌号。
没有充足的理由和绝对把握, 不可改变润滑油品种、牌号和规格。
选择润滑油,各种指标都不得低于柴油机生产厂商推荐范围,绝不可选用低于发动机制造商推荐的质量等级的润滑油。
选择润滑油,不仅需要充分了解机械摩擦、润滑机理,深刻理解和全面考虑发动机的结构、工作环境、功率、燃油品质等因素并经过认真论证,而且需要具备足够丰富的润滑油知识,了解润滑油生产工艺流程、添加剂种类和作用,熟知润滑油理化性能指标、分类方法、油品牌号及其中各符号的意义。
本文介绍润滑油的生产过程、理化性能指标、分类方法、油品牌号等,为读者以柴油机生产厂商推荐为主要依据选择润滑油时提供参考。
1、船用(矿物润滑油的生产成品润滑油是由基础油和添加剂调合而成的。
基础油又分为矿物基础油和合成基础油两类。
合成基础油,用化学方法合成,性能比矿物基础油好,能满足矿物油所不能满足的某些使用要求,但成本昂贵,目前使用范围十分有限。
矿物基础油,由石油原油炼制而成,应用广泛,占基础油的 95%以上。
船用润滑油几乎百分之百是矿物基础油调制而成。
1.1原油分馏产生(矿物基础油原油先后在常压分馏塔和减压分馏塔内分馏。
原理和过程示意图如图 1。
(1常压分馏(在常压分馏塔内完成常压分馏塔,压力同大气,自下而上温度渐低。
经加热的原油进入常压分馏塔后,各种烃类气化上升——沸点高的重馏分,在温度较高的下部就凝结分流;沸点越低的轻馏分,越能上升到温度较低的分馏塔上部分流。
因此,由塔顶到塔底得到的馏分由轻到重:塔顶是汽油馏分,往下依次是煤油、轻柴油、重柴油馏分,沸点大于 350℃的馏分称为重油,原油中未气化的部分称为残渣油从常压分馏塔底部排出。
常压分馏所得的重油,是炼制基础油的主要原料。
(2减压分馏为了得到不同性质的基础油,需进一步分馏重油将其分割成窄馏分。
润滑油基础知识考试一、选择题1.机械设法被更换的主要原因是:()[单选期]*A.侵蚀B.事故C.J≡D.金属表面失效V∈.Att2.以下哪一个不是润滑模式()[单选题]*A.边界润滑B.弹性流体间滑C.边界流体润滑VD.流体动力涧滑E.混合润滑3.以下哪种维修策略规于定期维修()[单选题]*A.主动型B .预测型C.预防型√D .突击型4.状态维修是()[单选感I*A.基于设备状况和早期故障检测B.基于定期的设备大修C.基于学后维修D.基于油液状态和其它设备原因E . A 与DV5柏拉图(80/20原则)表明:()[单选题]•A.少量、重要的维护工作带来最大的收益√B .大量(随机的)维护工作带来最大的收益C.所有的设备都会有报废的一天D.所有的轴承都能永久性使用E .80%的人做20%的工作6.以下哪个不是润滑剂的作用()[单选SgrA.表面降温B.分隔表面C.防止腐蚀D.修复表面VE.提供费封7 .新型"复合"稠化剂与传统"单基”稠化剂相比有什么优势()【单选题rA.高成本8 .更加好看的颜色D.更高的滴点,因此具有更高的运行温度√E.更好的低温泵送性能8.不同润滑图的兼容性:()【单选题FA.是小问题,经常被忽略8 .是个大问题,取决于使用的稠化剂VC.与使用的稠化剂无关D.与润滑厢的寿命相关E.仅仅与使用的基δ⅛i由相关9 .以下哪个星原常见的润滑脂稠化剂:()[单选题rA .锂√B.领C .聚眼D .钙EJg10.以下哪个数值是NLGI稠度等级()(单选越)*A . 00√B . 30C . 90D . 220E . 460IL以下哪个代表了最硬的NlGl稠度等级()[单选题rB . 2C . OOOD . 3E .6√12 .粘度主要受影响于:()[单选法广A .温度. 水分、污染物、化学变化(氧化WB .温度和大气压力C.只有温度D.只有温度和污染物E.只有温度和轴承负载13 .那两个粘度单位是一致的:原托,便泊,SUS,mm7s?()【单选感FA.厘托和厘泊B .摩托和SUSC .座托和mm2∕s√D .臊泊和mm2∕sE.厘泊和SUS14 .粘度指数是:()[单选题rA.测量粘度的仪器B.粘度单位C.粘度随温度的变化D.粘度随温度的相对变化VE.粘度随剪切的变化15 .运动粘度是指:()[单选题)*A.在40。
轮船用油型号1. 引言轮船在航行过程中需要使用各种不同类型的油,其中最重要的一种就是船舶用油。
船舶用油是为了满足船舶运行和维护所需的各种机械设备的润滑、冷却和保护需要而使用的油品。
不同类型的轮船使用的油品型号各不相同,因此选择合适的轮船用油型号对于船舶的正常运行和维护至关重要。
2. 轮船用油的分类根据轮船的不同需求和使用环境,轮船用油可以分为以下几种类型:2.1 润滑油润滑油是指用于减少机械件(如发动机、齿轮等)之间摩擦和磨损的油品。
根据船舶的使用条件和使用要求,润滑油可分为以下几类:2.1.1 柴油机缸油柴油机缸油是用于船舶柴油机缸套润滑和密封的油品。
常见的柴油机缸油有SAE 40、SAE 50等等。
2.1.2 机舱机械润滑油机舱机械润滑油主要用于轮船上其他机械设备(如齿轮箱、柱塞泵等)的润滑和冷却。
常见的机舱机械润滑油有SAE 30、SAE 40等等。
2.2 冷却油冷却油是用于冷却船舶发动机和其他机械设备的油品。
冷却油可分为水冷却和空冷却两种。
水冷却油一般为稀释性液体,而空冷却油则直接通过散热器散热。
2.3 柴油柴油是轮船上主要的燃料类型之一。
柴油根据不同的船舶类型和需求可以分为多个等级,如0号柴油、10号柴油等等。
2.4 齿轮油齿轮油主要用于齿轮箱等设备的润滑和冷却。
根据轮船的不同需求和使用环境,齿轮油可以分为不同的等级和型号。
3. 轮船用油的选择在选择合适的轮船用油型号时,需要考虑以下几个因素:3.1 船舶类型和用途不同类型的船舶和不同的用途对轮船用油的要求不同。
例如,货船和客船对柴油的需求会有所差异。
3.2 船舶发动机型号和技术要求船舶发动机的型号和技术要求对轮船用油的选择有直接影响。
不同型号的发动机对柴油的需求可能会有所不同。
3.3 温度和湿度条件轮船运行环境的温度和湿度对轮船用油的选择很重要。
如果船舶在极端环境下航行,比如极寒地区或高温地区,需要选择适合的用油型号。
3.4 油品质量标准选择轮船用油时,需要遵循相应的油品质量标准。
船舶及机械润滑油基本知识润滑油,关乎内燃机工作的可靠性、动力性、经济性以及寿命,若选用不当,轻者油耗上升成本增加,重者故障增多甚至损坏发动机。
发动机说明书中都有制造商推荐的润滑油牌号。
没有充足的理由和绝对把握, 不可改变润滑油品种、牌号和规格。
选择润滑油,各种指标都不得低于柴油机生产厂商推荐范围,绝不可选用低于发动机制造商推荐的质量等级的润滑油。
选择润滑油,不仅需要充分了解机械摩擦、润滑机理,深刻理解和全面考虑发动机的结构、工作环境、功率、燃油品质等因素并经过认真论证,而且需要具备足够丰富的润滑油知识,了解润滑油生产工艺流程、添加剂种类和作用,熟知润滑油理化性能指标、分类方法、油品牌号及其中各符号的意义。
本文介绍润滑油的生产过程、理化性能指标、分类方法、油品牌号等,为读者以柴油机生产厂商推荐为主要依据选择润滑油时提供参考。
1、船用(矿物润滑油的生产成品润滑油是由基础油和添加剂调合而成的。
基础油又分为矿物基础油和合成基础油两类。
合成基础油,用化学方法合成,性能比矿物基础油好,能满足矿物油所不能满足的某些使用要求,但成本昂贵,目前使用范围十分有限。
矿物基础油,由石油原油炼制而成,应用广泛,占基础油的 95%以上。
船用润滑油几乎百分之百是矿物基础油调制而成。
1.1原油分馏产生(矿物基础油原油先后在常压分馏塔和减压分馏塔内分馏。
原理和过程示意图如图1。
(1常压分馏(在常压分馏塔内完成常压分馏塔,压力同大气,自下而上温度渐低。
经加热的原油进入常压分馏塔后,各种烃类气化上升——沸点高的重馏分,在温度较高的下部就凝结分流;沸点越低的轻馏分,越能上升到温度较低的分馏塔上部分流。
因此,由塔顶到塔底得到的馏分由轻到重:塔顶是汽油馏分,往下依次是煤油、轻柴油、重柴油馏分,沸点大于 350℃的馏分称为重油,原油中未气化的部分称为残渣油从常压分馏塔底部排出。
常压分馏所得的重油,是炼制基础油的主要原料。
(2减压分馏为了得到不同性质的基础油,需进一步分馏重油将其分割成窄馏分。
但是重油沸点高达 300~700℃,若仍用常压分馏,某些烃类会裂化分解,无法得到所需的润滑油馏分。
因此,将重油加热后进一步减压分馏(或称低压分馏。
减压分馏在减压分馏塔内完成。
减压分馏塔,用抽真空方法将塔内绝对压力降低到 1~8 ,温度也是由下而上逐渐降低,将重油分馏出所需的各种轻质基础油、中质基础油、重质基础油和渣油基础油。
轻质基础油,主要用作高速轻载机械的润滑油和绝缘油(如透平油、变压器油的原料。
中质基础油,主要用作中等载荷的发动机(如小汽车等和相当要求的工业机械润滑油的原料。
重质基础油,主要用作重载发动机(如船用柴油机等润滑油的原料。
渣油基础油,是制造高黏度润滑油例如气缸油、齿轮油等润滑油的原料。
图 1原油分馏原理和过程示意图1.2润滑基础油的精制减压分馏所得的各种馏分,仍含有许多不良成份和有害成分,例如多环烃、固体烃(蜡、胶质、沥青以及影响色度的物质等,还不能直接用作润滑油,必须进一步精制提纯,以保留润滑油中的理想成分和去除非理想组分,使基础油具有较好的低温性能、黏温性能、抗氧化安定性能和良好的色度等。
基础油精制,主要包括丙烷脱沥青、溶剂精制、溶剂脱蜡、白土或加氢补充精制等。
1.3润滑油产品的调合——润滑油添加剂经过精制的不同基础油,还要根据对润滑油性能的不同要求添加相应的添加剂调合,才成为润滑油产品上市场销售。
添加剂, 是一类油溶性化合物, 只需在润滑油中加入百分之几甚至百万分之几,就能显著改善润滑油的一种或几种品质(使用性能。
润滑油添加剂种类繁多。
发动机管理使用者不必详知每一种添加剂,但应了解主要添加剂的作用。
(1清净剂和分散剂清净剂,基本结构主要包括亲油基、极性基和连接部分,多数具有碱性或高碱性。
根据“分子结构相似相溶”的原理,清净剂能够溶解润滑油中胶质、漆膜、积炭等,持续中和润滑油使用过程中氧化生成的酸性物质和含硫燃油燃烧后产生的强酸物质并防止其沉积,从而保护发动机金属部件不受酸性物质腐蚀。
分散剂,基本结构与清净剂类似,能溶解粘附在活塞上的漆膜和积炭,并分散到润滑油中在润滑油循环过程中过滤掉,从而保持金属机件的清洁;同时防止润滑油中氧化胶质沉积,减少曲轴箱中的油泥,延长润滑油使用寿命。
柴油机, 特别是烧渣油的大型船用柴油机,系统油和气缸油都对清净剂的要求较高。
(2黏度指数改进剂润滑油的黏度随温度升高而降低。
为使润滑油黏度随温度升高而降低不致过大,即改进其黏温性能,需加入黏度指数改进剂。
效果较好的黏度指数改进剂是一种高分子聚合物。
润滑油加入这种高分子聚合物后,低温时长链缩成一团,润滑油黏度增加较小;随着温度升高,长链逐渐伸展开来,增大润滑油分子间的运动阻力,减少滑油黏度下降的程度,满足高温时的黏度要求。
目前,可满足四季通用的多级润滑油,既具有良好的低温起动性能,又具有高温润滑性能,主要是黏度指数改进剂在起作用。
(3抗氧抗腐蚀添加剂添加抗氧抗腐蚀添加剂后,虽不能完全防止润滑油氧化,却能大幅改善抗氧化性能,有效防止酸性物质腐蚀金属,减少漆状物生成。
据有关资料介绍,添加了抗氧抗腐蚀添加剂,润滑油的寿命可延长四倍以上。
(4极压抗磨剂润滑油添加极压抗磨剂,能提高润滑油工作载荷,减少摩擦磨损,防止烧结。
发动机体积越来越小而功率越来越大,极压抗磨剂起到至关重要的作用。
(5油性剂和摩擦改进剂油性剂和摩擦改进剂,极性基团对金属有很强的亲和力,油性基团吸附在摩擦表面,形成分子定向吸附膜,阻隔金属间接触,从而减少摩擦和磨损。
(6降凝剂降凝剂能显著降低润滑油凝点, 改善低温流动性能, 降低润滑油使用的温度下限, 拓展了润滑油使用范围,还可减少对优质原油的依赖。
2、润滑油的主要理化指标润滑油有一套理化指标评价体系,反映润滑品质优劣,指标达数十个,每个指标都有规定的测定方法和数值标准。
船用润滑油的指标,主要有黏度、黏温性能、凝点、闪点、碱值、黏度指数、倾点、油性和极压性、水溶性酸及碱、抗乳化性、抗泡性、腐蚀性、抗氧化安定性、杂质、水分等等。
选用船用润滑油,主要考虑黏度、黏温性能、凝点、闪点和碱值等五个指标。
(1黏度黏度, 即是润滑油黏稠程度, 是润滑油最重要的指标之一, 常用运动黏度表示, 常用单位是 2。
黏度对润滑性能影响巨大,对于两个摩擦面间楔形油膜的形成起决定性作用。
黏度得当,不仅能保护发动机,而且提高其动力性能和经济性, 既是润滑油分级的依据,也是选用润滑油的主要依据。
(2黏温性能反映润滑油黏度随温度变化而变化的程度。
黏度随温度变化小, 称为黏温性能好。
(3凝点凝点是润滑油失去流动能力的最高温度,对润滑油的使用、管理和运输都有很大影响。
(4闪点润滑油可燃,闪点是评定润滑油着火危险性的指标,对润滑油的使用、储存和运输有重要的安全意义。
船用要求,新油闪点高于 65℃,使用中不得低于 45℃,否则必须换油。
(5碱值(碱值是润滑油中碱性物质含量,单位 ,是选用船用润滑油的主要指标之一。
润滑油中的碱性物质,用来中和润滑油中的酸性物质,对使用含硫燃油的发动机尤其重要。
3、内燃机润滑油性能的标准目前, 内燃机润滑油性能还没有世界统一的标准, 不同标准的命名方法和牌号标识也不同。
国际上比较通行的标准:·黏度等级标准,是美国汽车工程师协会的。
·质量等级标准,是美国石油协会的 ,和国际润滑剂标准化及认证委员会( 的 ×规格。
的规格, 是鉴于磷引起转化尾气的催化剂中毒,在相应指标基础上更严格地限定油品含磷量,同时相应提高油品的氧化安定性、高温抗磨性、高温沉积物控制、泵送性能等指标, 规格有 1、 2、 3、 4等。
3.1润滑油黏度的等级和牌号美国汽车工程师协会的黏度等级标准,依据边界泵送温度、低温动力黏度、运动黏度、高温高剪切黏度( 和级汽油机润滑油无此指标、黏度指数、倾点等指标,将润滑油黏度分为 11个等级,含“ W ”的是冬季润滑油,不含“ W ”的是夏季润滑油。
按黏温性能,又分为单级润滑油和多级润滑油。
表 1我国内燃机油黏度等级 (14906-1994黏度等级低温黏度不大于 [·s]边界泵送温度不高于 [℃ ]运动黏度 [2](100℃0W3250(30℃ -35≥ 3.85W3500(25 ℃ -30≥ 3.810W3500(20℃ -25≥ 4.115W3500(15℃ -20≥ 5.620W4000(10℃ -15≥ 5.625W6000(5℃ -10≥ 9.3205.6 ~ 9.3309.3 ~ 12.54012.5 ~ 16.35016.3 ~ 21.96021.9 ~ 16.1我国基本按照以上标准分类, 1994年颁布了内燃机润滑油黏度分级国家标准 14906-1994,与美国汽车工程师协会的黏度等级标准( J 30092基本相同, “表1”是内燃机润滑油黏度基本等级分级情况。
需注意,等级号只是规定温度下测得的润滑油黏度范围代码,而不是具体黏度值。
(1单级润滑油单级润滑油, 只能满足既定的低温或高温条件使用, 明显地受地区范围和季节范围限制。
·冬季润滑油,以最大低温黏度、最高边界泵送温度、 100℃时最小运动黏度等三个指标分为 0W 、 5W 、 10W 、 15W 、 20W 、 25W 等六个级号,突出润滑油低温性能,以保证低温环境下润滑油的流动性和发动机低温起动性能。
从表 1所列 100℃运动黏度标准看, 冬季润滑油不能保证高温环境下发动机对黏度的要求, 因此冬季润滑油几乎没有实际使用价值,市场上也没有供应。
·夏季润滑油,以 100℃时最小运动黏度分为 20、 30、 40、 50、 60等 5个级号,突出高温性能,对低温性能不作要求。
低温环境下,夏季润滑油黏度变得很大甚至失去流动性, 可能造成发动机启动困难甚至损坏。
船舶一般都使用单级 (夏季润滑油 , 如 30、 40和 50等,因为船舶保温设施完善,夏季润滑油已经能够满足船用柴油机的环境温度条件。
(2多级润滑油多级润滑油,能同时满足 2个黏度级,即其黏度既满足含“ W ”的低温黏度使用条件,又能满足不含“ W ”的高温使用条件,可冬夏通用。
有资料介绍,多级润滑油能降低发动机磨损和节省燃料, 比同黏度级别单级润滑油节省燃料23%。
多级润滑油广泛应用于陆用,尤其是汽车、列车机车、保温措施较差的小型船用柴油机,如救生艇发动机、应急发电机等。
多级润滑油的标识,使用三段表示:例如 1040, 表明按黏度等级标准, 同时符合 10W 和 40两个黏度等级指标。
3.2润滑油的质量等级我国的质量等级分类标准采用美国石油协会的质量等级标准,和国际润滑剂标准化及认证委员会( 的“ ”规格:·按发动机种类, S 代表汽油机用润滑油, C 代表柴油机用润滑油;·两种发动机的润滑油质量等级均以英文字母 A 、 B 、 C 、……为序,序号靠后的质量更高。