滑油冷却器:使滑油冷却的热交换器-中文百科频道

组成

零件组成

壳体、进出端盖、回程端盖、管组、芯片、翅片、焊片、接头、隔圈、导流板等

工作原理

高温滑油从壳体的进口接管流入壳体内，经分程隔板导流，高速横向流过冷却管的外表面,向管内冷却水放出热量后温度下降，由出口接管排出；冷却水从进出端盖的进口接管进入管束，沿管束在冷却管内作回流，吸收滑油放出的热量后，由进出端盖的出口接管排出，冷热介质互不接触。

滑油

滑油的性质

⑴粘度。粘度也是滑油的重要性质之一，它在很大程度上决定着油膜的形成。粘度过大，滑油在摩擦表面不能很快散开，不易形成连续而均匀的油膜，致使柴油机摩擦损失增大；粘度过小，则可能不形成可靠的油膜，出现半液体摩擦，润滑效果降低，致使柴油机承载能力下降。滑油粘度随温度变化而变化，温度升高，粘度降低。评定不同品种的滑油粘度随温度变化的程度，常采用粘度指数或粘度比。滑油的粘度指数是通过两种标准油相比较而得出的。粘度指数在85以上者叫高粘度指数，小于45为低粘度指数。粘度指数高，说明该滑油粘度随温度变化的程度小，它在高温时有足够的粘度，低温时粘度又不过高，这样的滑油品质好。说明该滑油粘度随温度变化的程度小，它在高温时有足够的粘度，低温时粘度又不过高，这样的滑油品质好。粘度比也是评定滑油随温度变化的性能指标。它是滑油在50℃时粘度与100℃时粘度的比值。粘度比小，表示滑油在规定温度范围内粘度变化小，质量也就好。

⑵酸值。滑油中所含的酸类有两种，一种是有机酸，它本来就存在于石油中；另一种是无机酸，即硫酸，它是在炼制过程中，经清洗和中和后残留在滑油中的。为了去除滑油中杂质，冶炼中必须使用硫酸，再用淡水洗涤，然后用碱溶液中和，所以滑油中存在的无机酸，就是指残留的硫酸。它对金属的腐蚀性很强，可能引起轴承等零件产生麻点。微量的有机酸对于金属并没有腐蚀作用，但当有机酸含量较多时，铅和锌很快会起化学变化，铜也会氧化成氧化铜。滑油中的酸值是以中和一克滑油所需的氢氧化钾毫克数来表示的。滑油不但在炼制过程中会残留一定的酸值，而且使用过程中，由于受到氧化和分解作用酸值还会增加。这些酸的总值称为总酸值，无机酸值称为强酸值（又称水溶性酸）。滑油总酸值的迅速增加，表示滑油质量在急剧恶化，滑油中将产生沉淀物，颜色变黑。按规定，滑油总酸值不允许超过2.5mg，否则就要更换滑油。

⑶抗氧化安定性。抗氧化安定性是滑油抵抗空气氧化的能力。它可以通过试验测得。如果在混有60ml水的300ml油样中安放有钢-铜线制作的催化环，并把它放在温度为95℃，流量为0.5l/h的氧气流中，在整个试验过程中间和终了时，又分别去测定它的酸值，当达到最大酸值时，就可以判断滑油的抗氧化安定性。滑油氧化后，不仅使酸值增加，而且由于生成胶状和沥青状结晶物质而使油色变深，粘度增加。

⑷抗乳化度。它是衡量油水混合物分离能力的指标。抗乳化度是指将相同体积（40ml）的油和水在54.6℃温度下搅拌5min，形成乳化液。静置后，油水逐渐分离，当达到油水基本分离（乳化液尚剩下3ml以下）时，所需要的时间即为抗乳化度。海水或淡水混入滑油中会使滑油乳化。滑油乳化后，要生成泡沫，影响滑油压力。另外滑油乳化后，不溶解杂质就浮在油中，污染摩擦表面。使部件磨损加剧。滑油乳化后，要生成泡沫，影响滑油压力。另外滑油乳化后，不溶解杂质就浮在油中，污染摩擦表面。使部件磨损加剧。

滑油种类

（一）航空滑油

一般是指用于飞机及地面机场设备使用油品，主要包括航空发动机油、航空传动系统用油、航空润滑脂三大类。

（1）航空发动机油

国际上主要的航空发动机油规格仍然以美国军标规格为主导，此类油品需要重点考虑油品在高低温条件下的贮存稳定性、氧化安定性和腐蚀性。

最初作为飞机动力的航空发动机是活塞式的,在经历二次大战的洗礼后,这种活塞式发动机技术发展到了顶峰;伴随世界范围内的经济增长,这种活塞式发动机已经不能适应高速、高续航能力、低耗能的大型飞机,如运输机、客机的需要,并随着航空涡轮发动机的出现,逐步退出航空运输领域。由此人类航空开始进入喷气时代。

经过约60年的技术进步,涡轮发动机已经从涡轮喷气发动机发展到涡轮风扇发动机,大大提高了飞机的安全性、稳定性和经济性。

随着航空发动机技术发展、进步和性能提高,处于工作状态下发动机苛刻度也不断提高,如现代涡轮风扇发动机局部部件需要在约1200~1500℃下稳定可靠的工作,要求的航空发动机润滑油质量水平也随之提高。为满足这种航空发动机对润滑油的可靠要求,航空发动机油标准也应运而生。

航空发动机油作为航空发动机的血液,一种性能优良的航空发动机润滑油,不但要为航空发动机各运动部件提供充分润滑,而且还要提供足够的密封、散热作用,从而保障飞机发动机在高速高温条件下安全、稳定的长时间续航能力。

（2）航空液压油

航空液压油主要用作航空液压系统传动机构的工作液，也是各种要求较高的液压机械的理想工作介质。具有良好的高低温性能、粘温性、抗剪切性、氧化安定性和液压传递性能，使用温度为-54℃-135℃。抗氧化安定性可满足各种新型飞机液压系统的使用要求。

自20世纪50年代以来，美国空军一直致力于先进航空液压油的研究。从石油基型到磷酸酯型，再到聚α-烯烃(PAO)合成烃型，耐燃性的提高一直是促进新型航空液压油发展的主要驱动力。此外，由于环保意识的日益增强，液压油的生物降解性和低毒性也变得越来越重要，用航空液压油取代防锈液压油储存零件成为趋势。未来，随着飞机性能的不断提高，高温液压油也成为发展方向。

（3）航空润滑脂

航空润滑脂主要用于飞机仪表及操纵部件，低温性能要求苛刻，同时还有部分在起落及运动部件上的高温脂。

（二）航海滑油

滑油的品种很多，但船用柴油机的滑油主要有柴油机油（又称系统油）、气缸油和汽轮机油。

⑴柴油机油。是指润滑轴承用的循环系统中的滑油，所以又称系统油、润滑油或机油。柴油机油主要有三个牌号：HC-8、HC-11、HC-14，简称为8号、11号和14号机油。其中数字表示该滑油的平均粘度值（cSt）其中数字表示该滑油的平均粘度值（cSt）。它几乎可以润滑柴油机所有的运动部件。

⑵汽轮机油。主要用于汽轮机的轴承和减速齿轮箱的润滑和冷却。它在柴油机中用来润滑废气涡轮增压器和调速器。

⑶气缸油。主要用于十字头式柴油机的气缸润滑。由于活塞的运动，故会有少量燃油中的硫化物混入到气缸和活塞之间的运动表面之中，因而活塞与气缸套间的润滑往往使用含有碱的气缸油来润滑。气缸油分为高碱气缸油和低碱气缸油，分别适用于使用高硫分和低硫分燃料的十字头式柴油机的气缸润滑。由于活塞的运动，故会有少量燃油中的硫化物混入到气缸和活塞之间的运动表面之中，因而活塞与气缸套间的润滑往往使用含有碱的气缸油来润滑。气缸油分为高碱气缸油和低碱气缸油，分别适用于使用高硫分和低硫分燃料的十字头式柴油机的气缸润滑。

滑油的作用

当油机的轴、活塞、十字头滑块等在轴承、气缸壁、导板上转动和滑动时，各接触面之间就要发生摩擦。如果两个金属表面直接接触而发生干摩擦，就会消耗大量的动力（变为热而散失），使柴油机输出的有效功率大大减少。而更严重的是出现相互运动着的部件表面急剧磨损及其它形式的损坏。减少摩擦和减轻磨损的方法很多，在两摩擦面之间加进一层滑油油膜，使零件的干摩擦变为油分子的液体摩擦，就是其中一种最有效的方法。摩擦是一种物理现象，磨损是摩擦产生的结果，而润滑则是降低摩擦，减少摩损的重要措施。

除此之外，滑油系统在柴油机中还有以下作用：

冷却作用：带走两运动表面间因摩擦产生的热量，保持工作表面的温度不致过高。

清洁作用：带走两运动表面间的灰尘和金属粉末等杂质，保持工作表面的清洁。

密封作用：活塞与气缸套之间的润滑油膜除了润滑作用外，还能帮助密封燃烧室空间。

防腐蚀作用：因金属表面被油覆盖，空气不能与金属接触，因而可防止金属氧化生锈。

减振和减轻噪音。

冷却器

风冷式机油冷却器

风冷式机油冷却器的芯子由许多冷却管和冷却板组成，在汽车行驶时，利用汽车迎面风冷却热的机油冷却器芯子。风冷式机油冷却器要求周围通风好，在普通轿车上很难保证有足够的通风空间，一般很少采用。在赛车上多半采用这种冷却器，因为赛车速度高，冷却风量大。

水冷式机油冷却器

机油冷却器置于冷却水路中，利用冷却水的温度来控制润滑油的温度。当润滑油温度高时，靠冷却水降温，发动机启动时，则从冷却水吸收热量使润滑油迅速提高温度。机油冷却器由铝合金铸成的壳体、前盖、后盖和铜芯管组成。为了加强冷却，管外又套装了散热片。冷却水在管外流动，润滑油在管内流动，两者进行热量交换。也有使油在管外流动，而水在管内流动的结构。