滑油冷卻器:使滑油冷卻的熱交換器-中文百科頻道

組成

零件組成

殼體、進出端蓋、回程端蓋、管組、芯片、翅片、焊片、接頭、隔圈、導流闆等

工作原理

高溫滑油從殼體的進口接管流入殼體内，經分程隔闆導流，高速橫向流過冷卻管的外表面,向管内冷卻水放出熱量後溫度下降，由出口接管排出；冷卻水從進出端蓋的進口接管進入管束，沿管束在冷卻管内作回流，吸收滑油放出的熱量後，由進出端蓋的出口接管排出，冷熱介質互不接觸。

滑油

滑油的性質

⑴粘度。粘度也是滑油的重要性質之一，它在很大程度上決定着油膜的形成。粘度過大，滑油在摩擦表面不能很快散開，不易形成連續而均勻的油膜，緻使柴油機摩擦損失增大；粘度過小，則可能不形成可靠的油膜，出現半液體摩擦，潤滑效果降低，緻使柴油機承載能力下降。滑油粘度随溫度變化而變化，溫度升高，粘度降低。評定不同品種的滑油粘度随溫度變化的程度，常采用粘度指數或粘度比。滑油的粘度指數是通過兩種标準油相比較而得出的。粘度指數在85以上者叫高粘度指數，小于45為低粘度指數。粘度指數高，說明該滑油粘度随溫度變化的程度小，它在高溫時有足夠的粘度，低溫時粘度又不過高，這樣的滑油品質好。說明該滑油粘度随溫度變化的程度小，它在高溫時有足夠的粘度，低溫時粘度又不過高，這樣的滑油品質好。粘度比也是評定滑油随溫度變化的性能指标。它是滑油在50℃時粘度與100℃時粘度的比值。粘度比小，表示滑油在規定溫度範圍内粘度變化小，質量也就好。

⑵酸值。滑油中所含的酸類有兩種，一種是有機酸，它本來就存在于石油中；另一種是無機酸，即硫酸，它是在煉制過程中，經清洗和中和後殘留在滑油中的。為了去除滑油中雜質，冶煉中必須使用硫酸，再用淡水洗滌，然後用堿溶液中和，所以滑油中存在的無機酸，就是指殘留的硫酸。它對金屬的腐蝕性很強，可能引起軸承等零件産生麻點。微量的有機酸對于金屬并沒有腐蝕作用，但當有機酸含量較多時，鉛和鋅很快會起化學變化，銅也會氧化成氧化銅。滑油中的酸值是以中和一克滑油所需的氫氧化鉀毫克數來表示的。滑油不但在煉制過程中會殘留一定的酸值，而且使用過程中，由于受到氧化和分解作用酸值還會增加。這些酸的總值稱為總酸值，無機酸值稱為強酸值（又稱水溶性酸）。滑油總酸值的迅速增加，表示滑油質量在急劇惡化，滑油中将産生沉澱物，顔色變黑。按規定，滑油總酸值不允許超過2.5mg，否則就要更換滑油。

⑶抗氧化安定性。抗氧化安定性是滑油抵抗空氣氧化的能力。它可以通過試驗測得。如果在混有60ml水的300ml油樣中安放有鋼-銅線制作的催化環，并把它放在溫度為95℃，流量為0.5l/h的氧氣流中，在整個試驗過程中間和終了時，又分别去測定它的酸值，當達到最大酸值時，就可以判斷滑油的抗氧化安定性。滑油氧化後，不僅使酸值增加，而且由于生成膠狀和瀝青狀結晶物質而使油色變深，粘度增加。

⑷抗乳化度。它是衡量油水混合物分離能力的指标。抗乳化度是指将相同體積（40ml）的油和水在54.6℃溫度下攪拌5min，形成乳化液。靜置後，油水逐漸分離，當達到油水基本分離（乳化液尚剩下3ml以下）時，所需要的時間即為抗乳化度。海水或淡水混入滑油中會使滑油乳化。滑油乳化後，要生成泡沫，影響滑油壓力。另外滑油乳化後，不溶解雜質就浮在油中，污染摩擦表面。使部件磨損加劇。滑油乳化後，要生成泡沫，影響滑油壓力。另外滑油乳化後，不溶解雜質就浮在油中，污染摩擦表面。使部件磨損加劇。

滑油種類

（一）航空滑油

一般是指用于飛機及地面機場設備使用油品，主要包括航空發動機油、航空傳動系統用油、航空潤滑脂三大類。

（1）航空發動機油

國際上主要的航空發動機油規格仍然以美國軍标規格為主導，此類油品需要重點考慮油品在高低溫條件下的貯存穩定性、氧化安定性和腐蝕性。

最初作為飛機動力的航空發動機是活塞式的,在經曆二次大戰的洗禮後,這種活塞式發動機技術發展到了頂峰;伴随世界範圍内的經濟增長,這種活塞式發動機已經不能适應高速、高續航能力、低耗能的大型飛機,如運輸機、客機的需要,并随着航空渦輪發動機的出現,逐步退出航空運輸領域。由此人類航空開始進入噴氣時代。

經過約60年的技術進步,渦輪發動機已經從渦輪噴氣發動機發展到渦輪風扇發動機,大大提高了飛機的安全性、穩定性和經濟性。

随着航空發動機技術發展、進步和性能提高,處于工作狀态下發動機苛刻度也不斷提高,如現代渦輪風扇發動機局部部件需要在約1200~1500℃下穩定可靠的工作,要求的航空發動機潤滑油質量水平也随之提高。為滿足這種航空發動機對潤滑油的可靠要求,航空發動機油标準也應運而生。

航空發動機油作為航空發動機的血液,一種性能優良的航空發動機潤滑油,不但要為航空發動機各運動部件提供充分潤滑,而且還要提供足夠的密封、散熱作用,從而保障飛機發動機在高速高溫條件下安全、穩定的長時間續航能力。

（2）航空液壓油

航空液壓油主要用作航空液壓系統傳動機構的工作液，也是各種要求較高的液壓機械的理想工作介質。具有良好的高低溫性能、粘溫性、抗剪切性、氧化安定性和液壓傳遞性能，使用溫度為-54℃-135℃。抗氧化安定性可滿足各種新型飛機液壓系統的使用要求。

自20世紀50年代以來，美國空軍一直緻力于先進航空液壓油的研究。從石油基型到磷酸酯型，再到聚α-烯烴(PAO)合成烴型，耐燃性的提高一直是促進新型航空液壓油發展的主要驅動力。此外，由于環保意識的日益增強，液壓油的生物降解性和低毒性也變得越來越重要，用航空液壓油取代防鏽液壓油儲存零件成為趨勢。未來，随着飛機性能的不斷提高，高溫液壓油也成為發展方向。

（3）航空潤滑脂

航空潤滑脂主要用于飛機儀表及操縱部件，低溫性能要求苛刻，同時還有部分在起落及運動部件上的高溫脂。

（二）航海滑油

滑油的品種很多，但船用柴油機的滑油主要有柴油機油（又稱系統油）、氣缸油和汽輪機油。

⑴柴油機油。是指潤滑軸承用的循環系統中的滑油，所以又稱系統油、潤滑油或機油。柴油機油主要有三個牌号：HC-8、HC-11、HC-14，簡稱為8号、11号和14号機油。其中數字表示該滑油的平均粘度值（cSt）其中數字表示該滑油的平均粘度值（cSt）。它幾乎可以潤滑柴油機所有的運動部件。

⑵汽輪機油。主要用于汽輪機的軸承和減速齒輪箱的潤滑和冷卻。它在柴油機中用來潤滑廢氣渦輪增壓器和調速器。

⑶氣缸油。主要用于十字頭式柴油機的氣缸潤滑。由于活塞的運動，故會有少量燃油中的硫化物混入到氣缸和活塞之間的運動表面之中，因而活塞與氣缸套間的潤滑往往使用含有堿的氣缸油來潤滑。氣缸油分為高堿氣缸油和低堿氣缸油，分别适用于使用高硫分和低硫分燃料的十字頭式柴油機的氣缸潤滑。由于活塞的運動，故會有少量燃油中的硫化物混入到氣缸和活塞之間的運動表面之中，因而活塞與氣缸套間的潤滑往往使用含有堿的氣缸油來潤滑。氣缸油分為高堿氣缸油和低堿氣缸油，分别适用于使用高硫分和低硫分燃料的十字頭式柴油機的氣缸潤滑。

滑油的作用

當油機的軸、活塞、十字頭滑塊等在軸承、氣缸壁、導闆上轉動和滑動時，各接觸面之間就要發生摩擦。如果兩個金屬表面直接接觸而發生幹摩擦，就會消耗大量的動力（變為熱而散失），使柴油機輸出的有效功率大大減少。而更嚴重的是出現相互運動着的部件表面急劇磨損及其它形式的損壞。減少摩擦和減輕磨損的方法很多，在兩摩擦面之間加進一層滑油油膜，使零件的幹摩擦變為油分子的液體摩擦，就是其中一種最有效的方法。摩擦是一種物理現象，磨損是摩擦産生的結果，而潤滑則是降低摩擦，減少摩損的重要措施。

除此之外，滑油系統在柴油機中還有以下作用：

冷卻作用：帶走兩運動表面間因摩擦産生的熱量，保持工作表面的溫度不緻過高。

清潔作用：帶走兩運動表面間的灰塵和金屬粉末等雜質，保持工作表面的清潔。

密封作用：活塞與氣缸套之間的潤滑油膜除了潤滑作用外，還能幫助密封燃燒室空間。

防腐蝕作用：因金屬表面被油覆蓋，空氣不能與金屬接觸，因而可防止金屬氧化生鏽。

減振和減輕噪音。

冷卻器

風冷式機油冷卻器

風冷式機油冷卻器的芯子由許多冷卻管和冷卻闆組成，在汽車行駛時，利用汽車迎面風冷卻熱的機油冷卻器芯子。風冷式機油冷卻器要求周圍通風好，在普通轎車上很難保證有足夠的通風空間，一般很少采用。在賽車上多半采用這種冷卻器，因為賽車速度高，冷卻風量大。

水冷式機油冷卻器

機油冷卻器置于冷卻水路中，利用冷卻水的溫度來控制潤滑油的溫度。當潤滑油溫度高時，靠冷卻水降溫，發動機啟動時，則從冷卻水吸收熱量使潤滑油迅速提高溫度。機油冷卻器由鋁合金鑄成的殼體、前蓋、後蓋和銅芯管組成。為了加強冷卻，管外又套裝了散熱片。冷卻水在管外流動，潤滑油在管内流動，兩者進行熱量交換。也有使油在管外流動，而水在管内流動的結構。