[发明专利]润滑方法

说明书

本发明涉及润滑方法，特别是涉及润滑两冲程十字头柴油机的方 法。

两冲程的十字头柴油机是压缩点火发动机，在其中每个活塞杆通 过十字头轴承(有时也仅仅称为十字头)连接到曲轴上。这样的发动机 通常用在海运应用中以及有时候用于陆基(land-based)的能量产生装 置(power generation plants)中。在两冲程十字头柴油机中，汽缸套是通 过汽缸油来润滑的，汽缸油润滑了汽缸的内壁和活塞环套，并且控制 腐蚀和机械磨损。汽缸油还除去活塞外表面和活塞环和/或汽缸套的沉 积物。在两冲程的十字头柴油机中，曲轴箱是用系统油(system oil)来 润滑的，系统油润滑了曲轴、十字头、主轴承、十字头轴承和凸轮轴， 并且保护曲轴箱抗腐蚀。系统油还冷却活塞顶内表面，并且防止、减 少或者除去活塞顶内表面区域的沉积物。这两种润滑系统通过隔板(有 时候也称作填料函)隔开，来使得系统油的污染最少，例如由于未燃烧 的燃料、由于燃料燃烧的副产物、由于所使用的汽缸油(其可通过填料 函泄漏)、或者由于可从发动机冷却系统中泄漏出来的水，引起的污染。

通常，系统油不具有高的碱值或者高的中和能力，这是因为系统 油通常不曝露于柴油燃料燃烧所产生的酸性副产物气体。通常，系统 油不具有非常高的污染物处理性能，这是因为由于填料函所提供的隔 离，因此通常期望系统油不会受到任何显著程度的由于未燃烧的燃料 等引起的污染。但是，目前的经验表明情况并非总是如此。

在目前的市场上可获得的系统油典型地具有处于SAE 30范围内 的粘度(其典型的为在100℃大约11.5cSt)和典型的是6mg KOH/g或 者更低的总碱值(有时称作BN)。

有时候这样的系统油可能另外包含一些抗磨损的、抑制腐蚀的和 /或抗氧化添加剂，它们通常未很好适于处理更高程度污染的系统油， 这样的更高程度污染的系统油在现代的十字头发动机中越来越多的 会遇到，在这里这样的污染可以包括未燃烧的燃料、燃料燃烧的副产 物、所用的汽缸油和/或水。

在使用中，随着时间的推移，发动机中的一些系统油被消耗。常 规的实践是用新鲜的系统油补足(top-up)该发动机，该新鲜的系统油与 先前加入到发动机中的系统油相同。通常还使用系统油的在线清洁。 如果系统油的污染较低，则使用与先前加入到发动机中的系统油相同 的新鲜的系统油的补足，当与在线清洁结合时，可以使发动机中的系 统油的性能保持在可接受的限度内，例如，由发动机设计者所定义的。

如果系统油的污染过高，则可能需要使用新鲜的系统油(其与以前 加入到发动机中的系统油相同)来部分的或者完全的置换发动机中的 系统油，来将发动机中的系统油的性能保持在可接受的界限内。

发动机中的系统油的一种可能需要校正的性能是粘度。粘度通常 在发动机运行过程中上升。通常，使用与先前加入到发动机中的系统 油同粘度的新鲜系统油来部分置换发动机中的系统油，来校正这种粘 度的上升。但是，同样已知的、但是并非常规性的是使用这样的系统 油(有时称作刀具油(cutter oil))，该系统油的粘度低于先前加入到发动 机中的系统油的粘度。这会降低校正粘度上升所需的系统油的置换程 度。例如，根据www/lubmarine.com，当由于汽缸润滑剂穿过填料函 的污染使得使用中的系统油的粘度和BN高于警戒限时，据说使用了 ATLANTA MARINE 20(商标名)来补足慢速2冲程十字头柴油机的曲 轴箱润滑。据说其能够用来定期的补足，以降低粘度和将粘度保持在 可接受的程度，或者置换部分的使用中的油来彻底将粘度降低到警戒 限以下。ATLANTA MARINE 20的碱值仅为2。

虽然加入到发动机中的补足(top-up)系统油可以具有比先前加入 到发动机中的系统油更低的粘度，但是它将通常具有与先前加入到发 动机中的系统油相同的添加剂，和相同的浓度。在某些情况中，可以 使用具有期望的粘度、但是不具有或者具有相当低的添加剂含量的系 统油，例如基油或者液压油。虽然这些能够校正发动机中的系统油粘 度升高的问题，但是它们不能更多的解决系统油性能降低的其他方面 的问题。具体的，它们不能解决系统油中的污染(例如泄漏的燃料，燃 烧碎片和副产物，和/或废汽缸油)升高的问题，该问题在现代的两冲 程十字头柴油机中越来越多的遇到，并且其通常是潜在造成粘度升高 的主因。