Цилиндровое масло для судовых двигателей

Цилиндровые масла для тихоходных судовых двигателей

Некоторые виды цилиндровых масел применяют для смазывания цилиндров тихоходных судовых дизельных двигателей. Конструктивные особенности и условия работы последних достаточно специфичны, поэтому предъявляют особые требования к свойствам и характеристикам применяемых смазочных материалов.

Статьи

Дизельные судовые двигатели обычно основаны на крейцкопфном принципе. Блок цилиндров и картер в них разделены, и для их смазывания применяются разные масла. Картерное масло смазывает подшипники коленвала, крейцкопфные подшипники, направляющие. Это масло подлежит рециркуляции.

Цилиндровые масла являются формой так называемой « одноразовой смазки » и работают в паре «поршневые кольца – стенки гильзы цилиндра». Такие масла, как и любые другие смазочные материалы, должны обладать хорошей смазочной способностью, эффективно предотвращая образование задиров и коррозию. Однако конструктивные особенности и условия работы цилиндров дизеля достаточно специфичны, поэтому накладывают особые требования к свойствам и характеристикам применяемых смазочных материалов.

Цилиндровые масла эксплуатируются под воздействием экстремально высоких температур, находятся в постоянном взаимодействии с дизельным топливом и продуктами его сгорания. В целях предотвращения образования нагара на стенках цилиндра дизеля в зоне продувочно-выпускных окон и поршневых колец применяемые масла должны обладать хорошими детергентно-диспергирующими свойствами.

Чтобы обеспечить стойкость масляного слоя при воздействии больших нагрузок, и предотвратить «сдувание» с поверхности стенок при продувке цилиндров, цилиндровые масла должны иметь сравнительно высокие адгезионные свойства и вязкость, достигающую 7·107…9·107 м2/сек при 100° С. Такая вязкость обеспечивает в зоне поршневых колец дополнительную герметизацию. В то же время, масло должно хорошо растекаться по стенкам цилиндров, равномерно покрывая все поверхности.

Для малооборотных судовых дизельных двигателей, как правило, применяют топлива с повышенным содержанием серы. Взаимодействуя со смазочным материалом при высокой температуре, они образуют кислоты, которые вызывают ускоренную коррозию и износ деталей ДВС. Для нейтрализации кислот дизельные цилиндровые масла должны иметь достаточно высокие щелочные показатели, которые характеризуются общим щелочным числом (ОЩЧ). При выборе масел для цилиндров крейцкопфных двигателей необходимо обращать внимание на сочетание ОЩЧ масла и содержания серы в топливе. Масла с большой щелочностью (80-100) используются с топливами, в которых содержание серы достигает 3,5 % и более. Для тяжелых остаточных топлив с меньшей сернистостью (1,5-2 %) обычно используют цилиндровые масла с общим щелочным числом в пределах 60-70. При содержании в топливах серы менее 1,5 % ОЩЧ масел для цилиндров судовых тихоходных двигателей должна быть в пределах 15-30.

Уровень форсирования судовых дизелей в последние годы постоянно увеличивается. При этом растут температура и давление газов в цилиндрах. Применение цилиндровых масел без учета форсирования двигателя может привести к окислению и повышенному износу узлов трения. С ОЩЧ связана не только нейтрализующая способность масла, но и его детергентно-диспергирующие моющие свойства, важные для предотвращения появления нагара и лаковых отложений. По этой причине для форсированных двигателей используются цилиндровые масла с детергентными и противоизносными присадками, обладающие высоким щелочным числом.

Современные масла для тихоходных судовых двигателей характеризуются хорошими нейтрализующими свойствами, содержат противоизносные присадки и способны долгое время сохранять на стенках цилиндра прочную смазывающую пленку, надежно защищающую детали дизеля от образования задиров, абразивного и коррозионного износа.

ПОЧЕМУ НАМ ДОВЕРЯЮТ

Инженеры БОРФИ – профессионалы в своем деле. Серьезный подход к решению любой производственной задачи – наше кредо. Знания и опыт позволяют нам оказывать квалифицированную техническую поддержку крупнейшим российским предприятиям. Мы ценим тех, с кем работаем, и дорожим их доверием.

Судовые масла и смазки

Судовые масла применяют в судовых двигателях.
Судовые двигатели могут быть тронковыми (когда шатун непосредственно присоединяется к поршню) и крейцкопфными (когда верхняя часть шатуна присоединяется к крейцкопфу — специальной скользящей конструкции, которая соединяется с поршнем штоком.
Крейцкопфные двигатели позволяют снизить износ цилиндра и поршня, поскольку они освобождены от боковых усилий; зато тронковые двигатели намного меньше по размеру и весу. В настоящее время крейцкопфные двигатели используются только на больших морских судах.
Отличительная особенность судовых масел — хорошая влагостойкость.
В России потребляется примерно 50 тысяч тонн судовых масел в год, что составляет 5% от потребления всех масел.

1. Масла для судовых и стационарных силовых установок отечественного производства.

Масло М-14В2 ГОСТ 12337-84 изм.1-6 применяется в системах смазки двух- и четырёхтактных тепловозных и судовых дизелей и дизелей карьерных самосвалов.

Масла М-14Г2ЦС и М-16Г2ЦС ГОСТ 12337-84 изм.1-6 предназначены для применения в главных и вспомогательных тронковых судовых дизелях. Масло М-14Г2ЦС применяют также в тепловозных дизелях типа чн 26/26. Масло М-16Г2ЦС используется также для смазки цилиндров тронковых и крейцкопфных дизелей при их работе на топливе с содержанием серы до 1,5%, для которых рекомендованы масла класса вязкости М-16/SAE 40/.

Наименование ГОСТ	М-10Г2ЦС	М-14Г2ЦС	М-16Г2ЦС	М-14В2
API	СС	СС	СС	СВ
SAE	SAE 30	SAE 40	SAE 40	SAE 40
Вязкость кинематическая при 100°С, мм 2 /с	10,0-11,0	13,5-15	15,5-17	13,5-14,5
Индекс вязкости, не менее
Температура застывания, °С, не выше	-10	-10	-10	-12
Щелочное число, мг КОН/1г, не менее	4,8
Зольность сульфатная, %, не более	1,5	1,5	1,5	1,2
Массовая доля активных элементов, % не менее
Ca	—	0,28	0,28	0,23
Zn	0,045	0,045	0,045	0,045
P	—	0,04	0,04	0,04

Масла М-10Г2ЦС, М-14Г2ЦС и М-16Г2ЦС(ГОСТ 12337-84) предназначены для смазывания главных и вспомогательных тронковых дизелей судов морского транспортного, промыслового и речного флотов.
Масло М-10Г2ЦС используют также в циркуляционных системах крейцкопфных дизелей высокой степени форсирования, а масло М-16Г2ЦС- для смазывания цилиндров тронковых и крейцкопфных дизелей, когда массовая доля серы в применяемом топливе не более 1,5 %.
Масло М-14Г2ЦС широко применяют в тепловозных дизелях типа ЧН 26/26, стационарных дизель-генераторах с двигателями типа ЧН 40/48, дизель-редукторных агрегатах с двигателями типа ЧН 40/46.
Масла марки Г2ЦС получили допуск к применению у зарубежных дизелестроителей. Масла М-10Г2ЦС, М-14Г2ЦС и М-16Г2ЦС могут использоваться для смазывания ряда судовых механизмов и агрегатов, где необходимы масла соответствующих вязкостей (редукторы, компрессоры, воздуходувки и др.)

Масло М-20Е70ГОСТ 12337-84 изм.1-6 — минеральное масло с композицией присадок. Предназначено для смазывания цилиндров крейцкопфных дизелей высокой степени форсирования при работе на тяжелых топливах с содержанием серы до 5%, в том числе для дизелей иностранного производства.

Масло М-16Е30ГОСТ 12337-84 изм.1-6 — минеральное базовое масло М-16 с композицией присадок. Применяется для смазочных систем цилиндров крейцкопфных дизелей невысокой степени форсирования, для которых рекомендованы масла класса вязкости М-16/SAE 40/, при работе на дизельных дистиллятных или тяжелых топливах с содержанием серы до 2,0%.

Наименование ГОСТ	М-20Е70	М-16Е30
SAE	SAE 50	SAE 40
API
Вязкость кинематическая при 100°С, мм 2 /с	20,0-23,0	15,0-17,0
Индекс вязкости, не менее
Температура застывания, °С, не выше	-12	-12
Щелочное число, мг КОН/1г, не менее
Зольность сульфатная, %, не более	10,5	5,0
Массовая доля кальция, % не менее	2,8	1,7

1.3. Масла отечественного производства для тронковых двигателей, работающих на мазутах

Масла М-10ДЦЛ20 и М-14ДЦЛ20ГОСТ 12337-84 изм.1-6 являются минеральными маслами из сернистых нефтей с присадками, улучшающими смазывающие, антикоррозийные и антиокислительные свойства. Масла предназначены для высокофорсированных дизелей с наддувом, работающих в тяжелых эксплуатационных условиях, для циркуляционных и лубрикаторных смазочных систем при использовании тяжелых сернистых топлив с содержанием серы до 2,5-3,0%.

Масло М-14ДЦЛ30ГОСТ 12337-84 изм.1-6 представляет собой минеральное базовое масло с композицией присадок. Используется для циркуляционных и лубрикаторных смазочных систем тронковых дизелей, для которых рекомендованы масла класса вязкости М-14/SAE 40/, при работе на топочных мазутах 40 и 40В и других топливах с аналогичными физико-техническими показателями и содержанием серы более 2,5-3,0%.

Наименование ГОСТ	М-10ДЦЛ20	М-14ДЦЛ20	М-14ДЦЛ30
SAE	SAE 30	SAE 40	SAE 40
API	CD	CD	CD
Вязкость кинематическая при 100°С, мм 2 /с	10,0-11,0	13,5-15	13,5-15
Индекс вязкости, не менее
Температура застывания, °С, не выше	-10	-10	-10
Щелочное число, мг КОН/1г, не менее
Зольность сульфатная, %, не более	4,6
Массовая доля активных элементов, % не менее
Ca	0,65	0,65
Zn	0,045	0,045	0,045
P	0,04	0,04	0,04

2. Масла для судовых и стационарных силовых установок производства Shell.

2.1. Масла для крейцкопфных двигателей

Характеристики масла Shell Melina SAE 30
Наименование показателей	Значение	Комментарии
Кинематическая вязкость, при 100°С, мм 2 /с	11.8	Масло для циркуляционной и лубрикаторной смазки энергетических установок судов, систем циркуляционной смазки энергетических установок береговых наносных, компрессорных и электростанций, а также железодорожной техники. Применяется для низкооборотных двигателей, а также для вспомогательных двигателей, работающих на дизельном топливе, и для других вспомогательных механизмов, для которых рекомендованы масла соответствующего класса вязкости. Щелочное число 8 мг КОН/г
Плотность, при 15°С, кг/м 3
Температура вспышки в открытом тигле, °С	227*
Температура застывания, °С	-18

Характеристики масла Shell Melina S SAE 30
Наименование показателей	Значение	Комментарии
Кинематическая вязкость, при 100°С, мм 2 /с	11.6	Масло с пакетом салицилатных присадок для циркуляционной и лубрикаторной смазки энергетических установок судов, систем циркуляционной смазки энергетических установок береговых наносных, компрессорных и электростанций, а также железодорожной техники. Используется для низкооборотных крейцкопфных двигателей (картер, система охлаждения поршней) и вспомогательных механизмов. Щелочное число 5 мг КОН/г
Плотность, при 15°С, кг/м 3
Температура вспышки в открытом тигле, °С	227*
Температура застывания, °С	-18

Характеристики масла Shell Alexia SAE 50
Наименование показателей	Значение	Комментарии
Кинематическая вязкость, при 100°С, мм 2 /с	19.5	Цилиндровое масло для низкооборотных крейцкопфных двигателей всех типов, работающих на топливе с содержанием серы до 4%. Снижает загрязненность двигателя и износ цилиндра, защищает от коррозионного изнашивания при использовании высокосернистых топлив. Щелочное число 70 мг КОН/г
Плотность, при 15°С, кг/м 3
Температура вспышки в открытом тигле, °С
Температура застывания, °С	-18

Характеристики масла Shell Alexia D SAE 50
Наименование показателей	Значение	Комментарии
Кинематическая вязкость, при 100°С, мм2/с	19.0	Цилиндровое масло для крейцкопфных двигателей, в которых используются дистиллятные топлива, содержащие до 1% серы. Щелочное число 16 мг КОН/г
Плотность, при 15°С, кг/м3
Температура вспышки в открытом тигле, °С
Температура застывания, °С	-21

2.2. Масла для тронковых двигателей, работающих на дизельном топливе

Характеристики масла Shell Gadinia SAE 30
Наименование показателей	Значение	Комментарии
Кинематическая вязкость, при 100°С, мм 2 /с	11.8	Масло для высоконагруженных главных и вспомогательных среднеоборотных двигателей, работающих на дистиллятном топливе (до 1% серы). Может применяться также во вспомогательных механизмах, для которых нужны масла соответствующих классов вязкости (редуктора, турбонагнетатели, маслонаполненных дйдвудных труб и винтов переменного шага). Рекомендуется для автономных дизель-генераторов. Щелочное число 12 мг КОН/г Спецификации/допуски: Wartsila NSD, ZF TE-ML 02C-04B (30), 04B (40)
Плотность, при 15°С, кг/м 3
Температура вспышки в открытом тигле, °С
Температура застывания, °С	-24

Характеристики масла Shell Gadinia SAE 40
Наименование показателей	Значение	Комментарии
Кинематическая вязкость, при 100°С, мм 2 /с	14.4	Масло для высоконагруженных главных и вспомогательных среднеоборотных двигателей, работающих на дистиллятном топливе (до 1% серы). Может применяться также во вспомогательных механизмах, для которых нужны масла соответствующих классов вязкости (редуктора, турбонагнетатели, маслонаполненных дйдвудных труб и винтов переменного шага). Рекомендуется для автономных дизель-генераторов. Щелочное число 12 мг КОН/г Спецификации/допуски: Wartsila NSD, ZF TE-ML 02C-04B (30), 04B (40)
Плотность, при 15°С, кг/м 3
Температура вспышки в открытом тигле, °С
Температура застывания, °С	-21

Характеристики масла Shell Sirius Oil SAE 15W-40
Наименование показателей	Значение	Комментарии
Кинематическая вязкость, при 100°С, мм2/с	14.5	Масло для высоконагруженных высокооборотных (свыше 1200 об/мин) судовых двигателей, работающих на дистиллятном топливе (до 1% серы). Может использоваться и для смазывания вспомогательных механизмов, для которых применяются масла соответствующей вязкости. Рекомендуется для автономных дизель-генераторов. Щелочное число 10 мг КОН/г Спецификации/допуски: CCMC D4, US Military MIL-L-2104F, API CF-4, GM Allison C-4, ACEA E2, MB 228.0/228.1, MAN 270/271
Плотность, при 15°С, кг/м3
Температура вспышки в открытом тигле, °С	205*
Температура застывания, °С	-27

2.3. Масла семейства Shell Argina для тронковых двигателей, работающих на мазутах