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ディーゼルエンジン用シリンダー油の選定と管理

Oct 30, 2025

2 ストローク ディーゼル エンジンの管理における重要な要素として、シリンダー オイルは非常に重要です。{0}ここでは、管理に関する知識を紹介し、いくつかの助けと思い出を提供したいと考えています。

 

I. シリンダーオイルの特性と使用条件

マリンシリンダーオイルは主にクロスヘッドディーゼルエンジンのシリンダーライナー、ピストン、ピストンリングなどの潤滑に使用されます。潤滑条件は非常に過酷です。まず、通常の動作条件下では、上死点付近のシリンダー壁の温度は 240 ~ 280 度に達する可能性があります。燃焼が悪い場合、炎がシリンダー壁に当たり、局所的な温度がさらに高くなる可能性があります。通常、水冷シリンダーライナーの第一ピストンリングの上死点温度は 180 ~ 220 度に達することがあります。第二に、シリンダーの作動条件により、シリンダー壁に完全な油膜を形成できないことが決まります。ピストンは上死点と下死点で瞬間的に静止しており、境界潤滑状態などが生じます。したがって、高品質の船舶用シリンダー油は十分に高い塩基価を備えていなければならず、予備塩基価は急速な酸中和能力を備えていなければなりません。また、優れた洗浄力と分散性、優れた耐熱性と耐酸化性、および良好な保存安定性も備えていなければなりません。さらに、研磨灰の量は最小限でなければなりません。現在、国際的にシリンダーオイルのグレードに関する統一された分類基準はありません。これらは主に、SAE J183 規格に準拠したオイルの塩基価と粘度によって示されます。例えばシリンダーオイル5070とは、粘度グレードSAE50、塩基価70mgKOH/gを意味し、クロスヘッドディーゼルエンジンのシリンダー部用の潤滑油です。

 

II.シリンダオイル選定の原則

これには主に次の 2 つの側面が含まれます。

まずは粘度グレード。シリンダーオイルの粘度グレードは比較的単一であり、SAE50 が最も一般的です。航行環境の温度が高く、エンジンの調子が少し悪い場合には、少し粘度の高いグレードのオイルを選択することをお勧めします。逆に、より低粘度のオイルを選択することもできます。

第二に、品質グレード。シリンダーオイルの品質グレードは、オイルの総塩基価(TBN)の大きさによって区別されます。オイルの塩基番号の選択は非常に重要です。それは主に、船舶で使用される燃料の硫黄含有量によって決まります。一般に、TBN が小さすぎると、油の酸中和能力が不十分になり、腐食や摩耗が発生する可能性があります。 TBN が大きすぎると、金属灰分が多くなり、摩耗が発生する可能性があります。同時に、添加剤が多量に含まれるため、オイルのコストが上昇します。

 

シリンダーオイルを選択するときは、使用する燃料の硫黄含有量を最初に考慮する必要があります。高硫黄燃料を使用する場合は、-高塩基価シリンダー オイルを選択する必要があります。-これにより、燃焼生成物の酸を中和するだけでなく、油膜を効果的に保護し、ガス漏れを減らし、バルブとピストンを清潔に保ちます。表 U は、さまざまな燃料硫黄含有量に対するシリンダーオイルの必要な総塩基価を示しています。

 

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厳密には、使用するシリンダ油のアルカリ価を決定する際には、クロスヘッド船舶エンジンの燃料消費量や潤滑油消費量も考慮する必要があります。燃料の硫黄分が一定の条件下で、燃料消費量が多ければシリンダ油のアルカリ価も高くなります。一方、シリンダオイルの噴射量が多ければ、シリンダオイルのアルカリ価は小さくなる可能性がある。シリンダ油のアルカリ価は、TBN{{2}}×S×B/Lで計算できます。式中、TBNは全塩基価mgKOH/gを表す。 S は燃料の硫黄含有量 (%) を表します。 X は合計係数を表し、大型船舶用エンジンの場合は 0.15。 Bは単位時間当たりの燃料消費量を表します。 Lは単位時間当たりのシリンダオイル消費量を表します。

燃料中の硫黄分等を考慮してシリンダーオイルのアルカリ度を選択する場合は、エンジンの過給圧も考慮する必要があります。低ブースト 2 ストローク エンジン (P < 7.85 MPa (8 kgf/cm²)) の場合、燃料の硫黄含有量が 3% を超えない場合、TBN 40 mgKOH/g のシリンダー油を選択できます。中ブーストおよび高ブーストのディーゼル エンジンの場合、硫黄含有量が 2% を超える場合、総塩基価が 50 ~ 70 mgKOH/g のシリンダー油を選択する必要があります。

使用するシリンダー油のアルカリ度が十分であるかどうかを直感的な方法で判断できます。一般的に、注入点間のシリンダ表面に塗料のような物質が現れた場合は、シリンダオイルのアルカリ価が規定値よりも低いことを示します。

 

Ⅲ.シリンダーオイルの管理

シリンダーオイル噴射ポンプは注意深く管理し、適時に補充する必要があります。オイルパイプ内の油滴が非常に小さい、またはオイルが注入されていないことが判明した場合は、直ちに問題を解決し、オイルカットを防止するための措置を講じる必要があります。-同時に、シリンダオイルの異常供給による異常摩耗を防ぐため、シリンダオイル注入ジョイント部の油漏れや水漏れにも注意する必要があります。シリンダオイルの注入量は適切でなければなりません。噴射しすぎると無駄なだけでなく、オイルが燃焼室内に吹き込まれて燃焼し、ピストン上部やリング溝、ポート、排気バルブなどにデポジットが増加し、ピストンリングや排気バルブの固着、ポートやバルブチャンネルの狭まりを引き起こします。同時にシリンダーオイルはピストン下部の掃気ボックスや排気管内に堆積します。ピストンから漏れが発生すると、掃気ボックスや排気管が発火する恐れがあります。噴射量が少なすぎると完全な油膜が形成されにくくなり、ピストンリングやシリンダライナーの摩耗が増大して漏れが増加し、高温の排気ガス漏れによりシリンダ壁の油膜が焼け、最終的にはピストンリングの破損や焼き付きにつながる。そのため、ディーゼルエンジンメーカーは自社が生産するディーゼルエンジンに最適なシリンダーオイル噴射量を規定しています。

実際のオイル供給量はエンジンモデルによって異なります。上の表は、既知のすべてのモデルの平均オイル供給量を示しています。一般に、ディーゼルエンジンの熱負荷や出力が増加すると、シリンダーオイル噴射量も増加します。大口径ディーゼル エンジンは、小口径のものよりも多くの噴射を必要とします。-パワーが上がるとシリンダー温度も上がり、シリンダーオイルが多く揮発して高温燃焼するからです。また、パワーが上がるとシリンダー内の酸性燃焼残渣も増加するため、これを中和するためにより多くのアルカリ性シリンダーオイルが必要となります。曲線-流掃気式ディーゼルエンジンがより多くの噴射を必要とする理由は、主にシリンダー内の空気と排気ガスの流れがより混沌とし、シリンダーオイルの一部が旋回空気流によって燃焼室に持ち込まれるためです。さらに、シリンダー壁温度が高くなります。一般的に、中ブースト曲線-掃気エンジンのシリンダーオイル噴射量は 0.95-1.09 mg/(W・h) ですが、直流掃気エンジンの場合は 0.54~0.68 mg/(W・h) です。

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