学习目标
1.了解润滑系统结构和工作原理
基础知识
一、柴油机的润滑方式
柴油机工作时,由于各运动零件的工作条件不同,因而要求的润滑强度和方式也不同。零件表面的润滑,按其供油方式可分为压力润滑,飞溅润滑和定期润滑。
(1)压力润滑 利用机油泵,将具有一定压力的润滑油运送到摩擦表面的润滑方式。例如,曲轴主轴承、连杆轴承及凸轮轴轴承等处承受的载荷及相对运动速度较大,润滑方式均为压力润滑。
(2)飞溅润滑 利用柴油机工作时运动零件飞溅起来的油滴或油雾来润滑摩擦表面的润滑方式称为飞溅润滑。这种润滑方式用于承受载荷较轻的气缸壁,以及配气机构的凸轮表面、挺柱等的润滑。
(3)定期润滑 柴油机外部有些零件只需定期加注润滑脂(黄油)进行润滑,例如一些柴油机的水泵及发电机轴承就是采用这种方式润滑。近年来在发动机上采用含有耐磨润滑材料(如尼龙、二硫化钼等)的轴承来代替加注润滑脂的轴承。
二、润滑系统主要机件
如图7-7所示,柴油机润滑系统一般由机油泵、油底壳、机油滤清器、机油散热器、各种阀、传感器和机油压力表等组成。
(1)油底壳 储存润滑油,散热。
(2)机油泵(图7-8) 建立机油压力,保证机油在润滑系统内不断循环。目前柴油机机油泵主要有外啮合齿轮泵和内啮合转子泵两种。一般由齿轮驱动,或曲轴直接驱动。
(3)机油滤清器(图7-9) 滤除机油中的杂质、磨屑、油泥及水分等杂物,使循环流动的机油在输送到运动零件表面之前得到净化处理。这对保证摩擦表面的良好润滑,延长柴油机的使用寿命至关重要。机油滤清器一般在发动机保养、更换机油时,一起更换。
图7-7 柴油机润滑系统
图7-8 机油泵
图7-9 机油滤清器
(4)主油道 直接在缸体与缸盖上铸出,主油道负责将压力机油输送到曲轴、凸轮轴、齿轮室、活塞冷却喷嘴和摇臂室等部位。
(5)机油散热器(图7-10) 用于机油与冷却液间的热交换,将机油热量散发到冷却液中、保证油温不至于过高。
三、各阀类件的作用
(1)限压阀 多装在机油泵壳体上。限制润滑系统内的最高油压,防止因压力过高发生机件损坏或泄漏现象。当油压超过正常工作范围时,限压阀打开,部分机油泄回油底壳,保持润滑油路内油压不至于过高。限压阀开启压力一般要在800kPa以上。
图7-10 机油散热器
(2)机油滤清器旁通阀 装在机油滤清器上。若机油滤清器被杂质堵塞时,机油便顶开旁通阀直接进入主油道,以保证发动机各部件润滑油供给。
(3)机油压力调节阀 用于机油压力调节,当机油压力超过一定值时,调节阀将机油泵进油通道和出油通道接通,从而将机油压力调控在正确范围内。
(4)机油散热器旁通阀 机油散热器堵塞或柴油机冷起动机油压力过大时,此阀打开。
(5)机油压力表传感器 安装于主油道上,为油压表和油压警告灯提供油压信号。
维修案例
1.机油压力不正常
润滑油压直接影响润滑部位的油量供给,也影响油膜的承载能力。柴油机主油道的机油压力一般应在0.20~0.50MPa之间,当低于0.07MPa时将难以保证各零部件的有效润滑。油压不正常主要表现为油压过高和过低。
(1)油压过高的原因
①油道堵塞,可能造成有些部位无润滑油供给。
②机油黏度过大,流通不畅,流量不足。(www.daowen.com)
③调压阀的压力调整不当或堵塞、卡死。
(2)油压过低的原因
①机油黏度过低,润滑部位的泄漏量大。
②各润滑件的配合间隙过大,机油的泄漏量增加,如曲轴主轴承、连杆轴承间隙每增加0.01mm机油压力大致降低约0.01MPa。
③限压阀或机油压力调节阀卡滞、泄漏,弹簧弹力过弱。
④机油泵磨损。
⑤油底壳中油量少,吸入空气。
⑥管路泄漏。
2.机油温度过高
柴油机正常的机油温度应该是90~110℃,油温过高使机油黏度降低、油压下降,无法形成良好油膜。油温过高的原因主要如下:
①机油量不足。
②冷却效果不良,冷却液温度过高。
③柴油机长期超负荷运行。
3.机油消耗量大
机油消耗量过高,排气冒蓝烟,一般是由于气门导管松旷、气门油封渗漏或气缸壁磨损过度而引起的,增压器损坏也会使机油窜入进、排气管。具体原因包括:
①活塞与气缸间隙过大。
②活塞环磨损、断裂。
③活塞环被粘住、对口,或扭曲环装反。
④活塞环与环槽侧隙过大。
⑤涡轮增压器损坏、渗油。
⑥气门杆与导管配合间隙过大或油封失效。
4.油中进水
冷却水进入机油内,则机油变质、呈乳白色、黏度降低甚至失效,主要原因如下。
①机油散热器内部管子渗漏或冷却器芯子两端的密封圈失效,使机油、冷却液在散热器内混合;散热器渗漏也会使机油进入冷却液中。
②湿式缸套外壁阻水圈老化变质失去密封作用,缸套周围的冷却液会进入油底壳。
③缸体或缸盖有裂纹,水漏入缸内、油底壳。
5.机油变质过快
机油没用多久就出现变稀、杂质增多、无法继续使用,主要原因有。
①机油牌号不对、质量达不到要求。柴油机一定选用质量等级符合使用要求的机油。
②柴油机技术状况不好。如气缸窜气;个别气缸缸压过低、燃烧不完全;喷油器雾化不好、滴油等。
③柴油机经常在低温、低负荷、低速下运转,燃烧不完全,有柴油沿缸壁进入油底壳使机油稀释变质。
④机油滤清器堵塞、旁通阀开启,未经滤清的脏机油进入润滑部位,加速了零件的磨损和机油老化变质。
你学会了吗?
1.柴油机机油压力低原因有哪些?
2.柴油机机油变质过快主要原因有哪些?
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