机油泵的作用是把一定量的机油压力升高,强制性地将机油压送到发动机各摩擦表面,保证压力润滑的机油循环流动。
(1)机油泵的构造和工作原理
机油泵常见的结构形式有齿轮式机油泵和转子式机油泵。
1)齿轮式机油泵。齿轮式机油泵壳体上加工有进油口和出油口,在油泵壳体内装有一个主动齿轮和一个从动齿轮,齿轮和壳体内壁之间留有很小的间隙。其工作原理是:当齿轮按图7-4所示方向旋转时,进油腔的容积由于轮齿向脱离啮合方向运动而增大,腔内产生一定的真空度,油便从进油口被吸入并充满进油腔。旋转的齿轮将齿间的油带到出油腔。由于轮齿进入啮合,出油腔容积减小,油压升高,油经出油口被输送到发动机油道中。
图7-4 齿轮式机油泵
一般在泵盖上铣出一条泄压槽与出油腔相通,使轮齿啮合时挤出的油通过泄压槽流向出油腔,以消除轮齿进入啮合时在齿轮间产生的很大推力。桑塔纳轿车AFE型发动机的机油泵为齿轮泵,它由中间轴上的螺旋齿轮驱动,安装在气缸体底平面第3缸附近设计的平台上。泵的出口直接向上通向气缸体润滑油道,进入安装在气缸体侧面的机油滤清器支架内。机油泵的进口与集滤器相连。
2)转子式机油泵。转子式机油泵壳体内装有内转子和外转子。内转子通过键固定在主动轴上,外转子外圆柱面与壳体配合,二者之间有一定的偏心距,外转子在内转子的带动下转动。壳体上设有进油口和出油口。其工作原理是:在内外转子的转动过程中,转子的每个齿的齿形齿廓线上总能相互成点接触,这样内、外转子间形成了四个封闭的工作腔。由于外转子总是慢于内转子,这四个工作腔容积在不断变化。每个工作腔在容积最小时与壳体上的进油孔相通,随着容积的增大,产生真空,油便经进油孔吸入。转子继续旋转,当工作腔与出油孔相通时,容积逐渐减小,压力升高,油被压出。
转子式机油泵结构紧凑,体积小、重量轻、吸油真空度高、泵油量大、供油均匀度好。安装在曲轴箱外位置较高处时也能很好地供油。
桑塔纳2000GSi轿车AJR型发动机润滑系的机油泵采用转子泵。转子泵的内齿为7齿,外齿为6齿,结构更为紧凑,体积小、重量轻、流量大。机油泵上有一个限压阀用来限制机油泵的出油压力。
(2)机油泵的检修
机油泵主要损伤形式是零件磨损造成的泄漏,使泵油压力降低,泵油量减小。机油泵的磨损情况可以通过检测机油泵各处的间隙获得。由于机油泵工作时,润滑条件好,零件磨损速度慢,使用寿命长,因此可以根据它的工作性能确定是否需要拆检和修理。
1)齿轮式机油泵的检修。
①检查机油泵主、从动齿轮与机油泵盖端面的间隙。主、从动齿轮与机油泵盖端面间隙的检查方法如图7-5a所示,正常间隙应为0.05mm,磨损极限值为0.15mm。
②检查齿轮啮合间隙。检查时,将机油泵盖拆下,用塞尺在互成120°角的三个位置处测量机油泵主、从动齿轮的啮合间隙,如图7-5b所示。新机油泵齿轮啮合间隙为0.05mm,磨损极限值为0.20mm。
③检查主动齿轮端面与机油泵壳配合间隙。如图7-5c所示,主动齿轮端面与机油泵壳配合间隙应为0.03~0.075mm,磨损极限值为0.20mm。否则应对轴孔进行修复。
④检查机油泵主动轴的弯曲度。将机油泵主动轴支承在V形架上,用百分表检查弯曲度。如果弯曲度超过0.03mm,则应对其进行校正或更换。(www.daowen.com)
⑤检查机油泵盖。机油泵盖如有磨损、翘曲和凹陷超过0.05mm,应以车、研磨等方法进行修复。
图7-5 齿轮式机油泵的检修
a)测量泵盖与齿轮端面间隙 b)测量主、从动齿轮啮合间隙 c)测量齿轮顶面与泵壳内壁间隙
⑥检查限压阀。检查限压阀弹簧有无损伤、弹力是否减弱,必要时予以更换。检查限压阀配合是否良好、油道是否堵塞、滑动表面有无损伤,必要时更换限压阀。
2)转子式机油泵的检修。对于转子式机油泵,应检查下列各处间隙,如图7-6所示。
图7-6 转子式机油泵的检修
a)测量内转子齿顶与外转子内廓面间的间隙 b)测量外转子与泵体间的间隙 c)测量转子的端面间隙
①检查内转子齿顶与外转子内廓面间的间隙。间隙值应小于0.15mm,极限值为0.2mm。
②检查外转子与泵体间的间隙。一般为0.10~0.16mm,极限值为0.30mm。
③检查转子的端面间隙。一般为0.03~0.09mm,极限值为0.20mm。
3)机油泵检修后,可通过以下方法检验其工作性能。
简易试验法:将机油泵放入清洁的机油中,用螺丝刀转动机油泵轴,应有机油从出油孔中排出,如用拇指堵住出油孔,继续转动机油泵时,应感到有压力。
试验台试验法:机油泵装复后在试验台上进行性能试验。桑塔纳轿车发动机机油泵所用油为SAE20号机油,在温度为80℃、转速为1000r/min、进口压力为0.01MPa,出口压力为0.6MPa的条件下,最小流量应为8.3L/min,实测可达到10L/min。低压压力开关报警压力为30kPa;发动机转速为2150r/min时报警压力为0.18MPa。
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