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1、项目七柴油机润滑系统 7 1概述7 2润滑系统的组成与润滑系统的油路7 3润滑系统的主要零部件7 4润滑系统的故障诊断与检修 返回 7 1概述 7 1 1润滑系统的作用发动机润滑系统的主要功用是润滑 润滑作用是在互相摩擦的零件表面形成一层润滑油膜 将零件金属表面隔开 使得两零件之间的摩擦阻力减小 磨损减轻 除润滑作用外 润滑系统还具有冷却零件表面 对零件表面进行清洁 防止零件腐蚀 对两零件之间的微小间隙进行密封等作用 下一页 返回 7 1概述 7 1 2发动机的润滑方式 1 压力润滑对于曲轴轴承 凸轮轴轴承等承受载荷大 运动速度高的零部件 润滑系统利用机油泵 将具有一定压力的润滑油连续不断地送
2、到摩擦表面间隙中 使之在零件表面形成具有一定强度的油膜 以保证零部件间的润滑 2 飞溅润滑利用飞溅起的润滑油油滴和油雾 对裸露在外的摩擦表面进行润滑 如汽缸壁 活塞销 配气机构的一些零部件等 3 定期润滑定期对一些零部件加注润滑脂 进行润滑 如水泵轴承 发电机轴承等 上一页 返回 7 2润滑系统的组成与润滑系统的油路 7 2 1润滑系统的组成润滑系统主要由以下部件组成 1 机油泵用来在润滑系统油路内建立起足够的油压 使润滑油在润滑系统内不断循环 对零部件进行润滑 2 油底壳用来储存机油 对机油进行散热 3 机油滤清器机油经过一段时间使用后 会产生一些油泥 外界的杂质和零部件的磨屑也会进入机油
3、机油滤清器对机油进行过滤 防止油泥与杂质进入油道 以避免造成发电机磨损或者堵塞油道 下一页 返回 7 2润滑系统的组成与润滑系统的油路 4 机油冷却器大型柴油机的热负荷较大 机油温度较高 必须设有机油冷却器或者散热器对机油进行冷却散热 5 主油道发动机缸体上铸有主油道 通过主油道可将机油送到各摩擦表面间隙处 为保证润滑系统正常工作 润滑系统还设有各种阀类 如限压阀 旁通阀等 上一页 下一页 返回 7 2润滑系统的组成与润滑系统的油路 7 2 2润滑系统的工作过程 1 润滑系统的油路图7 1为柴油机润滑油路示意图 发动机采用内燃机油 简称机油 进行润滑 机油储存在固定于发动机缸体下端面的油底壳内
4、 机油泵由正时齿轮驱动旋转 集滤器安装在机油泵进油孔处 对进入机油泵的机油中的大杂质进行过滤 从机油泵出油孔输出的机油进入机油滤清器 过滤掉杂质后 进入机油冷却器进行冷却 冷却后的机油进入发动机的纵向主油道 通过油道输送机油 对需要润滑的零部件进行润滑 上一页 下一页 返回 7 2润滑系统的组成与润滑系统的油路 2 压力润滑部位通过横向油道 进入曲轴各道主轴承间隙 对主轴承进行润滑 同时 通过曲轴内部的斜向油道 机油进入连杆轴承间隙 对连杆轴承进行润滑 进入正时齿轮室 对正时齿轮室内的各齿轮进行润滑 对凸轮轴轴承进行润滑 凸轮轴轴承座孔处设有油道与配气机构中空的摇臂轴连通 通过该油道 对摇臂进
5、行润滑 对废气涡轮增压器 空气压缩机 喷油泵等部位进行润滑 上一页 下一页 返回 7 2润滑系统的组成与润滑系统的油路 3 飞溅润滑部位从各轴承间隙处喷射出的滴状和雾状机油 落在暴露零部件的表面 如汽缸壁 活塞销等处 对这些部位进行飞溅润滑 为了使活塞销处润滑可靠 同时对活塞进行冷却 主油道设有喷嘴 对活塞底部进行喷油润滑 冷却 4 润滑油路压力的保证在机油泵上设有限压阀 又称安全阀 当机油泵输出压力较高时 限压阀打开 将机油直接送回油底壳 防止进入主油道的机油压力过高 滤清器 冷却器等处的进油孔与出油孔之间设有旁通阀 当上述装置堵塞造成通过能力下降时 旁通阀打开 机油直接进入主油道 以保证主
6、油道的机油压力 主油道上设有溢流阀 当主油道压力过高时 溢流阀打开 机油直接流回油底壳 上一页 返回 7 3润滑系统的主要零部件 7 3 1机油泵机油泵的结构分成齿轮式和转子式两种 机油泵通常安装在发动机曲轴箱内 有些重型柴油机的机油泵安装在发动机缸体外 1 齿轮式机油泵齿轮式机油泵的工作原理 齿轮式机油泵由泵体 齿轮和泵盖组成 一对互相啮合的齿轮位于泵体内 齿轮两端分别是进油腔和出油腔 有油孔与外界连通 泵盖用来密封泵体腔室 下一页 返回 7 3润滑系统的主要零部件 主动齿轮旋转时带动从动齿轮反方向旋转 在进油腔 由于齿轮脱离啮合的方向运动而使容积增大 产生吸力 将机油抽进进油腔 齿轮在旋转
7、时 轮齿从进油腔向出油腔运动 把存在齿间的机油源源不断地带到出油腔 在出油腔 由于轮齿的进入而使容积减小 致使出油腔内机油的压力升高 并被压出机油泵 机油泵的结构 如图7 2所示 机油泵的主动轴支承于油泵壳体座孔内 可以转动 主动轴的后端通过键和钢挡圈 安装固定着主动齿轮 主动轴的前端伸出壳体 上面通过键固定安装驱动齿轮 与曲轴正时齿轮啮合传动 从动轴固定于油泵壳体 上面松套着从动齿轮 前 后泵盖分别固定于油泵壳体的前 后端面 将油泵泵腔密封起来 上一页 下一页 返回 7 3润滑系统的主要零部件 进油管安装于泵体一侧 与机油泵的进油腔连通 集滤器固定在进油管的端口 对进入机油泵的机油进行过滤
8、机油泵出油腔与前端盖的出油管连通 出油管直接与缸体主油道连通 限压阀安装于出油管一侧 在泵盖内侧与齿轮啮合部位相对的位置 开有卸荷槽 用来将齿轮啮合间隙中的机油导出 防止产生对齿轮轴的压力 油泵壳体与泵盖之间 设有金属垫片 既可防止油泵漏油 又可对齿轮端面与泵盖之间的间隙进行调整 上一页 下一页 返回 7 3润滑系统的主要零部件 2 转子式机油泵转子式机油泵的结构 如图7 3所示 机油泵主要由壳体 外转子和内转子组成 主动轴上通过键固定内转子 主动轴的伸出端装有传动齿轮 与正时齿轮啮合传动 内转子有4个外齿 与有5个内齿的外转子啮合 外转子的外圆柱面与壳体内圆柱面配合 内 外转子之间有一定的偏
9、心距 内转子带动外转子转动 机油泵壳体上设有进油孔与出油孔 盖板将泵腔封闭 上一页 下一页 返回 7 3润滑系统的主要零部件 7 3 2机油滤清器 1 机油集滤器机油集滤器与进油管相连 固定于机油泵的进油孔中 集滤器主要由喇叭形的吸油孔和覆盖吸油孔的滤网组成 滤网可以拆卸 用卡环固定于吸油口 集滤器位于油面下方 可防止吸油时吸入泡沫 以避免影响机油泵的泵油量 2 机油滤清器滤清器的结构 滤清器安装固定于发动机缸体上 如图7 4所示 由外壳 滤清器座组件和滤芯等组成 外壳通过卡圈与卡圈固定螺栓固定于滤清器座组件上 组件则固定于发动机缸体一侧 滤芯安装于外壳滤芯底座与组件端面之间 组件上设有进油孔
10、与出油孔 分别与缸体上的油道连通 上一页 下一页 返回 7 3润滑系统的主要零部件 滤清器的工作过程 滤清器工作时 机油通过进油孔进入壳体与滤芯之间 经过滤芯过滤后 进入滤芯芯筒 经组件上的出油孔进入主油道 更换滤芯时 将外壳从组件上拆下 换上新滤芯 重新装上外壳即可 目前 采用自带外壳的纸质滤芯结构越来越多 滤芯为纸质折叠机构 外壳与端盖通过螺纹连接 更换时 用专用扳手将外壳旋下 换上新滤芯即可 无须清洗 在滤清器的进油孔与出油孔之间 安装有旁通阀 若滤清器没有及时保养而发生堵塞时 旁通阀随即打开 机油直接从进油孔进入出油孔 以保证主油道的机油畅通 有些发动机将机油冷却器与机油滤清器制成一体
11、 其结构如图7 5所示 上一页 下一页 返回 7 3润滑系统的主要零部件 7 3 3机油冷却器大功率的柴油机由于热负荷大 在滤清器与主油道之间设有机油冷却器 利用冷却系统的冷却液对机油进行冷却 以防止机油温度过高 机油冷却器固定在发动机缸体一侧 如图7 6所示 由芯子和壳体组成 芯子由很多散热管和散热片组成 与两端的进 出水腔连通 冷却系统的冷却液在冷却管内流动 机油在管外流动 从机油泵输出的机油进入冷却器 经过冷却的机油从冷却器输出 并进入主油道 上一页 下一页 返回 7 3润滑系统的主要零部件 7 3 4曲轴箱通风系统发动机在工作过程当中 汽缸内的混合气 燃烧后的废气等不可避免地会通过汽缸
12、间隙漏入曲轴箱内 这些气体对机油的污染很大 会造成机油的使用寿命下降 曲轴箱通风系统将空气引入曲轴箱 并将曲轴箱内的有机气体排出 如图7 7所示 曲轴箱通风系统的小型空气滤清器安装在汽缸盖的罩盖上 空气经过过滤后进入曲轴箱 进入曲轴箱内的空气将曲轴箱内的有机气体排出 通过曲轴箱通风管 进入发动机进气管 最后进入汽缸内 为了使发动机低速时运转稳定 在曲轴箱通风管上设有通风单向阀 当发动机转速较低时 单向阀关闭 只有很少的曲轴箱气体进入进气管 当发动机转速增大时 单向阀打开 曲轴箱内大量的气体进入进气管内 增压柴油机的通风管与增压器的吸气端连通 上一页 返回 7 4润滑系统的故障诊断与检修 7 4
13、 1润滑系统的常见故障 1 发动机机油压力过低发动机机油压力过低是指发动机在运转过程中 机油压力达不到规定值 或者发动机启动后 机油压力迅速下降至零 柴油机尤其是增压柴油机 对机油压力要求很严 若机油压力达不到规定值 则容易造成发动机烧瓦 拉缸等事故 因此发动机机油压力过低时 应及时进行检修 产生机油压力过低的主要原因有以下儿个方面 机油泵方面 主要原因有机油泵磨损 导致间隙增大 泵油能力下降 机油泵限压阀调整不当 或者弹簧折断 导致限制压力过低 油道存在堵塞现象 如机油滤清器保养不及时产生堵塞等 下一页 返回 7 4润滑系统的故障诊断与检修 机油存在泄漏现象 如曲轴轴承间隙过大 导致大量机油
14、从间隙处泄漏 主油道存在泄漏等 机油钻度过小 如机油内进入冷却液 柴油等 机油质量不佳 导致发动机温度升高后 机油黏度迅速下降 2 机油消耗严重机油消耗严重 可能存在发动机烧机油现象 此时 伴有发动机排气管排蓝烟现象 也可能是发动机存在漏油现象 上一页 下一页 返回 7 4润滑系统的故障诊断与检修 3 机油内进水 进油油底壳内机油量的增加 可能有两方面原因 一是机油内进入冷却液 主要是汽缸垫烧蚀 缸套穴蚀严重穿孔 缸套密封圈失效 机油散热器损坏等原因造成 二是柴油进入机油 主要是通过喷油泵 输油泵等处进入 液压泵的液压油也有可能通过正时齿轮室进入油底壳内 上一页 下一页 返回 7 4润滑系统的
15、故障诊断与检修 7 4 2润滑系统的检修润滑系统的检修主要是机油泵的检修 将机油泵拆卸下来后 应对轮齿啮合间隙 泵体间隙 齿轮端面与泵盖之间的间隙和泵轴间隙等进行测量 即便有一项不合格 也应更换相应零部件 集油泵装合后 可以在试验台上对机油泵的泵油量和泵油压力进行检查 机油泵的泵油压力可以通过调整限压阀弹簧弹力进行调整 上一页 下一页 返回 7 4润滑系统的故障诊断与检修 7 4 3润滑系统的维护润滑系统的维护工作内容主要有 经常检查发动机机油油面的高度 发现高度不足时 应及时补充机油 按时更换滤芯 机油等 一定要按厂家要求 使用规定型号的润滑油 如果发现机油压力过低 机油消耗严重 发动机油底壳内机油量增加等现象时 一定要及时诊断 查明原因 并及时检修 上一页 下一页 返回 图7 1柴油机润滑油路示意图 返回 图7 2齿轮式机油泵的结构 返回 图7 3转子式机油泵的结构图 返回 图7 4机油滤清器 返回 图7 5带机油冷却器的机油滤清器 返回 图7 6机油冷却器 返回 图7 7呼吸器结构 返回
