标题 | 柴油机润滑系统的维护保养 |
范文 | 黄志刚 摘 要:从润滑系统主要组成部件的结构特点和工作原理谈起,进一步提高人们对柴油机润滑系统的认识,强调了润滑系统维护保养技术要点,以减少柴油机润滑系统的故障。 关键词:柴油机;润滑系统;维护保养 中图分类号:S218.5??????? 文献标识码:A doi:10.14031/j.cnki.njwx.2020.09.030 0 引言 柴油机润滑系统的功用就是在发动机工作时连续不断地把数量足够、温度适当的洁净机油输送到机件的摩擦表面,并在摩擦表面之间形成油膜,实现液体摩擦,从而减小摩擦阻力、降低功率消耗、减轻机件磨损,以达到提高发动机工作可靠性和耐久性的目的。机油压力过低或过高是柴油机润滑系统常见故障,机油压力过低造成润滑油无法到达需要润滑的摩擦表面,机油压力过高会导致一些密封装置被冲破。为了减少润滑系统的故障,保证润滑系统的工作性能,必须需要了解润滑系统的工作过程、主要机件的工作特点、常见故障发生的原因,重视对润滑系统的维护保养工作。 1 润滑系统的工作过程 柴油机润滑系统的工作过程,以四缸柴油机为例进行说明。柴油机工作时,机油泵被驱动,润滑油经机油集滤器吸入机油泵,增压之后沿油管进入润滑油滤清器,经滤清后的润滑油进入主油道,再分五路对柴油机的主轴瓦、连杆轴瓦及凸轮轴、正时齿轮等零件进行润滑。 润滑油滤清器上装有限压阀,以限制润滑油泵的出油压力,保证供给主油道一定压力的润滑油。冷车启动时,润滑油温度低黏度大,或发动机转速高时,使润滑油泵压力迅速升高,当压力超过限压阀弹簧压力时,调压阀被打开,多余的润滑油直接流回油底壳,避免润滑系统压力过高,防止机油泵过载,减少发动机功率消耗。 在润滑油滤清器上还装有安全阀,该阀与润滑油过滤器并联。当滤清器的滤芯堵塞时,润滑油滤芯外部压力升高,当超过安全阀压力时,安全阀被打开,润滑油不经滤清直接进入主油道,保证零件表面得到必要的润滑,避免配合表面因缺油而磨损,同时可避免滤芯损坏。 当曲轴旋转时,从主轴承和连杆轴承溢出的润滑油借离心力的作用被飞溅成油雾,使汽缸壁、活塞、活塞环、活塞销及衬套等零件得到润滑。流经摩擦表面的润滑油最后都流回油底壳,循环使用。 2 润滑系统的主要机件 (1)机油泵。机油泵的功用是将油底壳内的机油压送到各油道,并分送到各相对运动的摩擦表面,使机油在油路中循环。柴油机用的机油泵有两种形式:齿轮泵和转子泵。转子式机油泵为内啮合转子泵,主要由壳体、内转子、外转子和泵轴等组成。它具有结构紧凑、体积小、质量轻、吸油真空度大和供油均匀等优点。内转子有4个弧形凸缘,用圆锥销固定在泵轴上,外转子有5个凹缘,内外转子不同心。J285型柴油机上的转子泵偏心距为2.8 mm。内转子转动时,带动外转子转动,内外转子转动时所形成的密封空腔容积不断地变化。当空腔容积由小变大时,空腔内压力降低,产生吸力,此时,机油从进油道吸入;当空腔容积由大变小时,空腔内压力上升,机油被加压,并从出油道排出。内外转子连续转动,则机油不断流入流出。机油泵内外转子的啮合间隙不大于0.25 mm,外转子与泵壳的间隙不大于0.25 mm,端面间隙不大于0.12 mm。端面间隙可用厚度为0.05 mm的纸垫调整。发动机在额定工况工作时,主油道的压力一般为0.2~0.4 MPa,长期使用后,正常转速范围内油压不得低于0.15 MPa,怠速时,不得低于0.05 MPa。 (2)机油滤清器。机油滤清器的功用是滤除机油中的机械杂质,如金属磨屑、尘土、积碳等,保证机油的清洁,减少对零件的磨损和其它损伤。农用柴油机的机油滤清器多为全流式,即滤清器与主油道串联,大多采用单级纸质滤芯,它主要由壳体部件、折叠式纸质滤芯、旁通阀、调压阀部件等组成。机油滤清器的旁通阀的作用是当滤芯被脏物堵塞时,机油经此阀直接进入主油道,避免机油供应中断,引起摩擦表面损坏。在正常情况下旁通阀是不开启的,只有当滤芯阻塞时,滤芯前后的压力差大于0.15 MPa左右时,旁通阀才打开。调压阀的作用是调整供油压力,主油道的油压一般为0.2~0.4 MPa。当油压过高时,调压阀的钢球打开,部分机油就不经过滤芯而直接返回油底壳,保护滤芯和机油压力表不致因压力过大而损坏。调整调压阀的螺钉,即可改变供油压力。 (3)加油口和呼吸器。加机油口的盖子一般也是曲轴箱的呼吸器。由于柴油机工作时,有一部分高温废气经活塞环漏到曲轴箱中,会使油底壳里的机油氧化变质,同时使曲轴箱内压力增高,降低零件接合面密封的可靠性。因此,柴油机曲轴箱必须有通气装置。在加机油口盖上(如J285型柴油机)装一个小的空气过滤器,防止在吸气时灰尘进入曲轴箱,也避免在呼气时,机油从曲轴箱中窜出。有的柴油机在汽缸盖罩上增加一个加油口,同时也是一个呼吸器,使用中要定期检查和清洁加油口盖,除去堵塞物,保持曲轴箱与大气畅通。 (4)机油散热器和监视仪表。机油散热器的功用是冷却机油,降低机油的温度,以保持机油有一定的黏度和减缓机油氧化变质。机油散热器的结构形式一般与冷却水散热器类似,与冷却水散热器一起装在柴油机前面。有的柴油机无专门的机油散热器,仅在油底壳上有散热片。机油压力表监视柴油机主油道的机油压力,在单缸柴油机上有机油压力指示器,指示头升起表示机油压力正常,否则,表示机油压力低或有故障,应检查排除。机油温度表指示的温度為主油道的油温或油底壳的油温。 3 润滑系统常见故障 3.1 机油压力低 故障现象:内燃机转速、温度达到正常值,机油低于正常值或无压力。 原因:集滤器堵塞,机油油面低,机油泵传动轴滚键,齿轮泵限压阀回油阀封闭不严,齿轮泵磨损严重,轴瓦间隙过大,离心油腔工艺堵漏油,机体主油道有裂纹或砂眼,机油变质、被柴油或水稀释黏度过低,机油压力表失灵等,造成机油压力低。 3.2 机油压力高 故障现象:内燃机转速温度正常、机油压力偏高。 原因:机油黏度过大,限压阀、回油阀限压过高,油路堵塞,轴瓦间隙过小,机油压力表失灵等,造成机油压力高。 3.3 油底壳油面升高 故障现象:正常工作机油油面会下降,但随着内燃机工作油面反而升高。 原因:缸垫、缸盖、缸套、阻水圈等损坏,造成有水进入油底壳,高压齿轮泵前油封损坏有油进入油底壳,喷油泵前油封损坏,柴油进入油底壳等。 4 维护保养 (1)正确选用机油。机油是润滑系统工作的主要介质,相当于人体的血液。各种型号的拖拉机在使用说明书中都对机油的牌号做了明確的规定,应严格按说明书选用。不能用汽油机机油代替柴油机机油,因为汽油机和柴油机使用燃料、工作温度、转速、负荷等多方面存在不同。两种不同品牌的机油最好不要混合使用,因不同品牌的油品采用的添加剂可能不同,混用可能会造成油品变质。 (2)使用中要防止机油早期变质。加强柴油机维护,防止冷却水漏入油底壳进入机油中,防止燃油系统的油内漏进入机油,造成机油黏度下降。柴油机高温燃气进入油底壳,会加速机油的老化变质,并形成胶质,要避免缸内废气对机油的侵蚀。 (3)适时检查机油油面,及时添加机油。每班柴油机启动前应用油尺检查油底壳油面是否在油标尺上、下刻线之间。油面过高,会增加运转阻力,消耗功率,油温升高,同时容易窜入燃烧室,使机油消耗量增加,柴油机冒蓝烟;油面过低,不能保证零件表面的充分润滑,可能引起烧瓦或零件早期磨损。 (4)定期更换机油,必要时清洗润滑油道。换油周期因机型而异,应按照说明书的规定执行。柴油机在使用中,要保证纸质滤芯端面和中心孔的密封,橡胶密封垫失去作用时应更换。根据滤芯使用时间的长短和机油污染程度,定期与不定期地对滤芯进行清洗保养或更换新件。 (5)选用润滑系统护理剂。①润滑系统清洁护理剂。在发动机不解体的情况下,通过专业设备(润滑系统清洗机)或不采用专业设备,但使用润滑系统清洁护理剂来提高润滑油的抗氧化性能,抑制沉积物的生成,并中和润滑油中的酸性物质,防止发动机内部零件的腐蚀,减少运动摩擦副的磨损,延长机件使用寿命。②护理修复剂。柴油机长期运动必然导致运动摩擦副的磨损,致使振动、噪声加大,动力性、经济性下降。通过对润滑系中加入护理修复剂,便可恢复磨损配合件的间隙,使发动机工作更平稳有力,并有效地抑制发动机烧机油、冒蓝烟的现象发生。③止漏剂。由于发动机密封垫的磨损和老化会引起其内、外部润滑油渗漏。通过对润滑系统内添加专用的止漏用品,便可使润滑系统内外的密封件恢复其密封功能。 |
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