趙淑華
摘要:從潤滑系統(tǒng)的功用談起,強(qiáng)調(diào)了潤滑系統(tǒng)的重要性,詳細(xì)的講述了潤滑系統(tǒng)主要組成部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及檢修方法,以提高發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系統(tǒng)的修理質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:發(fā)動(dòng)機(jī);潤滑系統(tǒng);檢修
中圖分類號(hào):S24907文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2017.05.059
1潤滑系統(tǒng)的功用
柴油機(jī)工作時(shí),各運(yùn)動(dòng)件表面之間由于存在相對(duì)高速運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生摩擦。如果金屬表面直接摩擦,不僅會(huì)使柴油機(jī)內(nèi)部功率損耗增加,而且會(huì)使摩擦表面迅速磨損,同時(shí)摩擦產(chǎn)生的大量熱量,又會(huì)導(dǎo)致某些零件工作表面熔化,造成柴油機(jī)無法正常工作。為了保證柴油機(jī)正常工作,必須對(duì)各相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件的表面進(jìn)行潤滑,使零件之間形成潤滑油膜,將直接摩擦變?yōu)殚g接的液體摩擦,以減少磨損和功率損耗。潤滑系統(tǒng)的作用主要有減摩作用、冷卻作用、清洗作用、防銹作用、密封作用和緩沖作用。
柴油機(jī)的潤滑方式因各運(yùn)動(dòng)件的結(jié)構(gòu)和工作條件不同而異。常用的潤滑方式有以下幾種:①壓力循環(huán)潤滑:這種方式是利用機(jī)油泵,將壓力油送至各摩擦表面進(jìn)行潤滑,其特點(diǎn)是潤滑效果好,工作可靠,并有冷卻、清洗作用和緩沖作用,在循環(huán)過程中能對(duì)潤滑油進(jìn)行濾清和冷卻。②飛濺油霧潤滑:這種方式是通過運(yùn)動(dòng)件的甩油作用將飛濺的油滴或油霧送到摩擦表面進(jìn)行潤滑。如汽缸壁、配氣凸輪、挺柱等均采用這種潤滑方式。特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,功率消耗少,但潤滑不可靠,潤滑油耗量大,并容易使?jié)櫥脱趸团菽?。③定期加潤滑劑潤滑:柴油機(jī)的一些輔助裝置的運(yùn)動(dòng)件,如風(fēng)扇、水泵、發(fā)電機(jī)等采用定期加注潤滑劑的方法進(jìn)行潤滑。柴油機(jī)多數(shù)采用壓力循環(huán)潤滑為主,飛濺潤滑為輔的綜合潤滑方式。
2潤滑系統(tǒng)主要組成及工作過程
柴油機(jī)潤滑系統(tǒng)主要由油底殼、機(jī)油泵、機(jī)油濾清器、機(jī)油冷卻器、調(diào)壓閥、旁通閥等組成,如圖所示。這些部件與機(jī)體、汽缸蓋按一定的裝配順序連接在一起構(gòu)成機(jī)油循環(huán)系統(tǒng)。
1.濾清器 2.安全閥 3.搖臂軸 4.凸輪軸 5.機(jī)油壓力表 6.主油道 7.活塞8.油底殼 9.集濾器 10.機(jī)油泵 11.正時(shí)齒輪 12.限壓閥
圖495柴油機(jī)潤滑油路示意圖
當(dāng)柴油機(jī)工作時(shí),機(jī)油泵被驅(qū)動(dòng),潤滑油經(jīng)機(jī)油集濾器吸入機(jī)油泵,增壓之后沿油管進(jìn)入潤滑油濾清器,經(jīng)濾清后的潤滑油進(jìn)入主油道,再分五路對(duì)柴油機(jī)的主軸瓦、連桿軸瓦及凸輪軸、正時(shí)齒輪等零件進(jìn)行潤滑。
3主要組成部件
3.1機(jī)油泵
柴油機(jī)潤滑系統(tǒng)的機(jī)油泵主要有齒輪式機(jī)油泵和轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵。
(1)齒輪式機(jī)油泵。由一對(duì)外嚙合齒輪、泵體、傳動(dòng)齒輪組成。齒輪式機(jī)油泵工作時(shí),由于齒輪兩側(cè)被蓋板密封,齒輪與泵體工作腔內(nèi)壁間隙很小。因此,當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),進(jìn)油腔因齒輪脫開嚙合而使進(jìn)油腔形成一定的真空度。機(jī)油則從進(jìn)油口被吸入并充滿進(jìn)油腔。同時(shí)齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí),把齒間的機(jī)油順泵體壁帶到出油腔,由于出油腔一側(cè)輪齒進(jìn)入嚙合,出油腔容積縮小,油壓升高,機(jī)油便從出油口壓出。齒輪式機(jī)油泵由于結(jié)構(gòu)簡單、油壓高、工作可靠、使用壽命長,加工維修均較方便,而且對(duì)機(jī)油黏度的變化不敏感,因此在中型柴油機(jī)上應(yīng)用廣泛。
(2)轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵。由兩個(gè)偏心內(nèi)嚙合的轉(zhuǎn)子和外殼組成。內(nèi)轉(zhuǎn)子由曲軸齒輪帶動(dòng)機(jī)油泵齒輪驅(qū)動(dòng)(有的通過配氣凸輪軸上的螺旋齒輪帶動(dòng)斜插式機(jī)油泵),外轉(zhuǎn)子松套在殼體中由內(nèi)轉(zhuǎn)子帶動(dòng)向同一方向旋轉(zhuǎn)。無論轉(zhuǎn)到哪個(gè)位置,內(nèi)轉(zhuǎn)子的4個(gè)凸齒都與外轉(zhuǎn)子的5個(gè)凹齒接觸,所以內(nèi)外轉(zhuǎn)子之間就形成4個(gè)互相分隔的油腔。由于內(nèi)外轉(zhuǎn)子不同心,在工作時(shí),它們之間形成的空腔容積不斷變化,進(jìn)油孔一側(cè)容積由小變大,形成真空,吸入機(jī)油;隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),機(jī)油被帶到出油孔一側(cè),容積由大變小,機(jī)油壓力升高,被壓送出去。機(jī)油泵體與泵蓋之間裝有調(diào)整墊片,用來保證泵體與泵蓋間的密封,并保證轉(zhuǎn)子的軸向間隙。
3.2機(jī)油濾清器
機(jī)油濾清器用來清除機(jī)油中的磨粒、塵土等機(jī)械雜質(zhì)和膠狀沉淀物,以減少零件的磨損,延長機(jī)油使用壽命,防止油路堵塞,保證各摩擦副潤滑良好。在柴油機(jī)潤滑系統(tǒng)中一般設(shè)有集濾器、粗濾器和細(xì)濾器。
311集濾器
它裝在機(jī)油泵之前,一般為濾網(wǎng)式,主要防止大顆粒機(jī)械雜質(zhì)吸入機(jī)油泵。濾清器有固定式和浮動(dòng)式兩種。固定式集濾器裝在油面之下,易將機(jī)油下面的臟油吸入。浮動(dòng)式集濾器在現(xiàn)代柴油機(jī)上得到廣泛使用,主要由浮子、濾網(wǎng)、濾網(wǎng)罩、吸油管等組成。浮子能自由地隨油面升降,金屬濾網(wǎng)有彈性,中間有環(huán)口。濾網(wǎng)無堵塞時(shí),依靠本身的彈性使環(huán)口緊壓在濾網(wǎng)罩上,機(jī)油便從網(wǎng)罩與濾網(wǎng)之間的狹縫被吸入,機(jī)油中大顆粒雜質(zhì)被濾去。當(dāng)濾網(wǎng)堵塞時(shí),由于濾網(wǎng)上方的真空度增大到克服濾網(wǎng)的彈力,使濾網(wǎng)上升,環(huán)口打開,機(jī)油便從環(huán)口進(jìn)入吸油管,使供油不致中斷。浮式集濾器能保證機(jī)油泵吸入較清潔的機(jī)油,但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。集濾器工作一定時(shí)間后,應(yīng)將濾網(wǎng)卸下,用清潔柴油清洗干凈。若濾網(wǎng)有破損,應(yīng)修理或更換,濾網(wǎng)孔的大小要合適,不能隨意更改。安裝集濾器時(shí),吸油管接頭的螺母一定要擰緊,否則將因吸入空氣而影響機(jī)油泵吸油。
312濾清器
(1)金屬片縫隙式粗濾器,濾清器殼體由上蓋和外殼組成。濾芯由兩種光滑的薄鋼片(濾清片和隔片)組成并裝在上蓋中。濾清片之間的間隔為0.6~0.1 mm,機(jī)油通過這些縫隙得到過濾。為了便于清潔濾芯,在濾清片之間裝有厚度與隔片相同的刮片,刮片套裝在矩形斷面的刮片固定桿上。擰動(dòng)濾芯軸頂端的手柄旋轉(zhuǎn)濾芯時(shí),嵌在濾清片之間的污物便被固定不動(dòng)的刮片剔出,沉積在濾清器殼體內(nèi)。閥門蓋、彈簧及鋼球組成旁通閥,當(dāng)濾清器積污過多而堵塞時(shí),旁通閥鋼球頂開,機(jī)油不經(jīng)濾芯而直接流入主油道,以防止供油中斷。
(2)紙質(zhì)濾芯式粗(細(xì))濾清器。濾清器殼體由濾清器座和外殼組成。殼體內(nèi)裝有濾芯。機(jī)油經(jīng)濾座的進(jìn)油口進(jìn)入濾清器殼體內(nèi),通過濾芯過濾后進(jìn)入芯筒內(nèi),然后經(jīng)濾座的出油口進(jìn)入機(jī)體主油道。濾芯兩端都裝有密封圈,以防止未濾清的機(jī)油通過。濾座中設(shè)有旁通閥。紙質(zhì)濾芯的芯筒是濾芯的骨架,用薄鐵皮制成,上面加工出許多圓孔,芯筒周圍是經(jīng)過酚醛樹脂處理的微孔濾紙。為了增大濾芯面積,將濾紙折疊成扇形和波紋筒形。濾芯用塑膠與上、下端蓋黏合在一起。紙質(zhì)濾清器具有體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡單、濾清效果好、過濾阻力小、成本低和保養(yǎng)方便等優(yōu)點(diǎn),在農(nóng)業(yè)機(jī)械和汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上得到廣泛應(yīng)用。
4主要部件的檢修
4.1機(jī)油濾清器的檢修
機(jī)油濾清器主要損壞形式是:破裂和堵塞。機(jī)油濾清器一般不修理,而是采用更換濾芯的方法。一般新發(fā)動(dòng)機(jī)(或大修后的發(fā)動(dòng)機(jī))應(yīng)在工作100 h更換機(jī)油濾清器的濾芯,以后每工作240 h更換一次濾芯。
4.1.1粗濾器的清理
(1)刮片式粗濾器。可以整體清洗,但一般是拆成單片清洗。清洗的方法是,用毛刷蘸煤油刷洗。清洗完后,在平臺(tái)上檢查鋼質(zhì)濾片,有變形者應(yīng)進(jìn)行校正;嚴(yán)重變形或折斷者應(yīng)進(jìn)行更換并補(bǔ)齊。裝復(fù)后的濾清器手柄,在正反方向上均應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,且沒有軸向間隙感覺,否則,用增減濾片和刮片數(shù)量的方法加以調(diào)整。
(2)繞線式粗濾器。在清洗時(shí),除用毛刷刷洗外表面外,還可以用高壓柴油或堿溶液噴洗,不允許用金屬刷刷洗,以免損傷銅繞線;也不允許用棉紗擦洗,以免堵塞縫隙,并且不要將臟物弄到濾芯表面。清洗后的濾芯,最好進(jìn)行一次通過能力的檢驗(yàn)。將濾芯上口用塞子堵住,倒放入溫度高于15 ℃的清潔柴油中,測(cè)定柴油滲到離濾芯上緣30 mm位置時(shí)的時(shí)間。良好的濾芯,這段時(shí)間為20 s。如果超過20 s,說明通過性能不好,需進(jìn)一步清洗。
當(dāng)金屬繞線發(fā)生開斷或破裂時(shí),可用焊錫進(jìn)行焊堵,但一般焊堵的總面積不應(yīng)超過濾芯總通過面積的10%,否則將影響機(jī)油通過性能及流量,應(yīng)更換新件。
4.1.2過濾式細(xì)濾器的維修
過濾式細(xì)濾器有紙質(zhì)式和棉線式兩種。這兩種濾芯一般都比較便宜,為保證工作可靠性,大修時(shí)皆更換新件。紙質(zhì)濾芯在安裝時(shí)應(yīng)注意將濾芯上、下密封膠圈放正,否則,會(huì)造成密封不良,影響濾清質(zhì)量。濾清器蓋的壓緊螺栓不要擰得過緊,以防損壞濾清器蓋。
4.2機(jī)油泵的檢修
由于機(jī)油泵的潤滑條件良好,磨損較輕,同時(shí)由于它的各部分配合較精密,裝配要求高,因此,在發(fā)動(dòng)機(jī)修理時(shí)不要輕易拆解;經(jīng)機(jī)油泵試驗(yàn)臺(tái)檢驗(yàn),確認(rèn)為不能維持機(jī)油泵最低工作指標(biāo)時(shí),才進(jìn)行拆卸修理。機(jī)油泵在工作中常見損壞形式有:泵蓋的磨損、軸與軸套的磨損,以及內(nèi)外轉(zhuǎn)子磨損。
(1)齒端間隙檢查。將直尺橫放在泵蓋端面上,用塞尺測(cè)量直尺與齒輪端面之間的距離,正常值為0~0.05 mm。間隙過大,可研磨泵殼端面;間隙過小,可加薄墊片調(diào)整。
(2)主、被動(dòng)齒輪嚙合間隙檢查。將塞尺插入兩齒之間測(cè)量。正常間隙為0.1~0.3 mm,測(cè)量時(shí)應(yīng)在兩兩相隔120°的三個(gè)點(diǎn)分別測(cè)量,差值不應(yīng)超過0.1 mm。間隙過大或差值過大,應(yīng)更換齒輪。
(3)泵蓋端面磨損檢查。將直尺平放泵蓋上,用塞尺測(cè)量,正常值應(yīng)不大于0.05 mm,間隙過大,應(yīng)修磨平面。
(4)齒頂與泵殼內(nèi)腔間隙檢查。用塞尺測(cè)量,一般值為0.05~0.15 mm,間隙過大,應(yīng)銑削內(nèi)腔,然后鑲套修復(fù)或更換。
(5)齒輪軸與襯套間隙檢查。可用千分尺測(cè)出軸與孔的尺寸,再計(jì)算出間隙,亦可用百分表測(cè)量。對(duì)主動(dòng)齒輪軸與襯套,正常配合間隙為0.02~0.06 mm;當(dāng)間隙超過0.16 mm時(shí),應(yīng)予更換襯套。
(6)泵體裂紋的修復(fù)。一般可用鑄508鎳銅焊條焊補(bǔ),焊后要求焊縫緊密無氣孔,與泵蓋接合表面平面度誤差應(yīng)不大于0.05 mm。
(7)泵蓋工作平面磨損后的修復(fù)。當(dāng)泵蓋工作平面磨損深度超過0.1 mm時(shí),應(yīng)加以修復(fù)。泵蓋工作平面磨損較小時(shí),可用手工研磨法消除磨損痕跡,即將泵蓋放在平臺(tái)或厚玻璃板上,在泵蓋工作平面與平臺(tái)表面之間加入氣門砂進(jìn)行研磨。當(dāng)磨損量較大,存在嚴(yán)重不平時(shí),應(yīng)采用先車削后磨光的辦法。
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