引言：柴油發(fā)電機(jī)工作時(shí)，各配合副間相互接觸，高速相對(duì)運(yùn)動(dòng)，零件表面必然要產(chǎn)生摩擦，加速磨損。為了減輕磨損，減小摩擦阻力，延長(zhǎng)柴油發(fā)電機(jī)使用壽命，柴油發(fā)電機(jī)上設(shè)有潤滑系統(tǒng)。以下就康明斯KTA19柴油發(fā)電機(jī)做范例，講解關(guān)于潤滑系統(tǒng)的組成及作用。
一、潤滑系統(tǒng)工作原理
柴油發(fā)電機(jī)工作時(shí)，機(jī)油經(jīng)集濾器初步過濾后被吸入機(jī)油泵，于是機(jī)油泵將機(jī)油經(jīng)機(jī)體中的油道壓送到機(jī)油濾清器。機(jī)油進(jìn)入濾清器后分成兩路:一路經(jīng)機(jī)油細(xì)濾器過濾后直接流回油底殼，另一路經(jīng)機(jī)油粗濾器過濾后流往機(jī)油冷卻器(如果濾芯堵塞，則經(jīng)旁通閥流向機(jī)油冷卻器)。冷卻后的機(jī)油進(jìn)入傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板，然后雙分成兩路:一路經(jīng)曲軸前軸上的油孔進(jìn)入曲拐的中空部分，再從連桿軸頸上的油孔出來潤滑連桿軸承;另一路則再分成兩路，其中大部分經(jīng)機(jī)體上的油道、第一道凸輪軸軸承，進(jìn)入凸輪軸中心油道，然后流向機(jī)油壓力表和凸輪軸各個(gè)軸承。第二和第四道凸輪軸軸承上有油孔，機(jī)油從此孔流出分別經(jīng)機(jī)體上的垂直油道進(jìn)入氣缸蓋內(nèi)的油道去潤滑搖臂軸。另外，還有一小部分機(jī)油經(jīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板上的噴油嘴噴到各傳動(dòng)齒輪上對(duì)齒輪進(jìn)行潤滑。
連桿大頭軸承流出的機(jī)油和其他摩擦表面流出的機(jī)油，與旋轉(zhuǎn)的曲軸和連桿大頭碰撞時(shí)，形成油粒或油霧，飛濺到活塞、氣缸壁和曲軸主軸承上對(duì)其進(jìn)行潤滑。油環(huán)刮下的機(jī)油進(jìn)入連桿小頭的兩個(gè)油孔內(nèi)，對(duì)活塞銷和連桿襯套進(jìn)行潤滑。凸輪軸上的凸輪則靠從挺桿上的兩個(gè)油孔流出的機(jī)油和部分飛濺的油粒和油霧來潤滑。
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圖1 潤滑系統(tǒng)工作原理圖 |
圖2 柴油發(fā)電機(jī)潤滑系統(tǒng)功能框圖 |
二、柴油機(jī)潤滑系統(tǒng)組成
潤滑系統(tǒng)主要由油底殼、機(jī)油集濾器、機(jī)油泵、機(jī)油濾清器、機(jī)油冷卻器和潤滑油道等組成。機(jī)油泵通過集濾器、吸油管將機(jī)油從油底殼中吸出，加壓后的機(jī)油先經(jīng)過機(jī)油冷卻器進(jìn)行散熱，然后再經(jīng)過濾清器濾除雜質(zhì)，最后送到主油道進(jìn)行分配?？得魉筀TAI9柴油發(fā)電機(jī)的潤滑油路布置。
1、油底殼
用來存儲(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油，還可以起到一定的散熱作用。
2、機(jī)油泵
它的主要作用是從油底殼中把機(jī)油抽出并加壓后給到發(fā)動(dòng)機(jī)各機(jī)油管路和零件表面進(jìn)行潤滑，維持潤滑油的循環(huán)。機(jī)油泵一般都是裝在油底殼里面，由正時(shí)皮帶、鏈條或齒輪來驅(qū)動(dòng)。
3、機(jī)油泵吸油管和濾網(wǎng)
是機(jī)油進(jìn)入潤滑系統(tǒng)的第一個(gè)通道，一般都是浸泡在油底殼的底部，吸入機(jī)油通過油泵加壓到各零部件表面。
4、機(jī)油濾清器
用來過濾機(jī)油中的雜質(zhì)，油泥，小鐵屑和水分來保證油道里干凈清潔的潤滑油。
5、機(jī)油冷卻器
機(jī)油冷卻器的作用是冷卻潤滑油，保持油溫在正常工作范圍之內(nèi)。在大功率的強(qiáng)化發(fā)動(dòng)機(jī)上，由于熱負(fù)荷大，必須裝用機(jī)油冷卻器。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于機(jī)油粘度隨溫度升高而變稀，降低了潤滑能力。因此，有些發(fā)動(dòng)機(jī)裝用了機(jī)油冷卻器，其作用是降低機(jī)油溫度，保持潤滑油一定的粘度。機(jī)油冷卻器布置在潤滑系循環(huán)油路。
6、限壓閥
安裝在機(jī)油濾清器底座旁邊，主要作用是當(dāng)機(jī)油濾清器堵塞時(shí)打開旁通閥讓潤滑油直接進(jìn)入主油道來防止機(jī)油泵的壓力過大，同時(shí)在主油道的潤滑壓力過低時(shí)保證主油道的潤滑效果，防止要潤滑的零件受損。
7、主油道
潤滑系統(tǒng)的重要組成部分，直接在缸體和氣缸蓋上鑄出，來保證發(fā)動(dòng)機(jī)各系統(tǒng)輸送潤滑油。
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機(jī)油泵結(jié)構(gòu)剖面圖 |
機(jī)油濾清器和機(jī)油冷卻器裝配圖 |
三、柴油機(jī)潤滑系統(tǒng)的作用
柴油發(fā)電機(jī)潤滑系統(tǒng)的功用是將壓力、溫度適宜的清潔機(jī)油連續(xù)不斷地輸送到所有需要潤滑的零部件表面之間。潤滑系統(tǒng)作用主要包括以下幾個(gè)方面：
1、潤滑作用
在相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件表面之間形成一層油膜，減少摩擦和磨損。由于機(jī)油有一定的黏性，能黏附在摩擦表面上，形成一層油膜，從而使兩個(gè)摩擦表面并不直接接觸。當(dāng)配合付間相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，每一零件與黏在它表面上的油層一同運(yùn)動(dòng)，這樣各接觸面的干摩擦就變成了液體摩擦。因?yàn)橐后w摩擦因數(shù)比干摩擦因數(shù)小得多，所以摩擦阻力顯著減小，從而降低了功率損耗，并減輕了零件的磨損。
2、防銹作用
機(jī)油能附著在金屬零件表面，防止水、空氣和酸性氣體與零件表面接觸，發(fā)生氧化和腐蝕。
3、液壓作用
潤滑油還可用作液壓油，如康明斯柴油發(fā)電機(jī)的jake brake（柴油發(fā)電機(jī)制動(dòng)器），就是利用機(jī)油的液壓作用進(jìn)行工作的。
4、減振緩沖作用
在運(yùn)動(dòng)零件間形成油膜，吸收沖擊并減小振動(dòng)。氣缸壓力急劇上升時(shí)，突然作用到活塞、活塞銷、連桿、曲軸軸頸上的力很大，這個(gè)力經(jīng)過軸承的傳遞，施加到油膜上，減緩了機(jī)件之間的直接沖擊。
5、冷卻作用
在柴油發(fā)電機(jī)工作時(shí)，由于摩擦的存在以及混合氣的燃燒，機(jī)件吸熱在所難免，溫度必然升高。潤滑系統(tǒng)工作時(shí)，循環(huán)流動(dòng)的機(jī)油會(huì)將摩擦表面的熱量帶走，這使零件溫度不致過高。
6、清洗作用
機(jī)油在潤滑系統(tǒng)內(nèi)不斷循環(huán)，清洗摩擦表面，帶走磨屑和其他異物。這防止了零件之間形成磨料磨損。
7、密封作用
機(jī)油附著于運(yùn)動(dòng)零件表面，形成油封，提高了零件的密封效果。機(jī)油密封作用主要體現(xiàn)在氣缸壁、活塞環(huán)、活塞表面形成的油膜。正是機(jī)油的這種填充作用，才使得氣缸壓力得以建立。
四、潤滑系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)
1、參閱使用手冊(cè)，選用恰當(dāng)?shù)臋C(jī)油。盡量避免使用偽劣產(chǎn)品。同時(shí)注意在嚴(yán)寒地區(qū)，使用適宜低溫環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)油。
2、留意機(jī)油燈的警示：有警告就要馬上檢查，防患于未然。
3、定期換油：不要認(rèn)為早點(diǎn)、晚點(diǎn)問題不大，一拖就是十天半月。每次更換機(jī)油后，應(yīng)將發(fā)動(dòng)機(jī)做短時(shí)間的無負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，以保證潤滑油進(jìn)入各潤滑部位。
4、定期更換濾清器。不要圖省錢，該換新時(shí)別吝嗇。
5、注意機(jī)油油面。一周檢查一次機(jī)油尺并不麻煩，關(guān)鍵是要養(yǎng)成好習(xí)慣。
6、了解系統(tǒng)的工作原理，嚴(yán)格按操作規(guī)程操作。
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