設(shè)備裝配與結(jié)構(gòu)組成

柴油發(fā)電機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的作用和組成原理圖

 

柴油發(fā)電機(jī)的潤(rùn)滑是由潤(rùn)滑系來(lái)實(shí)現(xiàn)的。潤(rùn)滑系的基本任務(wù)就是將潤(rùn)滑油不斷地供給各零件的摩擦表面使其潤(rùn)滑，減少零件的摩擦和磨損。潤(rùn)滑系雖然不參加柴油發(fā)電機(jī)功能轉(zhuǎn)換，卻能保證柴油發(fā)電機(jī)正常工作，使其具有較長(zhǎng)的使用壽命。通過(guò)對(duì)柴油發(fā)電機(jī)潤(rùn)滑系故障的檢測(cè)和診斷的講述，讓用戶(hù)知道潤(rùn)滑系的組成和其功用，從而會(huì)對(duì)潤(rùn)滑系的常見(jiàn)故障現(xiàn)象、故障部位、故障機(jī)理、故障的檢測(cè)、診斷和排除有了一定的認(rèn)識(shí)。

一、潤(rùn)滑系的作用

潤(rùn)滑系統(tǒng)的功用是向做相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件表面輸送定量的清潔潤(rùn)滑油，減小摩擦阻力，減輕機(jī)件的磨損，并對(duì)零件表面進(jìn)行清洗和冷卻。柴油發(fā)電機(jī)潤(rùn)滑系的工作效率直接影響柴油發(fā)電機(jī)使用壽命，潤(rùn)滑油主要具有潤(rùn)滑、冷卻、清洗、密封和防銹五大作用：

（1）柴油發(fā)電機(jī)的正常工作需要機(jī)油在運(yùn)動(dòng)機(jī)件之間產(chǎn)生油膜，減少磨擦阻力和動(dòng)力消耗，并減小機(jī)件磨損。

（2）循環(huán)流動(dòng)的機(jī)油將摩擦產(chǎn)生的熱量帶走，使之不能加劇磨損，同時(shí)，流動(dòng)的機(jī)油將磨擦產(chǎn)生的熱量帶走，使運(yùn)動(dòng)機(jī)件不因溫度過(guò)高而燒損。

（3）流動(dòng)的油可以洗掉零件表面的金屬磨屑，空氣帶入的塵土及燃燒產(chǎn)生的炭粒等雜質(zhì)。

（4）在零件表面形成的油膜，還會(huì)保護(hù)零件免受水、空氣和燃?xì)獾闹苯幼饔?，防止零件受到化學(xué)及氧的腐蝕。

（5）潤(rùn)滑油有一定的粘性，可以填補(bǔ)缸壁與活塞環(huán)之間的微小間隙，減少氣體的泄漏，起到密封作用。

潤(rùn)滑系統(tǒng)原理圖

 

 

二、潤(rùn)滑方式

由于柴油發(fā)電機(jī)的傳動(dòng)的工作條件不盡相同，因此，對(duì)負(fù)荷及相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度不同的傳動(dòng)件采用不同的潤(rùn)滑方式。

1、壓力潤(rùn)滑

壓力潤(rùn)滑是以一定的壓力吧潤(rùn)滑油供給摩擦表面的潤(rùn)滑方式。這種方式主要用于主軸承連桿軸承及凸輪軸軸承等負(fù)荷較大的摩擦表面的潤(rùn)滑，具有潤(rùn)滑可靠，效果好，對(duì)摩擦表面有良好的清洗和冷卻作用。

2、飛濺潤(rùn)滑

飛濺潤(rùn)滑是利用柴油發(fā)電機(jī)工作時(shí)運(yùn)動(dòng)件濺潑起來(lái)的油滴或油霧潤(rùn)滑摩擦表面的潤(rùn)滑方式稱(chēng)為飛濺潤(rùn)滑。該方式主要用來(lái)潤(rùn)滑負(fù)荷較小的氣缸壁面和配氣機(jī)構(gòu)的凸輪、挺柱、氣門(mén)桿以及搖臂等裸露在外面的零件的工作表面，這種潤(rùn)滑方式無(wú)需專(zhuān)門(mén)設(shè)備，但潤(rùn)滑強(qiáng)度受到柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的影響。

3、通過(guò)潤(rùn)滑脂嘴定期加注潤(rùn)滑脂來(lái)潤(rùn)滑零件的工作表面。

在柴油發(fā)電機(jī)上采用以壓力潤(rùn)滑方式為主，飛濺潤(rùn)滑、潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑為輔的混合潤(rùn)滑方式。

三、潤(rùn)滑系的油路

柴油發(fā)電機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的油路大致相同。在此系統(tǒng)中，曲軸的主軸頸、曲柄銷(xiāo)、凸輪軸頸及中間軸（分電器和機(jī)油泵的傳動(dòng)軸）頸均采用壓力潤(rùn)滑，其余部分則用E濺潤(rùn)滑或潤(rùn)滑。

當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)工作時(shí)，機(jī)油從油底殼經(jīng)集濾器被機(jī)油泵送入機(jī)油濾清器。如果油壓太高，則機(jī)油經(jīng)機(jī)油泵上的安全閥返回機(jī)油泵入口。全部機(jī)油經(jīng)濾清器濾清之后進(jìn)入柴油發(fā)電機(jī)主油道。濾清器蓋上設(shè)有旁通閥，當(dāng)濾清器堵塞時(shí)，機(jī)油不經(jīng)過(guò)濾清器濾清由旁通閥直接進(jìn)入主油道。機(jī)油經(jīng)主汕道進(jìn)入五條分油道，分別潤(rùn)滑五個(gè)主軸承。然后，機(jī)油經(jīng)曲軸上的斜油道，從主軸承流向連桿軸承潤(rùn)滑連桿軸頸。主油道中的部分機(jī)油經(jīng)第六條分油道供給，中間軸的后軸承。中間軸的前軸承由機(jī)油濾清器出油口的一條油道供油潤(rùn)滑。主油道的另一條分油道直通凸輪軸軸承潤(rùn)滑油道，此油道也有五個(gè)分油道，分別向五個(gè)凸輪軸承供油。在凸輪軸軸承潤(rùn)滑油道的后端，也就是整個(gè)壓力潤(rùn)滑油路的終端裝有最低機(jī)油壓力報(bào)警開(kāi)關(guān)。當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)起動(dòng)之后，機(jī)油壓力較低，最低油壓報(bào)警開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)閉合，油壓指示燈亮。當(dāng)機(jī)油壓力超過(guò)31kPa時(shí)，最低油壓報(bào)警開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)斷開(kāi)，指示燈熄滅。另外，在機(jī)油濾清器上也裝有機(jī)油壓力開(kāi)關(guān)，當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)1500r/min時(shí)，機(jī)油壓力若低于180kPa，這時(shí)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)閉合，報(bào)警燈閃亮，同時(shí)蜂鳴器鳴響報(bào)警。

機(jī)油由機(jī)體側(cè)面（或汽缸罩上）的加油口加入到柴油發(fā)電機(jī)油底殼內(nèi)。機(jī)油經(jīng)濾油網(wǎng)吸入機(jī)油泵，泵的出油口與機(jī)體的進(jìn)油管路相通。機(jī)油經(jīng)進(jìn)油管路首先到粗濾器底座，由此分成兩路，一部分機(jī)油到精濾器，再次過(guò)濾以提高其清潔度，然后流回油底殼內(nèi)，而大部分機(jī)油經(jīng)機(jī)油冷卻器冷卻后進(jìn)人主油道，然后分成以下幾路。

① 經(jīng)噴油閥向各缸活塞頂內(nèi)腔噴油，冷卻活塞并潤(rùn)滑活塞銷(xiāo)、活塞銷(xiāo)座孔及連桿小頭襯套，同時(shí)潤(rùn)滑活塞、活塞環(huán)與汽缸套等處。

② 機(jī)油進(jìn)入主軸承、連桿軸承和凸輪軸軸承，潤(rùn)滑各軸頸后回到油底殼內(nèi)。

③ 由主油道經(jīng)機(jī)體垂直油道到汽缸蓋，潤(rùn)滑氣門(mén)搖臂機(jī)構(gòu)后經(jīng)汽缸蓋上推桿孔流回到柴油發(fā)電機(jī)油底殼內(nèi)。

④ 經(jīng)齒輪室噴油閥噴向齒輪系統(tǒng)，然后流回油底殼。

 

連桿軸承潤(rùn)滑油路圖

曲軸軸承潤(rùn)滑油路圖

 

 

四、潤(rùn)滑系的組成

現(xiàn)以康明斯系列柴油發(fā)電機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)為例具體說(shuō)明潤(rùn)滑系統(tǒng)的組成。該機(jī)采用濕式油底殼（油底殼中存儲(chǔ)潤(rùn)滑油）復(fù)合潤(rùn)滑方式。主要運(yùn)動(dòng)零部件摩擦副如主軸承、連桿軸承、凸輪軸軸承及正時(shí)齒輪等處用強(qiáng)制的壓力油潤(rùn)滑；另一部分零部件如活塞、活塞環(huán)與汽缸壁之間，齒輪系統(tǒng)、噴油泵凸輪及調(diào)速器等靠飛濺潤(rùn)滑。噴油泵與調(diào)速器需要單獨(dú)加潤(rùn)滑油。另外，水泵、風(fēng)扇及前支承等處用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。其潤(rùn)滑系統(tǒng)主要包括：油底殼、機(jī)油泵、粗濾器、精濾器、冷卻器、主油道、噴油閥、安全閥和調(diào)壓閥等。

1、油底殼

用來(lái)貯存潤(rùn)滑油。在大多數(shù)柴油發(fā)電機(jī)上，油底殼還起到為潤(rùn)滑油散熱的作用。在整個(gè)柴油發(fā)電機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)中，油底殼作為機(jī)油儲(chǔ)存和收集的容器，用兩只機(jī)油泵來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)油的循環(huán)。

2、機(jī)油泵

將一定量的潤(rùn)滑油從油底殼中抽出加壓后，源源不斷地送至各零件表面進(jìn)行潤(rùn)滑，維持潤(rùn)滑油在潤(rùn)滑系中的循環(huán)。機(jī)油泵大多裝于曲軸箱內(nèi)，也有些柴油發(fā)電機(jī)將機(jī)油泵裝于曲軸箱外面，機(jī)油泵都采用齒輪驅(qū)動(dòng)方式，通過(guò)凸輪軸、曲軸或正時(shí)齒輪來(lái)驅(qū)動(dòng)。

3、機(jī)油濾清器

用來(lái)過(guò)濾掉潤(rùn)滑油中的雜質(zhì)、磨屑、油泥及水分等雜物，使送到各潤(rùn)滑部位的都是干凈清潔的潤(rùn)滑油。由于過(guò)濾能力與流動(dòng)阻力成正比。

潤(rùn)滑系的濾清器按過(guò)濾能分成三種，設(shè)于潤(rùn)滑系不同部位

（1）機(jī)油集濾器多為濾網(wǎng)式，能濾掉潤(rùn)滑油中粒度大的雜質(zhì)，其流動(dòng)阻力小，串聯(lián)安裝于機(jī)油泵進(jìn)油口之前。

（2）機(jī)油粗濾器用來(lái)濾掉潤(rùn)滑油中粒度較大的雜質(zhì)，其流動(dòng)阻力小，串聯(lián)安裝于機(jī)油泵出口與主油道之間。

（3）機(jī)油細(xì)濾器能濾掉潤(rùn)滑油中的細(xì)小雜質(zhì)，但流動(dòng)阻力較大，故多與主油道并聯(lián)，只有少量的潤(rùn)滑油通過(guò)細(xì)濾器過(guò)濾。

4、主油道

是潤(rùn)滑系的重要組成部分，直接在缸體與缸蓋上鑄出，用來(lái)向各潤(rùn)滑部位輸送潤(rùn)滑油。

5、限壓閥

用來(lái)限制機(jī)油泵輸出的潤(rùn)滑油壓力。旁通閥與粗濾器并聯(lián)，當(dāng)粗濾器發(fā)生堵塞時(shí)，旁通閥打開(kāi)，機(jī)油泵輸出的潤(rùn)滑油直接進(jìn)入主油道。機(jī)油細(xì)濾器進(jìn)油限壓閥用來(lái)限制進(jìn)入細(xì)濾器的油量，防止因進(jìn)入細(xì)濾器的油量過(guò)多，導(dǎo)致主油道壓力降低而影響潤(rùn)滑。

 

6、機(jī)油泵吸油管

它通常帶有收集器，浸在機(jī)油中。作用是避免油中大顆粒雜質(zhì)進(jìn)入潤(rùn)滑系統(tǒng)。

7、安全閥

機(jī)體前端的發(fā)電機(jī)支架上裝有安全閥，以便柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)及時(shí)向主油道供給機(jī)油，當(dāng)冷卻器堵塞時(shí)可確保主油道供油。

8、調(diào)壓閥

機(jī)體右側(cè)主油道上裝有一個(gè)調(diào)壓閥，以控制主油道的油壓，使柴油發(fā)電機(jī)能正常工作。

9、傳感器

機(jī)油冷卻器上還裝有機(jī)油壓力及機(jī)油溫度傳感器。

 

機(jī)油壓力傳感器結(jié)構(gòu)示意圖

 

 

上述濕式油底殼潤(rùn)滑系統(tǒng)，由于設(shè)備和布置簡(jiǎn)單，因此為一般柴油發(fā)電機(jī)所采用。另外還有一種干式油底殼（油底殼中潤(rùn)滑油很少）潤(rùn)滑系統(tǒng)，其特點(diǎn)是有專(zhuān)門(mén)的機(jī)油箱儲(chǔ)油，并有兩只甚至三只機(jī)油泵。其中吸油泵把積存在油底殼中的機(jī)油送到機(jī)油箱中；壓油泵把機(jī)油箱中的油泵入各潤(rùn)滑部件中去。干式油底殼可使機(jī)油的攪拌和激濺減少，機(jī)油不易變質(zhì)，并能降低柴油發(fā)電機(jī)高度，適用于縱橫傾斜度要求大和柴油發(fā)電機(jī)高度要求特別低的場(chǎng)合（如坦克、飛機(jī)和某些工程機(jī)械柴油發(fā)電機(jī)等）。

 

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