新聞主題	發動機潤滑油油路循環路徑與走向圖

 

摘要：以柴油發動機為動力的發電機組，其發動機通常都是綜合各種潤滑方式進行潤滑。潤滑系統的功用是將機油不斷地供給傳動零件的摩擦表面，在摩擦表面間形成油膜，減輕機體磨損、減小摩擦損失、降低功率消耗的作用，還具有冷卻、清洗、密封、防銹等作用。因為各種柴油發電機潤滑系統的組成及工作過程基本相同，現僅以康明斯某型發動機的潤滑油路為例介紹如下。

 

一、柴油機的潤滑油路

 

1、四缸自然吸氣機型

      四缸自然吸氣柴油機的潤滑油路如圖1所示。柴油發電機工作時，機油經集濾器初步過濾后被吸入機油泵，于是機油泵將機油經機體中的油道壓送到機油濾清器。機油進入濾清器后分成兩路：一路經機油細濾器過濾后直接流回油底殼；另一路經機油粗濾器過濾后流往機油冷卻器，如果濾芯堵塞，則經旁通閥流向機油冷卻器。冷卻后的機油進入傳動機構蓋板，然后分成兩路：一路經曲軸前軸上的油孔進入曲拐的中空部分，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，其中大部分經機體上的油道、第一道凸輪軸軸承，進入凸輪軸中心油道，然后流向機油壓力表和凸輪軸各個軸承。第二和第四道凸輪軸軸承上有油孔，機油從此孔流出分別經機體上的垂直油道進入汽缸蓋內的油道去潤滑搖臂軸。另外，還有一小部分機油經傳動機構蓋板上的噴油嘴噴到各傳動齒輪上對齒輪進行潤滑。

      連桿大頭軸承流出的機油和其他摩擦表面流出的機油，與旋轉的曲軸和連桿大頭碰撞時，形成油粒或油霧，飛濺到活塞、汽缸壁和曲軸主軸承上對其進行潤滑。油環刮下的機油進入連桿小頭的兩個油孔內，對活塞銷和連桿襯套進行潤滑。凸輪軸上的凸輪則靠從挺桿上的兩個油孔流出的機油和部分飛濺的油粒和油霧來潤滑。

2、增壓型柴油機潤滑系統油路

      增壓柴油機潤滑系統油路基本與自然吸氣機型相同，如圖2所示。

      渦輪增壓器和機油壓力對于渦輪增壓發動機來說，來自主油道的機油壓力用于潤滑旋轉的壓縮機和渦輪葉片。如果該機油壓力是不可用的，則渦輪增壓器軸承將失去潤滑且可能被損壞。要避免這樣的情況出現，記住下面的兩個建議：

（1）怠速運轉后停機，絕不要在運行渦輪增壓發動機后立即停機。因停機后機油壓力消失，但渦輪增壓器仍將快速地旋轉，直至停止，在這個過程中，渦輪增壓器會因機油不足而潤滑不良。

（2）更換機油或濾清器時記住還要排干渦輪增壓器中的機油。另外，新換機油或濾清器時，機油會滯后到達增壓器。為了在更換機油后讓機油回到渦輪增壓器中，額外的轉動會確保機油壓至達到渦輪增壓器。

 

圖1  自然吸氣柴油機的潤滑油路走向圖

圖2  增壓柴油機潤滑系統油路框圖

 

二、機油潤滑流程

 

      各型發動機都有確定的潤滑油流動模式，使機油從油底殼到達各種需要潤滑的部件。并且各類、各生產年代的發動機的流動模式是不同的。

（1）機油的流動從儲存冷卻機油的油底殼開始，經機油濾網被吸入機油泵。

（2）在機油被加壓后，送至機油濾清器加以過濾，如圖3所示。從機油濾清器出來，機油被送入發動機缸體中的油道，稱為主油道。機油從主油道被送至發動機的所有其他部件。主油道上有一個機油壓力傳感器，用來感測機油壓力。它與儀表板上的機油指示燈或電子量表或機械量表相連，顯示機油壓力。

（3）機油通過與主油道被送至曲軸。在這里，機油用于潤滑主軸承和連桿軸承。圖4顯示鉆在曲軸上的油道。來自主軸承的機油供應給連桿軸承，然后流回油底殼或機油盤。

（4）機油從主油道還通過鉆出的油道被送至缸蓋。機油從主油道流出，通過挺桿、推桿，然后上升到搖臂，用于潤滑凸輪軸、搖臂和氣門。然后，機油通過缸體和缸蓋中孔口排回到油底殼。

 

圖3  機油過濾器工作原理圖

圖3 柴油機曲軸潤滑油主油道

 

● 圖4所示的是一個機油流動圖。機油流動的進程如下：

      機油從油底殼中被吸出，穿過金屬絲網濾清器（機油泵集濾器）進入機油泵。機油被機油泵加壓，然后被送至機油濾清器加以過濾，進入內部油道。機油被送到主油道用來潤滑曲軸和凸輪軸。機油從主油道被送至凸輪軸，然后再被送至挺桿。此時，機油不處于壓力之下，并且通過內部油道排回油底殼。

● 圖5所示的是大功率增壓柴油發動機的機油流動圖。一些不同之處是：在通過濾清器后，機油被立即送至渦輪增壓器、機油冷卻器、凸輪軸。

 

圖4 V型發動機的機油流程

圖5 大功率增壓柴油機潤滑油道

 

三、潤滑系統的維護特點

 

      潤滑系統的維護工作是非常重要的，合理的執行維護制度不僅可以預防突然和重大事故發生，而且可以防止零件的早期磨損，延長柴油發電機使用壽命，降低使用成本。潤滑系統維護的注意事項如下：

1、維持正常的油面高度

      機油在使用過程中由于蒸發、燃燒、漏油等原因而逐漸消耗。

（1）機油量不足、曲軸箱中的油面高度降低時，會引起潤滑不良、油溫升高，導致燒瓦，卡活塞等嚴重事故。

（2）機油如果加得過多，發動機運轉時會有過多的機油串入燃燒室內，使活塞頂部、氣閥、花塞或噴油嘴等處積炭。這樣不但使機油消耗量增加，而且會使柴油發電機不能正常工作。所以，曲軸箱內油面高度必須保持在上、下刻度線之間。

2、經常檢查機油的壓力和溫度

（1）油壓太高，油管及接頭處容易發生漏油或破裂；油壓過低，會帶來潤滑不良，使磨損增加。

（2）油溫過低或過高也會帶來不良后果，油溫過高會使機油氧化變質，黏度下降，潤滑不可靠，零件磨損增加；油溫過低，黏度增大，摩擦阻力增加，機油冷卻作用差。 

3、保持機油潔凈

      定期更換或清洗濾清器濾芯、濾網，并注意清洗潤滑油路。

4、定期更換機油

     油底殼內的機油使用一段時間以后會變質，逐漸喪失原來的潤滑性能，所以必須按照使用說明書中規定的時間定期更換機油。有些機型規定柴油發電機工作300h后更換一次機油，通常規定工作250h后更換一次機油。

 

總結：

 

      潤滑系統是柴油機主要零件依靠機油泵供給的壓力機油進行潤滑，其油路構成一個循環的系統，其它部分零件由飛濺機油進行潤滑。潤滑系的基本任務是不斷地向發動機的各零件摩擦表面輸送清潔的機油，以減少零件的摩擦阻力和磨損；流動的機油還能帶走機件摩擦產生的熱量和磨損磨落下來的金屬屑，以防止機件溫度升高，破壞配合間隙而造成不良后果，同時也防止了零件的磨料磨損；由于潤滑粘度和吸附作用的存在而形成油膜，因此機油能起密封作用。由此看來，潤滑系是保證發動機正常運轉的重要條件之一。

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