二、潤滑系統工作原理

      潤滑系統中必須具有為進(jìn)行壓力潤滑和保證機油循環(huán)而建立足夠油壓的機油泵、貯存機油的容器（一般利用油底殼貯油）、由潤滑油管以及在柴油發(fā)電機機體上加工出來(lái)的一系列潤滑油道組成的循環(huán)油路。油路中還必須有限制最高油壓的裝置也就是限壓閥，它可以附于機油泵中，也可以單獨設置。

1、工作原理

      柴油發(fā)電機運轉時(shí)，在相對運動(dòng)的機件中間保持一定的油膜儲存在各表面間，使部件之間不直接產(chǎn)生摩擦，從而使摩擦系數降低，減少摩擦損失和減輕活動(dòng)件表面磨損，提高柴油發(fā)電機的有效功率，確保零件的使用壽命。潤滑油能封閉活塞與汽缸之間的間隙，潤滑油形成的油膜能增加密封度，防止串氣，并且彌補微小間隙，防止噪音的產(chǎn)生。

2、油路布置

      潤滑系統工作過(guò)程如圖1、圖2所示。由機油泵壓出的機油流經(jīng)機身上的油道，進(jìn)入兩個(gè)旋裝式機油濾清器，機油濾清器呈水平對置，并聯(lián)安裝。經(jīng)過(guò)過(guò)濾后的機油進(jìn)入機油冷卻器（位于機身右側的水腔內），冷卻后的機油首先進(jìn)入主油道，然后經(jīng)過(guò)斜油道潤滑凸輪軸軸承、曲軸軸承。此后一部分進(jìn)入副油道，通過(guò)噴嘴冷卻活塞頂部及潤滑清潔缸套壁。連桿小頭頂部加工有集油孔，靠飛濺潤滑。另一部分通過(guò)曲軸內加工的斜油道進(jìn)入連桿軸承，潤滑后進(jìn)入油底殼。進(jìn)入副油道的潤滑油又分成兩部分：一部分經(jīng)過(guò)噴嘴；另一部分則通過(guò)外部油管潤滑單缸空氣壓縮機和高壓噴油泵。在主油道的后端引出一外部油管，用以潤滑增壓器（自然吸氣型機無(wú)此油管，以碗形塞封死）。

      從機身到挺柱孔有一細斜油道，用以潤滑挺柱。機油經(jīng)空心推桿、氣門(mén)搖臂內油孔以潤滑配氣機構。為了防止鐵屑進(jìn)入機油泵，在油底殼內裝有磁性螺塞，以吸住進(jìn)入油底殼內的鐵屑，防止鐵屑進(jìn)入摩擦副表面而引起拉傷、化瓦等事故。在機油主油道上還裝有機油限壓閥。在機油冷卻器進(jìn)油口與機身主油道間設有旁通閥。

 3、主要功能

      潤滑系統是將定量、潔凈，有適當粘度的高品質(zhì)潤滑油輸送至各必要部位，它對柴油機的工作可靠性和耐久性有很重要的作用。其主要功能：

（1）減少零件的磨損和降低摩擦阻力；

（2）對潤滑表面進(jìn)行冷卻和清洗；

（3）對油膜吸附的地方起防銹作用；

（4）密封作用；

（5）緩沖和吸收振動(dòng)；

（6）提供液壓介質(zhì)。

三、潤滑系統的組成

      康明斯柴油機潤滑系統由油底殼、機油泵、機油冷卻器、冷卻活塞小噴嘴、機油管道、調壓閥、機油濾清器、油壓傳感器等部件構成。 各系列發(fā)動(dòng)機潤滑系統的區別在于零部件結構和管道布置方式的不同，潤滑系統除了起到潤滑柴油發(fā)電機各部件的作用外，還具有冷卻、清潔、密封和防銹等功能，其中潤滑油起著(zhù)至關(guān)重要的作用。

1、油底殼

      油底殼底部裝有磁性螺塞，能吸住摩擦副磨下來(lái)的鐵屑。油底殼與機體間有U型橡膠密封墊，起密封和吸振作用，用托塊與機體聯(lián)接，油底殼托塊為鑄鐵件。

2、機油泵

      機油泵是給機油加壓，實(shí)現壓力潤滑，保證機油在潤滑油路中流動(dòng)循環(huán)。目前柴油發(fā)電機大都采用外嚙合式齒輪泵或內嚙合式轉子泵。

       在功率較大的柴油發(fā)電機上通常裝有機油泵，其作用在柴油發(fā)電機啟動(dòng)前向各摩擦表面壓送機油進(jìn)行預潤滑。

      它的柱塞裝在泵體內，通過(guò)拉桿4和搖臂5帶動(dòng)柱塞作往復運動(dòng)。柱塞外圓裝有密封環(huán)，將泵體內部空間密封。進(jìn)油和出油都是單向活門(mén)控制。當搖臂向左搖動(dòng)時(shí)，將柱塞向右拉動(dòng)，泵體內容積增大，壓力下降，進(jìn)油單向活門(mén)開(kāi)，機油被吸人泵體內。當搖臂向右搖動(dòng)時(shí)，柱塞被壓向左移，泵體內部容積縮小，壓力升高，進(jìn)油活門(mén)關(guān)閉，同時(shí)機油從出油單向活門(mén)被壓送出去。這樣搖臂不斷扳動(dòng)，機油就會(huì )不斷地壓送到摩擦表面上進(jìn)行預潤滑。

3、機油濾清器

       柴油發(fā)電機在工作過(guò)程中，機油里將含有越來(lái)越多磨損下來(lái)的金屬細末、塵土等機械雜質(zhì)和燃燒生成物和氧化生成物等，使柴油發(fā)電機各零件表面摩擦和磨損加劇，零件表面拉毛或刮傷，嚴重時(shí)甚至油泥使輸油管堵塞，造成燒瓦等嚴重事故。機油濾清裝置的作用是清除機油中的雜質(zhì)減少零件磨損，防止油道堵塞，延長(cháng)機油使用期限。在柴油發(fā)電機潤滑系統中，通常裝有集濾器、粗濾器和精濾器幾種不同濾清能力的濾清裝置分別中接或并接在主油道之中，以清除各種粗細雜質(zhì)。圖3為機油濾清器未過(guò)濾前潤滑油路流向，圖3為機油濾清器過(guò)濾后潤滑油路流向。

      機油濾清器內裝有二個(gè)閥，一個(gè)是調壓閥（工作原理如圖5所示），另一個(gè)是旁通閥（工作原理如圖6所示）。

（1）調壓閥

      調壓閥的作用是為了防止柴油發(fā)電機工作時(shí)機油壓力過(guò)高或過(guò)低。在柴油發(fā)電機出廠(chǎng)試驗時(shí)巳調節好，不要隨便扳動(dòng)。若機油濾清器經(jīng)過(guò)拆裝，重新裝在柴油發(fā)電機后應對調壓閥進(jìn)行校正，將調節螺釘旋入時(shí)可使機油壓力提高，旋出時(shí)可使油壓降低。當柴油發(fā)電機轉速為1500轉/分鐘時(shí)，機油壓力表讀數應調整到（198.1-343.2）kPa，機油壓力調節好后應將調節螺釘固定，并將螺母鎖緊。

（2）旁通閥

      旁通閥的作用是當粗濾器芯子阻塞時(shí)，機油由旁通閥流通，以保持機油不間斷地供應，此閥不能調整，不應隨便扳動(dòng)。

4、機油冷卻裝置

      機油冷卻裝置的作用是用來(lái)強制冷卻機油，以保持機油在最適宜的溫度范圍內工作。機油冷卻裝置有風(fēng)冷和水冷式冷卻器兩種形式。通常把風(fēng)冷稱(chēng)為機油散熱器，而水冷則稱(chēng)為機油冷卻器。

（1）風(fēng)冷式機油散熱器

       它由上油室、下油室和散熱管等部分組成。安裝在水箱前部或后部，依靠風(fēng)扇的鼓風(fēng)作用吹散熱量，使機油得到冷卻。

（2）水冷式機油冷卻器

      功率較大的柴油發(fā)電機通常采用水冷式機油冷卻器。機油從進(jìn)油口進(jìn)入，由于受隔片而繞曲折路線(xiàn)流向出口，冷卻水在冷卻銅管內流動(dòng)，管外設置密布的散熱片以增加冷卻效果。為12缸型柴油發(fā)電機機油冷卻器。冷卻器芯子由很多中10mm銅管排列組成。沿管子軸向交叉地布置著(zhù)幾個(gè)隔板，外殼用鋼板焊接而成。芯子前端的管板裝在前蓋與外殼端面法蘭之間，用螺栓固定。在機油出口處，芯子與外殼連接法蘭外圓上均打有“0”宇標記，組裝時(shí)應對準，否則機油在冷卻器內流動(dòng)時(shí)會(huì )產(chǎn)生“死區”，影響冷卻效果。芯子后端管板直接套裝在后蓋與殼體之間，用密封圈密封。

       機油冷卻器應定期清洗，在裝拆時(shí)應注意使封油圈保持原來(lái)裝配位置，否則會(huì )造成油水混合。當封油圈用久老化時(shí)，應更換新件。

5、主油道限壓閥

      發(fā)動(dòng)機的機油壓力的選定應在保證發(fā)動(dòng)機足夠潤滑的設計要求的同時(shí)，盡量降低機油壓力。過(guò)高的機油壓力使機件容易損壞，如機油泵、機油濾清器、冷卻器等，并且大量消耗發(fā)動(dòng)機的功率，使輸出有用功減少。為防止機油壓力過(guò)高而造成上述弊端，在主油道和支油道上設置有最高壓力限制閥即限壓閥。

6、機油壓力傳感器

      機油壓力傳感器上有兩根接線(xiàn)頭，當機油壓力逐漸變化時(shí)，滑動(dòng)電阻亦變化。當機油壓力升高時(shí)，滑動(dòng)電阻增大，顯示機油壓力高；反之，顯示機油壓力低。當機油壓力降低到規定值時(shí)，報警紅燈亮，此時(shí)，應正即停車(chē)檢查發(fā)動(dòng)機油壓降低的原因。

7、潤滑油管路

      潤滑油管路主要負責將潤滑油從潤滑油泵傳輸到各個(gè)潤滑點(diǎn)，通常采用彈性材料或金屬來(lái)制造，以保證其在柴油機高速運行時(shí)的承壓能力。

8、潤滑油脂

      潤滑油脂不僅可以在柴油機高速運行時(shí)充分潤滑，還能夠減少噪音和振動(dòng)，降低能耗，增強發(fā)動(dòng)機動(dòng)力。

總結：

      自上世紀90年代以來(lái)，潤滑系統技術(shù)不斷發(fā)展、更新，實(shí)現了潤滑成本的降低、潤滑效果的提高以及長(cháng)期使用壽命的延長(cháng)。隨著(zhù)潤滑系統技術(shù)的不斷創(chuàng )新，柴油機在高質(zhì)量潤滑系統的加持下，將會(huì )明顯提高其動(dòng)力性和經(jīng)濟性，實(shí)現更加高性能的運轉效果。有效的潤滑系統的開(kāi)發(fā)和設計是保證柴油機工作的前提和基礎，發(fā)動(dòng)機的各運動(dòng)部件的冷卻、潤滑、清潔等都依賴(lài)于潤滑系統科學(xué)的設計和開(kāi)發(fā)，潤滑系統是衡量發(fā)動(dòng)機可靠性、安全性、耐久性的重要指標，所以本文就主要分析了目前關(guān)于柴油發(fā)電機潤滑系統的發(fā)展情況，并對其發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析，以有利于發(fā)動(dòng)機潤滑系統的發(fā)展。