新聞主題	柴油發(fā)動(dòng)機潤滑系統的功能與潤滑方式

 

摘要：柴油發(fā)動(dòng)機潤滑系統由機油泵、濾清器、壓力表、溫度表、冷卻器、調壓閥等組成。機油泵、油簽殼、機油道和油管，用以?xún)Υ鏅C油，使機油在運動(dòng)機件間強制循環(huán)；機油細濾器、粗濾、集濾器，用以清除機油中的各種雜質(zhì)；機油壓力表、機油溫度表，用以顯示潤滑系統進(jìn)工作狀況；機油冷卻器，用來(lái)冷卻機油，防止機油溫度過(guò)高，影響潤滑效果；調壓閥、壓閥和旁通閥，用以調節和限制機油壓力，保證柴油發(fā)電機組潤滑系統安全可靠地工作。

 

一、潤滑系統的功能

 

      當一個(gè)固體表面在另一個(gè)固體表面上滑動(dòng)或滾動(dòng)時(shí)，其運動(dòng)必然受到兩表面間摩擦力的阻礙，同時(shí)產(chǎn)生熱量。在無(wú)任何潤滑條件下的摩擦（干摩擦）必然引起表面嚴重破壞和擦傷。在柴油機中，減少兩相對運動(dòng)表面之間干摩擦的主要方法是在兩表面之間用一層完整油膜隔開(kāi)，使兩表面間的干摩擦變成液體分子間的液體摩擦。柴油機潤滑系統的結構分布如圖1所示。

      在柴油機中潤滑系統有以下作用：

1、潤滑作用

     在相互運動(dòng)表面保持一層油膜以減小摩擦，減小摩擦功耗，提高機械效率；減小機件磨耗量，延長(cháng)使用壽命，這是潤滑系統的主要作用。

2、冷卻作用

       帶走兩運動(dòng)表面因摩擦而產(chǎn)生的熱量，保證工作表面的適宜溫度。

3、清潔作用

      清洗摩擦表面，帶走磨損下來(lái)的金屬細末及其它微粒，防止出現磨粒磨損。

4、密封作用

      產(chǎn)生的油膜同時(shí)可起到密封作用，如活塞與缸套間的油膜除起到潤滑作用外，還有助于密封燃燒室空間。

5、防腐作用

      潤滑油膜隔絕了空氣及酸性物質(zhì)與零件表面的直接接觸，從而減免了它遭受氧化，腐蝕的程度。

6、消振隔聲作用

      形成的油膜可起到緩沖作用，避免兩表面直接接觸，減輕振動(dòng)與噪音。

      柴油發(fā)電機潤滑系統的基本任務(wù)是將一定數量、清潔和溫度適宜的潤滑油送至各摩擦表面進(jìn)行潤滑。隨著(zhù)柴油發(fā)電機強化程度的提高，對潤滑系統和潤化滑油都提出了更高的要求。如圖2所示，潤滑系統將潤滑油輸送到潤滑部位，潤滑油像小球一樣使運動(dòng)機件與接觸機件減少摩擦。

 

圖1  柴油發(fā)動(dòng)機潤滑系統部件分布圖

圖2  機油像許多小球軸承充滿(mǎn)在軸與缸體之間形成滑動(dòng)

 

二、柴油機潤滑方式

 

      柴油發(fā)電機工作時(shí)，由于各機件的工作條件不同，對潤滑強度的要求也不同，因而潤滑方式也就不同，常用的潤滑方式有以下四種：

1、飛濺式

      柴油發(fā)電機工作時(shí)，利用運動(dòng)機件飛濺起來(lái)的機油顆?；蛴挽F來(lái)進(jìn)行潤滑的左式叫飛濺潤滑。這種潤滑方式是利用曲軸旋轉時(shí)連桿大頭的攪拌作用，將部分機油擊打主數小的顆?；蛴挽F，分布到需要潤滑運動(dòng)機件的表面，如活塞、汽缸壁、凸輪軸、凸輪等。

2、壓力式

      壓力式潤滑方式是利用機油泵將機油以一定的壓力強制輸送到各運動(dòng)機件的摩擦表面。這種潤滑方式工作可靠，潤滑強度可以調節，但結構比較復雜。用以潤滑凸輪軸軸承、連桿軸承、主軸承、氣門(mén)機構等。壓力潤滑的優(yōu)點(diǎn)是能保證滑油連續循環(huán)供應，使摩擦件的工作安全可靠，并有強烈的清洗作用，可通過(guò)潤滑系統的壓力表和溫度計掌握控制潤滑情況，便于實(shí)現自動(dòng)控制，可使用粘度較低的滑油，使用期長(cháng)，耗量少。因此壓力潤滑在各類(lèi)柴油機中得到最廣泛的應用。

3、混合式

      壓力式和飛濺式并存的潤滑方式叫混合式潤滑方式。

4、高壓注油潤滑

      通過(guò)專(zhuān)門(mén)的注油器建立2MPa左右的高壓，定時(shí)、定量地將滑油經(jīng)缸套上的注油孔供給氣缸套與活塞之間進(jìn)行潤滑。這種潤滑方法主要用于大型低速十字頭式柴油機中缸套和活塞的潤滑。

 

三、潤滑系統的影響因素

 

       潤滑系統的污染物包括灰塵和雜質(zhì)顆粒、碳、水、燃油、機油氧化物和酸性物積聚。因此，需要過(guò)濾潤滑油并定期更換潤滑油。造成污染的原因如下：

1、雜質(zhì)進(jìn)入

       空氣中的尖埃和雜質(zhì)可以從外界通過(guò)各種途徑進(jìn)入發(fā)動(dòng)機內部，如空氣濾清器損壞不及時(shí)修復時(shí)。

2、竄氣的影響

      許多炭和炭黑的顆粒在燃燒過(guò)程中未被完全燃燒，竄入曲軸箱，污染潤滑油。

      當曲軸和軸承之間發(fā)生移動(dòng)時(shí)，內層的機油彼此靠著(zhù)滑動(dòng)，從而減小摩擦，但燃油和炭煙通過(guò)活塞環(huán)，進(jìn)入曲軸箱，如圖3所示，這個(gè)過(guò)程又稱(chēng)為竄氣。此外，如果炭和灰粒保留在機油中，則發(fā)動(dòng)機的壽命可能會(huì )急劇下降。所以，必須將機油過(guò)濾以清除這些顆粒。

3、水進(jìn)入機油的影響

      由于冷卻系統的泄漏或水蒸氣會(huì )導致水污染潤油。水蒸氣是燃燒的副產(chǎn)品。竄氣過(guò)程強迫水蒸氣進(jìn)入曲軸箱。當水蒸氣進(jìn)入曲軸箱時(shí)，它將冷卻并凝結成液體。水蒸氣還可以通過(guò)各種途徑進(jìn)入曲軸箱。例如，空氣中水分，當外界空氣流過(guò)曲軸箱時(shí)，空氣中的水分冷凝成液體，使曲軸箱內的水與機油混合產(chǎn)生油泥和酸性物的問(wèn)題。當機油與水及其他污染物混合而變稠時(shí)，油泥便產(chǎn)生了。

4、燃油進(jìn)入機油的影響

      當未燃燒或部分燃燒的燃油進(jìn)入曲軸箱時(shí)，會(huì )嚴重地影響機油的性能。燃油系統的工作不正常（濃混合氣），包括噴油器和壓力調節器不正常工作、燃燒不足、正時(shí)錯誤或活塞和活塞環(huán)磨損過(guò)量都會(huì )導致燃油進(jìn)入曲軸箱。在柴油發(fā)動(dòng)機中，噴油故障和發(fā)動(dòng)機部件磨損會(huì )產(chǎn)生同樣的情況。所以發(fā)動(dòng)機都存在燃油稀釋曲軸箱機油，概率可以達到50％。燃油的存在如當燃油含量：汽油超過(guò)5％、柴油超過(guò)7％時(shí)，會(huì )導致發(fā)動(dòng)機快速磨損和機油品質(zhì)惡化。5％的燃油污染會(huì )改變機油的質(zhì)量，會(huì )使機油變稀，很少能粘到移動(dòng)部件上，這種改變降低了機油的潤滑能力。當有1％～3％的燃油用稀釋機油時(shí)，機油的SAE黏度在30左右。但是，當向機油中添加更多的燃油，稀釋百分之在10％左右時(shí)，SAE黏度降至8～10。黏度降低使機油更稀，潤滑、冷卻、清潔和密封的能力降低。

5、機油氧化現象

      發(fā)動(dòng)機內的機油氧化發(fā)生在正常工作過(guò)程中。機油氧化定義為碳氫化合物及其他燃燒產(chǎn)物與氧氣的化合。這是燃燒的正常過(guò)程或副產(chǎn)品，結果是在曲軸箱內產(chǎn)生了酸。這個(gè)過(guò)程使機油有很高的酸性。機油氧化由于發(fā)動(dòng)機中使用的某些類(lèi)型的金屬而被增強了。事實(shí)上，某種金屬擔當了催化劑，一種加速該過(guò)程的媒介物，促進(jìn)了進(jìn)一步的氧化，從而向機油中增加了更多的腐蝕性的酸。機油溫度的升高和曲軸箱中水的增多也增強了機油的氧化。一旦機油氧化過(guò)程開(kāi)始，由于它是自加速的，所以情況會(huì )逐漸地變得更糟。

6、點(diǎn)蝕（穴蝕）的影響

      某些有機酸有很高的腐蝕性。其他的有機酸在發(fā)動(dòng)機曲軸箱內形成膠和漆狀物。如果沒(méi)有定期地更換機油，有機酸將侵蝕某些軸承金屬。機油中的酸在金屬表面上造成點(diǎn)蝕，最終導致部件故障。如圖4所示，點(diǎn)蝕經(jīng)常發(fā)生在曲軸軸頸上。如果出現這種情況，曲軸和連桿軸承之間的摩擦力將增加。額外的摩擦經(jīng)常會(huì )導致軸承過(guò)早地磨損。

      當機油中有酸時(shí)，點(diǎn)蝕經(jīng)常發(fā)生在發(fā)動(dòng)機處于存放狀態(tài)。因此，一個(gè)好的辦法就是：對于將要存放的任何發(fā)動(dòng)機，一定要更換發(fā)動(dòng)機中的機油。更換機油后，酸被清除，不會(huì )再發(fā)生點(diǎn)蝕了。酸還與殘余的機油發(fā)生反應，形成軟塊，這些軟塊稱(chēng)為油泥。油泥沉積在油道、油底殼、濾清器和油冷卻器中，造成發(fā)動(dòng)機故障。大量的氧化產(chǎn)物在活塞、氣門(mén)、氣門(mén)桿和發(fā)動(dòng)機其他部件上形成硬漆。油泥、酸和漆膜明顯地降低發(fā)動(dòng)機壽命，因此，盡可能多地減少氧化是非常重要的。

      機油必須能夠減少發(fā)動(dòng)機內部的污染物和冷卻、潤滑及密封相關(guān)部件，使發(fā)動(dòng)機連續運行。

 

圖3  發(fā)動(dòng)機竄氣易形成污染

圖4  進(jìn)入機油中的酸引起腐蝕和點(diǎn)蝕

 

四、機油基本要求

 

1、黏度要適當

      黏度表示機油的“稠稀”程度，它是機油最主要的性質(zhì)。機油黏度大，承載能力強，易于保持液體潤滑工作狀況。但黏度過(guò)大，會(huì )使摩擦阻力增加，造成柴油發(fā)電機有效功率下降，低溫時(shí)起動(dòng)困難；黏度過(guò)小，機油容易從運動(dòng)機件的間隙中流失，油膜不易保持，潤滑性能變差，從而加劇機件的磨損。機油的黏度受溫度的影響，溫度升高時(shí)，黏度下降；溫度降低時(shí)，黏度增大。機油的黏度隨溫度的變化越小越好。反映機油黏度隨溫度變化的性質(zhì)，常用運動(dòng)黏度比表示。運動(dòng)黏度比小，表示機油黏度隨溫度的變化小，柴油發(fā)電機正常工作時(shí)，溫度的變化對機油黏度的影響不大。在實(shí)際工作中，有時(shí)采用加入添加劑的方法來(lái)減小機油的運動(dòng)黏度比。

2、凝固點(diǎn)要低

      機油冷卻到完全喪失流動(dòng)性時(shí)的溫度叫凝固點(diǎn)。凝固點(diǎn)高的機油容易失去流動(dòng)性，機油達到凝固時(shí)，潤滑系統就不能正常工作。因此，要求機油的凝固點(diǎn)要低，特別是嚴寒地區，凝固點(diǎn)一般要求在-30℃～0℃。

3、適當的閃點(diǎn)

      機油加熱到某一溫度時(shí)，一部分會(huì )揮發(fā)變成油蒸汽，油蒸汽與周?chē)諝饣旌闲纬梢环N混合物，當遇到明火時(shí)會(huì )立刻發(fā)出閃光，這個(gè)發(fā)生閃光時(shí)的溫度叫做閃點(diǎn)。閃點(diǎn)是用來(lái)評價(jià)機油的易燃性和揮發(fā)性的指標。閃點(diǎn)越低，機油的揮發(fā)性越強，會(huì )增加使用消耗。柴油機用機油的閃點(diǎn)一般在185℃～215℃左右。

4、對機件無(wú)腐蝕作用

      機油對金屬應無(wú)腐蝕作用。機油對金屬的腐蝕主要是油中含有酸堿類(lèi)化學(xué)雜質(zhì)而引起的。特別是含酸物質(zhì)越多，酸值越大，對機件表面的腐蝕作用越厲害。因此，除了不允許在機油中含有水溶性酸和堿外，還要求酸值越小越好。

5、無(wú)起泡性

      機油受劇烈的攪拌侵入空氣，而發(fā)生泡沫時(shí)，會(huì )阻礙機油泵的泵油作用，造成機件潤滑表面斷油，使局部零件過(guò)度磨損。

 

總結：

      由于柴油機使用的潤滑油種類(lèi)繁多，操作人員應能正確地選擇滑油，并管好用好滑油?？傊?，潤滑系統是柴油發(fā)電機組中不可或缺的重要系統，其組成部分和工作原理相互配合，為柴油發(fā)電機組提供了減少摩擦、冷卻和清洗等功能，以確保柴油發(fā)電機組的正常運行和延長(cháng)使用壽命。

----------------
以上信息來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)新聞，特此聲明！
若有違反相關(guān)法律或者侵犯版權，請通知我們！
溫馨提示：未經(jīng)我方許可，請勿隨意轉載信息！
如果希望了解更多有關(guān)柴油發(fā)電機組技術(shù)數據與產(chǎn)品資料，請電話(huà)聯(lián)系銷(xiāo)售宣傳部門(mén)或訪(fǎng)問(wèn)我們官網(wǎng)：http://