摘要：康明斯公司在本文從潤滑系統主要組成部件的結構特點(diǎn)和工作原理談起，進(jìn)一步提高用戶(hù)對柴油發(fā)電機潤滑系統的認識，強調了潤滑系統維護保養技術(shù)要點(diǎn)，以減少柴油發(fā)電機潤滑系統的故障。

 

一、潤滑系統原理和組成

 

1、潤滑系統的工作過(guò)程

      柴油發(fā)電機潤滑系統的工作過(guò)程，如圖1所示。柴油發(fā)電機工作時(shí)，機油泵被驅動(dòng)，潤滑油經(jīng)機油集濾器吸入機油泵，增壓之后沿油管進(jìn)入潤滑油濾清器，經(jīng)濾清后的潤滑油進(jìn)入主油道，再分五路對柴油發(fā)電機的主軸瓦、連桿軸瓦及凸輪軸、正時(shí)齒輪等零件進(jìn)行潤滑。

      潤滑油濾清器上裝有限壓閥，以限制潤滑油泵的出油壓力，保證供給主油道一定壓力的潤滑油。冷車(chē)啟動(dòng)時(shí)，潤滑油溫度低黏度大，或康明斯發(fā)電機組轉速高時(shí)，使潤滑油泵壓力迅速升高，當壓力超過(guò)限壓閥彈簧壓力時(shí)，調壓閥被打開(kāi)，多余的潤滑油直接流回油底殼，避免潤滑系統壓力過(guò)高，防止機油泵過(guò)載，減少康明斯發(fā)電機組功率消耗。

      在潤滑油濾清器上還裝有安全閥，該閥與潤滑油過(guò)濾器并聯(lián)。當濾清器的濾芯堵塞時(shí)，潤滑油濾芯外部壓力升高，當超過(guò)安全閥壓力時(shí)，安全閥被打開(kāi)，潤滑油不經(jīng)濾清直接進(jìn)入主油道，保證零件表面得到必要的潤滑，避免配合表面因缺油而磨損，同時(shí)可避免濾芯損壞。

       當曲軸旋轉時(shí)，從主軸承和連桿軸承溢出的潤滑油借離心力的作用被飛濺成油霧，使汽缸壁、活塞、活塞環(huán)、活塞銷(xiāo)及襯套等零件得到潤滑。流經(jīng)摩擦表面的潤滑油最后都流回油底殼，循環(huán)使用。

2、潤滑系統的主要機件

（1）機油泵

      機油泵的功用是將油底殼內的機油壓送到各油道，并分送到各相對運動(dòng)的摩擦表面，使機油在油路中循環(huán)。柴油發(fā)電機用的機油泵有兩種形式：齒輪泵和轉子泵。轉子式機油泵為內嚙合轉子泵，主要由殼體、內轉子、外轉子和泵軸等組成。它具有結構緊湊、體積小、質(zhì)量輕、吸油真空度大和供油均勻等優(yōu)點(diǎn)。內轉子有4個(gè)弧形凸緣，用圓錐銷(xiāo)固定在泵軸上，外轉子有5個(gè)凹緣，內外轉子不同心。J285型柴油發(fā)電機上的轉子泵偏心距為2.8 mm。內轉子轉動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)外轉子轉動(dòng)，內外轉子轉動(dòng)時(shí)所形成的密封空腔容積不斷地變化。當空腔容積由小變大時(shí)，空腔內壓力降低，產(chǎn)生吸力，此時(shí)，機油從進(jìn)油道吸入;當空腔容積由大變小時(shí)，空腔內壓力上升，機油被加壓，并從出油道排出。內外轉子連續轉動(dòng)，則機油不斷流入流出。機油泵內外轉子的嚙合間隙不大于0.25 mm，外轉子與泵殼的間隙不大于0.25 mm，端面間隙不大于0.12 mm。端面間隙可用厚度為0.05 mm的紙墊調整?？得魉拱l(fā)電機組在額定工況工作時(shí)，主油道的壓力一般為0.2～0.4 MPa，長(cháng)期使用后，正常轉速范圍內油壓不得低于0.15 MPa，怠速時(shí)，不得低于0.05 MPa。

（2）機油濾清器

      機油濾清器的功用是濾除機油中的機械雜質(zhì)，如金屬磨屑、塵土、積碳等，保證機油的清潔，減少對零件的磨損和其它損傷。農用柴油發(fā)電機的機油濾清器多為全流式，即濾清器與主油道串聯(lián)，大多采用單級紙質(zhì)濾芯，它主要由殼體部件、折疊式紙質(zhì)濾芯、旁通閥、調壓閥部件等組成。機油濾清器的旁通閥的作用是當濾芯被臟物堵塞時(shí)，機油經(jīng)此閥直接進(jìn)入主油道，避免機油供應中斷，引起摩擦表面損壞。在正常情況下旁通閥是不開(kāi)啟的，只有當濾芯阻塞時(shí)，濾芯前后的壓力差大于0.15 MPa左右時(shí)，旁通閥才打開(kāi)。調壓閥的作用是調整供油壓力，主油道的油壓一般為0.2～0.4 MPa。當油壓過(guò)高時(shí)，調壓閥的鋼球打開(kāi)，部分機油就不經(jīng)過(guò)濾芯而直接返回油底殼，保護濾芯和機油壓力表不致因壓力過(guò)大而損壞。調整調壓閥的螺釘，即可改變供油壓力。

（3）加油口和呼吸器

      加機油口的蓋子一般也是曲軸箱的呼吸器。由于柴油發(fā)電機工作時(shí)，有一部分高溫廢氣經(jīng)活塞環(huán)漏到曲軸箱中，會(huì )使油底殼里的機油氧化變質(zhì)，同時(shí)使曲軸箱內壓力增高，降低零件接合面密封的可靠性。因此，柴油發(fā)電機曲軸箱必須有通氣裝置。在加機油口蓋上裝一個(gè)小的空氣過(guò)濾器，防止在吸氣時(shí)灰塵進(jìn)入曲軸箱，也避免在呼氣時(shí)，機油從曲軸箱中竄出。有的柴油發(fā)電機在汽缸蓋罩上增加一個(gè)加油口，同時(shí)也是一個(gè)呼吸器，使用中要定期檢查和清潔加油口蓋，除去堵塞物，保持曲軸箱與大氣暢通。

（4）機油散熱器和監視儀表

      機油散熱器的功用是冷卻機油，降低機油的溫度，以保持機油有一定的黏度和減緩機油氧化變質(zhì)。機油散熱器的結構形式一般與冷卻水散熱器類(lèi)似，與冷卻水散熱器一起裝在柴油發(fā)電機前面。有的柴油發(fā)電機無(wú)專(zhuān)門(mén)的機油散熱器，僅在油底殼上有散熱片。機油壓力表監視柴油發(fā)電機主油道的機油壓力，在單缸柴油發(fā)電機上有機油壓力指示器，指示頭升起表示機油壓力正常，否則，表示機油壓力低或有故障，應檢查排除。機油溫度表指示的溫度為主油道的油溫或油底殼的油溫。

 

圖1 潤滑系統工作原理圖

圖2 潤滑系統部件組成

 

三、潤滑系統常見(jiàn)故障

 

1、機油壓力低

故障現象：內燃機轉速、溫度達到正常值，機油低于正常值或無(wú)壓力。

原因：集濾器堵塞，機油油面低，機油泵傳動(dòng)軸滾鍵，齒輪泵限壓閥回油閥封閉不嚴，齒輪泵磨損嚴重，軸瓦間隙過(guò)大，離心油腔工藝堵漏油，機體主油道有裂紋或砂眼，機油變質(zhì)、被柴油或水稀釋黏度過(guò)低，機油壓力表失靈等，造成機油壓力低。 　　

2、機油壓力高

故障現象：內燃機轉速溫度正常、機油壓力偏高。

原因：機油黏度過(guò)大，限壓閥、回油閥限壓過(guò)高，油路堵塞，軸瓦間隙過(guò)小，機油壓力表失靈等，造成機油壓力高。

3、油底殼油面升高

故障現象：正常工作機油油面會(huì )下降，但隨著(zhù)內燃機工作油面反而升高。

原因：缸墊、缸蓋、缸套、阻水圈等損壞，造成有水進(jìn)入油底殼，高壓齒輪泵前油封損壞有油進(jìn)入油底殼，噴油泵前油封損壞，柴油進(jìn)入油底殼等。

 

四、維護保養

 

1、正確選用機油

      推薦康明斯專(zhuān)用機油見(jiàn)圖3。機油是潤滑系統工作的主要介質(zhì)，相當于人體的血液。各種型號的拖拉機在使用說(shuō)明書(shū)中都對機油的牌號做了明確的規定，應嚴格按說(shuō)明書(shū)選用。不能用汽油機機油代替柴油發(fā)電機機油，因為汽油機和柴油發(fā)電機使用燃料、工作溫度、轉速、負荷等多方面存在不同。兩種不同品牌的機油最好不要混合使用，因不同品牌的油品采用的添加劑可能不同，混用可能會(huì )造成油品變質(zhì)。

2、使用中要防止機油早期變質(zhì)

      加強柴油發(fā)電機維護，防止冷卻水漏入油底殼進(jìn)入機油中，防止燃油系統的油內漏進(jìn)入機油，造成機油黏度下降。柴油發(fā)電機高溫燃氣進(jìn)入油底殼，會(huì )加速機油的老化變質(zhì)，并形成膠質(zhì)，要避免缸內廢氣對機油的侵蝕。

3、適時(shí)檢查機油油面，及時(shí)添加機油

      每次柴油發(fā)電機啟動(dòng)前應用油尺檢查油底殼油面是否在油標尺上、下刻線(xiàn)之間。油面過(guò)高，會(huì )增加運轉阻力，消耗功率，油溫升高，同時(shí)容易竄入燃燒室，使機油消耗量增加，柴油發(fā)電機冒藍煙;油面過(guò)低，不能保證零件表面的充分潤滑，可能引起燒瓦或零件早期磨損。

 

圖3 康明斯專(zhuān)用機油（藍至尊）

柴油機機油液面檢查

4、定期更換機油，必要時(shí)清洗潤滑油道

      換油周期因機型而異，應按照說(shuō)明書(shū)的規定執行。柴油發(fā)電機在使用中，要保證紙質(zhì)濾芯端面和中心孔的密封，橡膠密封墊失去作用時(shí)應更換。根據濾芯使用時(shí)間的長(cháng)短和機油污染程度，定期與不定期地對濾芯進(jìn)行清洗保養或更換新件。

5、選用潤滑系統護理劑

① 潤滑系統清潔護理劑。

      在康明斯發(fā)電機組不解體的情況下，通過(guò)專(zhuān)業(yè)設備（潤滑系統清洗機）或不采用專(zhuān)業(yè)設備，但使用潤滑系統清潔護理劑來(lái)提高潤滑油的抗氧化性能，抑制沉積物的生成，并中和潤滑油中的酸性物質(zhì)，防止康明斯發(fā)電機組內部零件的腐蝕，減少運動(dòng)摩擦副的磨損，延長(cháng)機件使用壽命。

② 護理修復劑。

      柴油發(fā)電機長(cháng)期運動(dòng)必然導致運動(dòng)摩擦副的磨損，致使振動(dòng)、噪聲加大，動(dòng)力性、經(jīng)濟性下降。通過(guò)對潤滑系中加入護理修復劑，便可恢復磨損配合件的間隙，使康明斯發(fā)電機組工作更平穩有力，并有效地抑制康明斯發(fā)電機組燒機油、冒藍煙的現象發(fā)生。

③ 止漏劑。

      由于康明斯發(fā)電機組密封墊的磨損和老化會(huì )引起其內、外部潤滑油滲漏。通過(guò)對潤滑系統內添加專(zhuān)用的止漏用品，便可使潤滑系統內外的密封件恢復其密封功能。

 

 總結：

　　柴油發(fā)電機潤滑系統的功用就是在康明斯發(fā)電機組工作時(shí)連續不斷地把數量足夠、溫度適當的潔凈機油輸送到機件的摩擦表面，并在摩擦表面之間形成油膜，實(shí)現液體摩擦，從而減小摩擦阻力、降低功率消耗、減輕機件磨損，以達到提高康明斯發(fā)電機組工作可靠性和耐久性的目的。機油壓力過(guò)低或過(guò)高是柴油發(fā)電機潤滑系統常見(jiàn)故障，機油壓力過(guò)低造成潤滑油無(wú)法到達需要潤滑的摩擦表面，機油壓力過(guò)高會(huì )導致一些密封裝置被沖破。為了減少潤滑系統的故障，保證潤滑系統的工作性能，必須需要了解潤滑系統的工作過(guò)程、主要機件的工作特點(diǎn)、常見(jiàn)故障發(fā)生的原因，重視對潤滑系統的維護保養工作。

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