柴油发电机润滑系统的作用有哪些?

发布时间:2024-10-27 点击:191
柴油发电机润滑系统的作用
柴油发电机润滑系统的任务是将洁净的、温度适当的润滑油(机油)以一定的压力送至各摩擦表面进行润滑,使两个摩擦表面之间形成一定的油膜层以避免干摩擦,减小摩擦阻力,减轻机械磨损,降低功率消耗,从而提高内燃机工作的可靠性和耐久性。
一、润滑系统的五大作用
① 减摩
使两零件间形成液体摩擦以降低摩擦系数,减少摩擦功,提高机械效率;减少零件磨损,延长使用寿命。
② 冷却
通过润滑油带走零件所吸收的部分热量,使零件温度不致过高。
③ 清洁
利用循环润滑油冲洗零件表面,带走因零件磨损形成的金属屑等脏物。
④ 密封
利用润滑油膜,提高气缸的密封性。
⑤ 防锈
润滑油附着于零件表面,可防止零件表面与水分、空气及燃气接触而发生氧化和锈蚀,以减少腐蚀性磨损。
此外,润滑油膜还有减轻轴与轴承间和其他零件间冲击负荷的作用。
二、润滑方式
柴油发动机按机油输送到运动零件摩擦表面的方式不同,主要有三种润滑方式:激溅式润滑、压力式润滑和油雾润滑。
只有小缸径单缸柴油机,采用激溅式润滑而不用机油泵(压力式润滑)的。它利用固定在连杆大头盖上特制的油勺,在每次旋转中伸入到油底壳油面下,将机油飞溅起来,以润滑发动机各摩擦表面。其优点是结构简单,消耗功率小,成本低。缺点是润滑不够可靠,机油易起泡,消耗量大。
现代多缸柴油机大多采用以压力循环润滑为主、飞溅润滑和油雾润滑为辅的复合润滑方式。复合润滑方式工作可靠,并可使整个润滑系统结构简化。对于承受负荷较大,相对运动速度较高的摩擦表面,如主轴承、连杆轴承、凸轮轴轴承等机件采用压力润滑。它是利用机油泵的压力,把机油从油底壳经油道和油管送到各运动零件的摩擦表面进行润滑。这种润滑方式,润滑可靠、效果好,并具有很高的清洗和冷却作用。对于用压力送油难以达到、承受负荷不大和相对运动速度较小的摩擦表面,如气缸壁、正时齿轮和凸轮表面等处,则用经轴承间隙处激溅出来的油滴进行润滑。对于气门调整螺钉球头、气门杆顶端与摇臂等处,则利用油雾附着于摩擦表面周围,积多后渗入摩擦部位进行润滑。
柴油机的某些辅助装置(如风扇、水泵、启动机和充电机等),只需定期地向相关部位加注润滑脂即可。
图1 柴油机润滑系统剖析图
图2 柴油机润滑系统框架图
三、润滑系统的组成
现以康明斯系列柴油机润滑系统(如图3所示)为例具体说明润滑系统的组成。该机采用湿式油底壳(油底壳中存储润滑油)复合润滑方式。主要运动零部件摩擦副如主轴承、连杆轴承、凸轮轴轴承及正时齿轮等处用强制的压力油润滑;另一部分零部件如活塞、活塞环与气缸壁之间,齿轮系、喷油泵凸轮及调速器等靠飞溅润滑。喷油泵与调速器需要单独加润滑油。另外,水泵、风扇及前支承等处用润滑脂润滑。其润滑系统主要包括:油底壳、机油泵、粗滤器、精滤器、冷却器、主油道、喷油阀、安全阀和调压阀等。
图1柴油发电机的润滑系统示意图
1、机油泵及滤清器
机油由机体侧面(或气缸罩上)的加油口加入到柴油机油底壳内。机油经滤油网吸入机油泵,泵的出油口与机体的进油管路相通。机油经进油管路首先到粗滤器底座,由此分成两路,一部分机油到精滤器,再次过滤以提高其清洁度,然后流回油底壳内。而大部分机油经机油冷却器冷却后进入主油道,然后分成几路。
① 经喷油阀向各缸活塞顶内腔喷油,冷却活塞并润滑活塞销、活塞销座孔及连杆小头衬套,同时润滑活塞、活塞环与气缸套等处。
② 机油进入主轴承、连杆轴承和凸轮轴轴承,润滑各轴颈后回到油底壳内。
③ 由主油道经机体垂直油道到气缸盖,润滑气门摇臂机构后经气缸盖上推杆孔流回到发动机油底壳内。
④ 经齿轮室喷油阀喷向齿轮系,然后流回油底壳。
2、调压阀与安全阀
①机油泵上装有限压阀,用来控制机油泵的出口压力。
②机体前端的发电机支架上装有安全阀,以便柴油机启动时及时向主油道供给机油,当冷却器堵塞时可确保主油道供油。
可调式是通过调节螺钉来调节弹簧的预紧力,以此来达到控制钢球开启时所需要的油压大小。
不可调式为弹簧的弹力和长度是已定值,将弹簧压缩后用销钉控制在阀体上,弹簧压缩后向外释放的弹力便是该钢球动作时所需要的机油压力。当系统内机油压力大于弹簧弹力时,钢球打开后将系统内油压流回油池。
③机体右侧主油道上装有一个调压阀,用来调节系统内的最大油压,油压过低时润滑不良,油压过高时润滑过量并且容易出现窜机油现象。
3、机油压力检测装置
机油冷却器上还装有机油压力及机油温度传感器。机油压力开关的控制原理有两种。
①是与机油报警灯相接,点火开关打开时,机油指标示灯发亮。当发动机起动后,系统内机油压力升高,膜片在油压的作用下克服弹簧的弹力,使触点断开,机油指示灯熄灭,说明系统内油压正常,否则说明系统内油压过低或无油压
②机油压力开关直接与点火器中的一根接地线相接(多使用在多缸数字式点火系统中),发动机初起动时(起动机转动),先将系统内机油压力升高,使机油压力开关内触点断开,点火系统才能有高压火,否则高压无火。
机油压力控制开关结构图
4、油底壳
整个柴油机润滑系统中,油底壳作为机油储存和收集的容器。用两只机油泵来实现机油的循环。油底壳侧面装有油尺,尺上刻有“满”和“加油”标记,柴油机运转时应将油面保持在“满”和“加油”线之间。
上述湿式油底壳润滑系统,由于设备和布置简单,因此为一般柴油机所采用。另外还有一种干式油底壳(油底壳中润滑油很少)润滑系统,其特点是有专门的机油箱储油,并有两只甚至三只机油泵。其中吸油泵把积存在油底壳中的机油送到机油箱中;压油泵把机油箱中的油泵入各润滑部件中去。干式油底壳可使机油的搅拌和激溅减少,机油不易变质,并能降低柴油机高度,适用于纵横倾斜度要求大和柴油机高度要求特别低的场合。
5、溢流阀
溢流阀的作用是当系统内机油压力过高时将压力油释放回油池。溢流阀由阀体、阀(套)、弹簧、垫圈和弹性挡圈组成。溢流阀一般在油泵或者油泵输出端的主油道内,当发动机转速急剧上升时,机油泵输出的油量突然急增,导致系统内机油压力突然大幅升高,由溢流阀将此油压释放回油泵。溢油阀装在油泵体上,有的装在主油道中,但其功能是相同的。

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