發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與主要部件的檢修

趙淑華

摘要：從潤滑系統(tǒng)的功用談起，強(qiáng)調(diào)了潤滑系統(tǒng)的重要性，詳細(xì)的講述了潤滑系統(tǒng)主要組成部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及檢修方法，以提高發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)的修理質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：發(fā)動機(jī)；潤滑系統(tǒng)；檢修

中圖分類號：S24907文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.05.059

1潤滑系統(tǒng)的功用

柴油機(jī)工作時，各運(yùn)動件表面之間由于存在相對高速運(yùn)動而產(chǎn)生摩擦。如果金屬表面直接摩擦，不僅會使柴油機(jī)內(nèi)部功率損耗增加，而且會使摩擦表面迅速磨損，同時摩擦產(chǎn)生的大量熱量，又會導(dǎo)致某些零件工作表面熔化，造成柴油機(jī)無法正常工作。為了保證柴油機(jī)正常工作，必須對各相對運(yùn)動零件的表面進(jìn)行潤滑，使零件之間形成潤滑油膜，將直接摩擦變?yōu)殚g接的液體摩擦，以減少磨損和功率損耗。潤滑系統(tǒng)的作用主要有減摩作用、冷卻作用、清洗作用、防銹作用、密封作用和緩沖作用。

柴油機(jī)的潤滑方式因各運(yùn)動件的結(jié)構(gòu)和工作條件不同而異。常用的潤滑方式有以下幾種：①壓力循環(huán)潤滑：這種方式是利用機(jī)油泵，將壓力油送至各摩擦表面進(jìn)行潤滑，其特點(diǎn)是潤滑效果好，工作可靠，并有冷卻、清洗作用和緩沖作用，在循環(huán)過程中能對潤滑油進(jìn)行濾清和冷卻。②飛濺油霧潤滑：這種方式是通過運(yùn)動件的甩油作用將飛濺的油滴或油霧送到摩擦表面進(jìn)行潤滑。如汽缸壁、配氣凸輪、挺柱等均采用這種潤滑方式。特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，功率消耗少，但潤滑不可靠，潤滑油耗量大，并容易使?jié)櫥脱趸团菽＂鄱ㄆ诩訚櫥瑒櫥翰裼蜋C(jī)的一些輔助裝置的運(yùn)動件，如風(fēng)扇、水泵、發(fā)電機(jī)等采用定期加注潤滑劑的方法進(jìn)行潤滑。柴油機(jī)多數(shù)采用壓力循環(huán)潤滑為主，飛濺潤滑為輔的綜合潤滑方式。

2潤滑系統(tǒng)主要組成及工作過程

柴油機(jī)潤滑系統(tǒng)主要由油底殼、機(jī)油泵、機(jī)油濾清器、機(jī)油冷卻器、調(diào)壓閥、旁通閥等組成，如圖所示。這些部件與機(jī)體、汽缸蓋按一定的裝配順序連接在一起構(gòu)成機(jī)油循環(huán)系統(tǒng)。

1.濾清器 2.安全閥 3.搖臂軸 4.凸輪軸 5.機(jī)油壓力表 6.主油道 7.活塞8.油底殼 9.集濾器 10.機(jī)油泵 11.正時齒輪 12.限壓閥

圖495柴油機(jī)潤滑油路示意圖

當(dāng)柴油機(jī)工作時，機(jī)油泵被驅(qū)動，潤滑油經(jīng)機(jī)油集濾器吸入機(jī)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，再分五路對柴油機(jī)的主軸瓦、連桿軸瓦及凸輪軸、正時齒輪等零件進(jìn)行潤滑。

3主要組成部件

3.1機(jī)油泵

柴油機(jī)潤滑系統(tǒng)的機(jī)油泵主要有齒輪式機(jī)油泵和轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵。

（1）齒輪式機(jī)油泵。由一對外嚙合齒輪、泵體、傳動齒輪組成。齒輪式機(jī)油泵工作時，由于齒輪兩側(cè)被蓋板密封，齒輪與泵體工作腔內(nèi)壁間隙很小。因此，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動時，進(jìn)油腔因齒輪脫開嚙合而使進(jìn)油腔形成一定的真空度。機(jī)油則從進(jìn)油口被吸入并充滿進(jìn)油腔。同時齒輪旋轉(zhuǎn)時，把齒間的機(jī)油順泵體壁帶到出油腔，由于出油腔一側(cè)輪齒進(jìn)入嚙合，出油腔容積縮小，油壓升高，機(jī)油便從出油口壓出。齒輪式機(jī)油泵由于結(jié)構(gòu)簡單、油壓高、工作可靠、使用壽命長，加工維修均較方便，而且對機(jī)油黏度的變化不敏感，因此在中型柴油機(jī)上應(yīng)用廣泛。

（2）轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵。由兩個偏心內(nèi)嚙合的轉(zhuǎn)子和外殼組成。內(nèi)轉(zhuǎn)子由曲軸齒輪帶動機(jī)油泵齒輪驅(qū)動（有的通過配氣凸輪軸上的螺旋齒輪帶動斜插式機(jī)油泵），外轉(zhuǎn)子松套在殼體中由內(nèi)轉(zhuǎn)子帶動向同一方向旋轉(zhuǎn)。無論轉(zhuǎn)到哪個位置，內(nèi)轉(zhuǎn)子的4個凸齒都與外轉(zhuǎn)子的5個凹齒接觸，所以內(nèi)外轉(zhuǎn)子之間就形成4個互相分隔的油腔。由于內(nèi)外轉(zhuǎn)子不同心，在工作時，它們之間形成的空腔容積不斷變化，進(jìn)油孔一側(cè)容積由小變大，形成真空，吸入機(jī)油；隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，機(jī)油被帶到出油孔一側(cè)，容積由大變小，機(jī)油壓力升高，被壓送出去。機(jī)油泵體與泵蓋之間裝有調(diào)整墊片，用來保證泵體與泵蓋間的密封，并保證轉(zhuǎn)子的軸向間隙。

3.2機(jī)油濾清器

機(jī)油濾清器用來清除機(jī)油中的磨粒、塵土等機(jī)械雜質(zhì)和膠狀沉淀物，以減少零件的磨損，延長機(jī)油使用壽命，防止油路堵塞，保證各摩擦副潤滑良好。在柴油機(jī)潤滑系統(tǒng)中一般設(shè)有集濾器、粗濾器和細(xì)濾器。

311集濾器

它裝在機(jī)油泵之前，一般為濾網(wǎng)式，主要防止大顆粒機(jī)械雜質(zhì)吸入機(jī)油泵。濾清器有固定式和浮動式兩種。固定式集濾器裝在油面之下，易將機(jī)油下面的臟油吸入。浮動式集濾器在現(xiàn)代柴油機(jī)上得到廣泛使用，主要由浮子、濾網(wǎng)、濾網(wǎng)罩、吸油管等組成。浮子能自由地隨油面升降，金屬濾網(wǎng)有彈性，中間有環(huán)口。濾網(wǎng)無堵塞時，依靠本身的彈性使環(huán)口緊壓在濾網(wǎng)罩上，機(jī)油便從網(wǎng)罩與濾網(wǎng)之間的狹縫被吸入，機(jī)油中大顆粒雜質(zhì)被濾去。當(dāng)濾網(wǎng)堵塞時，由于濾網(wǎng)上方的真空度增大到克服濾網(wǎng)的彈力，使濾網(wǎng)上升，環(huán)口打開，機(jī)油便從環(huán)口進(jìn)入吸油管，使供油不致中斷。浮式集濾器能保證機(jī)油泵吸入較清潔的機(jī)油，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。集濾器工作一定時間后，應(yīng)將濾網(wǎng)卸下，用清潔柴油清洗干凈。若濾網(wǎng)有破損，應(yīng)修理或更換，濾網(wǎng)孔的大小要合適，不能隨意更改。安裝集濾器時，吸油管接頭的螺母一定要擰緊，否則將因吸入空氣而影響機(jī)油泵吸油。

312濾清器

（1）金屬片縫隙式粗濾器，濾清器殼體由上蓋和外殼組成。濾芯由兩種光滑的薄鋼片（濾清片和隔片）組成并裝在上蓋中。濾清片之間的間隔為0.6～0.1 mm，機(jī)油通過這些縫隙得到過濾。為了便于清潔濾芯，在濾清片之間裝有厚度與隔片相同的刮片，刮片套裝在矩形斷面的刮片固定桿上。擰動濾芯軸頂端的手柄旋轉(zhuǎn)濾芯時，嵌在濾清片之間的污物便被固定不動的刮片剔出，沉積在濾清器殼體內(nèi)。閥門蓋、彈簧及鋼球組成旁通閥，當(dāng)濾清器積污過多而堵塞時，旁通閥鋼球頂開，機(jī)油不經(jīng)濾芯而直接流入主油道，以防止供油中斷。

（2）紙質(zhì)濾芯式粗（細(xì)）濾清器。濾清器殼體由濾清器座和外殼組成。殼體內(nèi)裝有濾芯。機(jī)油經(jīng)濾座的進(jìn)油口進(jìn)入濾清器殼體內(nèi)，通過濾芯過濾后進(jìn)入芯筒內(nèi)，然后經(jīng)濾座的出油口進(jìn)入機(jī)體主油道。濾芯兩端都裝有密封圈，以防止未濾清的機(jī)油通過。濾座中設(shè)有旁通閥。紙質(zhì)濾芯的芯筒是濾芯的骨架，用薄鐵皮制成，上面加工出許多圓孔，芯筒周圍是經(jīng)過酚醛樹脂處理的微孔濾紙。為了增大濾芯面積，將濾紙折疊成扇形和波紋筒形。濾芯用塑膠與上、下端蓋黏合在一起。紙質(zhì)濾清器具有體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡單、濾清效果好、過濾阻力小、成本低和保養(yǎng)方便等優(yōu)點(diǎn)，在農(nóng)業(yè)機(jī)械和汽車發(fā)動機(jī)上得到廣泛應(yīng)用。

4主要部件的檢修

4.1機(jī)油濾清器的檢修

機(jī)油濾清器主要損壞形式是：破裂和堵塞。機(jī)油濾清器一般不修理，而是采用更換濾芯的方法。一般新發(fā)動機(jī)（或大修后的發(fā)動機(jī)）應(yīng)在工作100 h更換機(jī)油濾清器的濾芯，以后每工作240 h更換一次濾芯。

4.1.1粗濾器的清理

（1）刮片式粗濾器?？梢哉w清洗，但一般是拆成單片清洗。清洗的方法是，用毛刷蘸煤油刷洗。清洗完后，在平臺上檢查鋼質(zhì)濾片，有變形者應(yīng)進(jìn)行校正；嚴(yán)重變形或折斷者應(yīng)進(jìn)行更換并補(bǔ)齊。裝復(fù)后的濾清器手柄，在正反方向上均應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活，且沒有軸向間隙感覺，否則，用增減濾片和刮片數(shù)量的方法加以調(diào)整。

（2）繞線式粗濾器。在清洗時，除用毛刷刷洗外表面外，還可以用高壓柴油或堿溶液噴洗，不允許用金屬刷刷洗，以免損傷銅繞線；也不允許用棉紗擦洗，以免堵塞縫隙，并且不要將臟物弄到濾芯表面。清洗后的濾芯，最好進(jìn)行一次通過能力的檢驗(yàn)。將濾芯上口用塞子堵住，倒放入溫度高于15 ℃的清潔柴油中，測定柴油滲到離濾芯上緣30 mm位置時的時間。良好的濾芯，這段時間為20 s。如果超過20 s，說明通過性能不好，需進(jìn)一步清洗。

當(dāng)金屬繞線發(fā)生開斷或破裂時，可用焊錫進(jìn)行焊堵，但一般焊堵的總面積不應(yīng)超過濾芯總通過面積的10%，否則將影響機(jī)油通過性能及流量，應(yīng)更換新件。

4.1.2過濾式細(xì)濾器的維修

過濾式細(xì)濾器有紙質(zhì)式和棉線式兩種。這兩種濾芯一般都比較便宜，為保證工作可靠性，大修時皆更換新件。紙質(zhì)濾芯在安裝時應(yīng)注意將濾芯上、下密封膠圈放正，否則，會造成密封不良，影響濾清質(zhì)量。濾清器蓋的壓緊螺栓不要擰得過緊，以防損壞濾清器蓋。

4.2機(jī)油泵的檢修

由于機(jī)油泵的潤滑條件良好，磨損較輕，同時由于它的各部分配合較精密，裝配要求高，因此，在發(fā)動機(jī)修理時不要輕易拆解；經(jīng)機(jī)油泵試驗(yàn)臺檢驗(yàn)，確認(rèn)為不能維持機(jī)油泵最低工作指標(biāo)時，才進(jìn)行拆卸修理。機(jī)油泵在工作中常見損壞形式有：泵蓋的磨損、軸與軸套的磨損，以及內(nèi)外轉(zhuǎn)子磨損。

（1）齒端間隙檢查。將直尺橫放在泵蓋端面上，用塞尺測量直尺與齒輪端面之間的距離，正常值為0～0.05 mm。間隙過大，可研磨泵殼端面；間隙過小，可加薄墊片調(diào)整。

（2）主、被動齒輪嚙合間隙檢查。將塞尺插入兩齒之間測量。正常間隙為0.1～0.3 mm，測量時應(yīng)在兩兩相隔120°的三個點(diǎn)分別測量，差值不應(yīng)超過0.1 mm。間隙過大或差值過大，應(yīng)更換齒輪。

（3）泵蓋端面磨損檢查。將直尺平放泵蓋上，用塞尺測量，正常值應(yīng)不大于0.05 mm，間隙過大，應(yīng)修磨平面。

（4）齒頂與泵殼內(nèi)腔間隙檢查。用塞尺測量，一般值為0.05～0.15 mm，間隙過大，應(yīng)銑削內(nèi)腔，然后鑲套修復(fù)或更換。

（5）齒輪軸與襯套間隙檢查?？捎们Х殖邷y出軸與孔的尺寸，再計算出間隙，亦可用百分表測量。對主動齒輪軸與襯套，正常配合間隙為0.02～0.06 mm；當(dāng)間隙超過0.16 mm時，應(yīng)予更換襯套。

（6）泵體裂紋的修復(fù)。一般可用鑄508鎳銅焊條焊補(bǔ)，焊后要求焊縫緊密無氣孔，與泵蓋接合表面平面度誤差應(yīng)不大于0.05 mm。

（7）泵蓋工作平面磨損后的修復(fù)。當(dāng)泵蓋工作平面磨損深度超過0.1 mm時，應(yīng)加以修復(fù)。泵蓋工作平面磨損較小時，可用手工研磨法消除磨損痕跡，即將泵蓋放在平臺或厚玻璃板上，在泵蓋工作平面與平臺表面之間加入氣門砂進(jìn)行研磨。當(dāng)磨損量較大，存在嚴(yán)重不平時，應(yīng)采用先車削后磨光的辦法。

（01）