發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與主要部件的檢修研究

薛鵬

摘要：從整體結(jié)構(gòu)來(lái)看，發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)是由機(jī)油泵、油底殼、機(jī)油冷卻器、機(jī)油濾清器、調(diào)壓閥和旁通閥等部件共同組合而成，其主要支撐部件包括機(jī)油泵和機(jī)油濾清器，維護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，必須做好系統(tǒng)部件的檢修工作，及時(shí)消除系統(tǒng)故障問(wèn)題。本文將簡(jiǎn)單論述發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)組合結(jié)構(gòu)，并分層淺談該系統(tǒng)主要部件的檢修方案。

Abstract： From the perspective of the overall structure， the engine lubrication system is composed of oil pump， oil pan， oil cooler， oil filter， pressure regulating valve and bypass valve. Its main supporting components include oil pump To maintain the safe operation of the engine lubrication system and the oil filter， it is necessary to do a good job of overhauling the system components to eliminate system faults in time. This article will briefly discuss the combined structure of the engine lubrication system， and discuss the maintenance plan of the main components of the system.

關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī);潤(rùn)滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu);主要部件;檢修方案

Key words： engine;lubrication system structure;main components;maintenance plan

中圖分類號(hào)：S218.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2020）23-0149-02

0? 引言

確保發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，必須定期對(duì)系統(tǒng)重要部件進(jìn)行定期檢修，正確運(yùn)用圖像識(shí)別技術(shù)、模型分析技術(shù)、模糊邏輯法和人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方法提高檢修效果，全方位做好發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)故障監(jiān)測(cè)工作。

1? 發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要部件

1.1 機(jī)油泵

在發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，機(jī)油泵主要分為兩種類型，分布是轉(zhuǎn)子型機(jī)油泵和齒輪型機(jī)油泵。其中，轉(zhuǎn)子型機(jī)油泵是由兩個(gè)向心內(nèi)嚙合的轉(zhuǎn)子與外殼共同構(gòu)成。其內(nèi)轉(zhuǎn)子是依靠曲軸齒輪帶動(dòng)機(jī)油泵的齒輪實(shí)施驅(qū)動(dòng)，同時(shí)，外轉(zhuǎn)子的松套在殼體中是由內(nèi)轉(zhuǎn)子將其帶動(dòng)到同一方向。無(wú)論旋轉(zhuǎn)到哪個(gè)方位，內(nèi)轉(zhuǎn)子的四個(gè)凸齒都會(huì)和外轉(zhuǎn)子的五個(gè)凹齒相接觸，因而，內(nèi)轉(zhuǎn)子之間就會(huì)產(chǎn)生四個(gè)互相分隔的油腔。因?yàn)閮?nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子并不同心，所以在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生不斷變化的空腔容積，而進(jìn)油孔的一側(cè)容積也會(huì)從小變大，最終形成真空，將機(jī)油吸入內(nèi)部。隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)油會(huì)被帶到出油孔那一側(cè)，此時(shí)的容積則會(huì)從大變小，同時(shí)，機(jī)油的壓力會(huì)不斷升高直到被壓送出去。因?yàn)闄C(jī)油泵體和泵蓋之間安裝了用于調(diào)整的墊片，所以能夠充分確保兩者之間的密封性，將轉(zhuǎn)子的軸向間隙控制在合理范圍內(nèi)。齒輪型機(jī)油泵是由泵體、一對(duì)外嚙合齒輪和傳動(dòng)齒輪共同組合而成。在運(yùn)轉(zhuǎn)工作中，因?yàn)辇X輪的兩側(cè)均被蓋板所密封，所以齒輪和泵體工作腔內(nèi)壁之間的縫隙非常小，在齒輪傳動(dòng)過(guò)程中，進(jìn)油腔會(huì)產(chǎn)生一定的真空度，進(jìn)油口會(huì)充分吸入機(jī)油使之充滿油腔。與此同時(shí)，齒輪在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)沿著泵體壁將齒間機(jī)油帶到出油腔，緊接著，出油腔的一側(cè)輪齒會(huì)立刻進(jìn)入嚙合，此時(shí)，出油腔的容積會(huì)逐漸縮小，油壓會(huì)不斷升高，使機(jī)油能從出油口被壓出。

1.2 機(jī)油濾清器

機(jī)油濾清器的作用是全面清除機(jī)油內(nèi)所含的塵土、磨粒與各種膠狀沉淀物，這樣能夠降低對(duì)設(shè)備零件的磨損度，避免油路出現(xiàn)堵塞問(wèn)題，延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命，全面優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的工作效果[1]。從微觀層次來(lái)看，發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)所設(shè)置的機(jī)油濾清器包括粗濾器、細(xì)濾器和集濾器。一般情況下，粗濾器多為金屬片縫隙式結(jié)構(gòu)，其殼體是由外殼與上蓋共同組成，濾芯被組裝在上蓋之中，主要是由濾清片與隔片這兩種光滑的薄鋼片所構(gòu)成。細(xì)濾的殼體是由濾清器座與外殼共同組成，濾芯安裝于殼體內(nèi)，機(jī)油會(huì)經(jīng)過(guò)濾座的進(jìn)油口也會(huì)進(jìn)入殼體之中，由濾芯進(jìn)行過(guò)濾之后再進(jìn)入芯筒內(nèi)，接著通過(guò)出油口進(jìn)入主油道。集濾器通常安裝于機(jī)油泵的前面，其結(jié)構(gòu)為濾網(wǎng)式，用于避免大顆粒的機(jī)械雜質(zhì)被吸入機(jī)油泵中。

2? 發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要部件檢修方案

2.1 引入先進(jìn)的檢修技術(shù)

目前，傳統(tǒng)人工診斷方法已經(jīng)不適合發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)故障診斷工作需求，圖像識(shí)別技術(shù)、模型分析技術(shù)、模糊邏輯法、人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和小波分析法已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)故障診斷工作中，并取得了良好的應(yīng)用效果。其中，圖像識(shí)別技術(shù)是通過(guò)處理圖像、分析圖像和理解圖像來(lái)識(shí)別檢測(cè)目標(biāo)與故障因素[2]。從基礎(chǔ)視角來(lái)講，圖像識(shí)別技術(shù)以計(jì)算機(jī)為載體，在發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)故障診斷過(guò)程中，會(huì)廣泛使用多種圖像識(shí)別算法。雖然圖像識(shí)別算法可分為不同形式，大致流程一致，主要流程是采集圖樣、做好圖樣預(yù)處理工作、提取特征、實(shí)施結(jié)果匹配。模型分析技術(shù)是通過(guò)構(gòu)建故障模型來(lái)準(zhǔn)確反映發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)故障模型參數(shù)、最初條件與其他信息以及所導(dǎo)致的結(jié)果，同時(shí)，運(yùn)用數(shù)學(xué)方法將這些關(guān)系用公式或者方程式來(lái)表示。其次，在運(yùn)用模型分析技術(shù)的過(guò)程中，必須確保數(shù)學(xué)關(guān)系的精確性。需要注意的是，一旦某一設(shè)備出現(xiàn)故障，其系統(tǒng)輸入與輸出關(guān)系必然也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，此時(shí)，需要借助數(shù)學(xué)模型來(lái)準(zhǔn)確反映發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組合部件故障問(wèn)題，分析故障因素，制定最佳解決對(duì)策。模糊邏輯法基于模糊推理法，一般情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初次發(fā)生故障時(shí)很難立刻判斷故障類型及其誘因，此時(shí)，就需要借助模糊邏輯法進(jìn)行判斷和推理，設(shè)置模糊集合，運(yùn)用模糊規(guī)則來(lái)依次排查發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)故障部件、故障類型、故障點(diǎn)和故障原因[3]。人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是通過(guò)模擬人腦的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)來(lái)分析發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)故障，該技術(shù)會(huì)組合大量節(jié)點(diǎn)，繪制函數(shù)圖像與關(guān)系，采取不同連接方式組合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。其次，人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具備聯(lián)想功能、化解功能、知識(shí)信息存儲(chǔ)分析功能和自學(xué)功能，會(huì)自動(dòng)模仿人腦神經(jīng)思維模式和判斷方法處理設(shè)備故障問(wèn)題，同時(shí)，通過(guò)組建和檢索信息庫(kù)迅速找出解決故障問(wèn)題的方法。在發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)故障診斷工作中，小波分析法的應(yīng)用頻率雖然相對(duì)較低卻極為有效，為了進(jìn)一步提高診斷效果，應(yīng)充分引入小波分析法。從基本定義來(lái)看，該方法的核心技術(shù)是數(shù)字技術(shù)，在應(yīng)用過(guò)程中是通過(guò)變換時(shí)間或者空間頻率來(lái)運(yùn)算故障信號(hào)和函數(shù)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)算結(jié)果尺度華與精細(xì)化。將小波分析法應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)故障診斷工作中有助于準(zhǔn)確識(shí)別故障類型和因素，實(shí)現(xiàn)診斷結(jié)果精確化。此外，全面優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)故障診斷技術(shù)，做好診斷工作，必須結(jié)合信息時(shí)代發(fā)展要求，不斷改進(jìn)檢測(cè)儀器，借助各種先進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)儀器智能化建設(shè)[4]。與此同時(shí)，應(yīng)引入靈敏的傳感器，促進(jìn)檢測(cè)儀器和傳感器的有效對(duì)接，在具體診斷工作中，由檢測(cè)儀器采集檢測(cè)數(shù)據(jù)，然后由傳感器進(jìn)行迅速傳遞。除此之外，在發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)部件檢修工作中，應(yīng)注意檢測(cè)部件是否存在磨損與偏移問(wèn)題，及時(shí)修復(fù)或者更換受損部件，并做好糾偏工作。

2.2 做好發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)故障監(jiān)測(cè)工作

確保發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理系統(tǒng)故障問(wèn)題，必須全方位做好故障監(jiān)測(cè)工作。在具體監(jiān)控工作中，應(yīng)著重搭建發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)故障診斷技術(shù)管理平臺(tái)，同時(shí)，須充分借助智能化技術(shù)、信息技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)優(yōu)化該平臺(tái)監(jiān)控管理模塊功能。一般來(lái)講，發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)故障診斷技術(shù)管理平臺(tái)監(jiān)控模塊功能主要包括監(jiān)控資源池、監(jiān)控計(jì)算機(jī)終端、提醒設(shè)備故障、監(jiān)控平臺(tái)信息存儲(chǔ)，其監(jiān)控資源池則是指對(duì)整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行全方位監(jiān)控，以此了解是否潛存故障因素、分析故障源、監(jiān)控宿主機(jī)內(nèi)部處理器工作效率和內(nèi)存狀況以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)速率。在故障監(jiān)測(cè)平臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，會(huì)自動(dòng)編制主機(jī)信息表以實(shí)現(xiàn)對(duì)頁(yè)面信息的監(jiān)控，全方位了解故障系統(tǒng)的名稱與IP地址。一般情況下，主機(jī)信息表的字段名稱有八個(gè)：第一，Hostuid，其描述為主機(jī)編號(hào)，對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)類型是Varechar，長(zhǎng)度為32，唯一輸出顯示Y（即yes）;第二，Nerate，其描述為網(wǎng)絡(luò)流量，對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)類型是Float，唯一輸出顯示N（即no）;第三，Hostname，其描述為主機(jī)名稱，對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)類型是Varechar，長(zhǎng)度為32，唯一輸出顯示N（即no）;第四，Memrate，其描述為內(nèi)存利用率，對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)類型是Float，唯一輸出顯示N（即no）;第五，Poolid，其描述是所在資源池集群編號(hào)，對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)類型是Numric，長(zhǎng)度為20，唯一輸出顯示N（即no）;第六，Cpurate，其描述是CPU利用率，對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)類型是Float，唯一輸出顯示N（即no）;第七，State，其描述是主機(jī)0-在線、1-在線，對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)類型是Tinyint，唯一輸出顯示N（即no）;第八，ipadd，其描述是IP地址，對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)類型是Varechar，長(zhǎng)度為18，唯一輸出顯示N（即no）。而固執(zhí)監(jiān)控管理模塊會(huì)綜合運(yùn)用物理主機(jī)與虛擬機(jī)來(lái)實(shí)施發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)信息采集工作，通常是借助Host Collect所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)來(lái)采集信息，完成數(shù)據(jù)整合工作。

從整體結(jié)構(gòu)來(lái)看，數(shù)據(jù)整合工作流程包括生成循環(huán) masterip 列表、為每個(gè)masterip啟動(dòng)所對(duì)應(yīng)的線程，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)運(yùn)行信號(hào)量的倒計(jì)數(shù)實(shí)施鎖存器，控制好主線程直到各子線程作業(yè)全部完成。其次，在編制主機(jī)信息表的同時(shí)要做好虛擬機(jī)信息表的編制工作，以便于完成對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，準(zhǔn)確定位發(fā)生故障部件的名稱，鎖定IP地址。再次，應(yīng)重視優(yōu)化平臺(tái)巡檢管理模塊，該模塊屬于發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)故障診斷技術(shù)管理平臺(tái)的拓展系統(tǒng)功能，其主要工作是創(chuàng)建表單和設(shè)備信息上傳處理工作，前者是通過(guò)巡視發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)運(yùn)行動(dòng)態(tài)信息來(lái)制作和上傳巡視工作報(bào)表，并及時(shí)填寫(xiě)、修改和查看報(bào)表;后者是借助PC端的服務(wù)器來(lái)上傳設(shè)備工作數(shù)據(jù)信息，并實(shí)施整理與分析，制作正式表格。而且，巡檢管理模塊具備報(bào)表打印和導(dǎo)出功能，工作人員可以按照標(biāo)準(zhǔn)要求編輯表單界面，填寫(xiě)表單，調(diào)取巡視記錄，做好編輯槽執(zhí)行工作，根據(jù)實(shí)際情況修改報(bào)表中的部分信息。

另外，應(yīng)著重優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)故障報(bào)警模塊，對(duì)平臺(tái)內(nèi)部服務(wù)器、報(bào)警器、中間件、服務(wù)支持系統(tǒng)與安全操作管理系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)與完善，準(zhǔn)確實(shí)施報(bào)警定位，做好故障分析信息過(guò)濾工作，這樣方能確保發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)故障報(bào)警模塊能夠及時(shí)采集和輸出報(bào)警信息，迅速做好不同故障采集源的報(bào)警數(shù)據(jù)分析、匯總工作，并按照標(biāo)準(zhǔn)步驟處理故障問(wèn)題。

3? 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)故障檢修工作中，應(yīng)充分發(fā)揮圖像識(shí)別技術(shù)、模型分析技術(shù)、模糊邏輯法、人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和小波分析法的作用，對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行全方位監(jiān)控。此外，應(yīng)注意檢測(cè)部件是否存在磨損與偏移問(wèn)題，及時(shí)修復(fù)或者更換受損部件，并做好糾偏工作。

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