第六章柴润滑系统的结构与维修

第六章柴油机润滑系统的结构与维修6.1润滑系统的组成及功用是什么?(1)润滑系统的组成柴油机的润滑系统主要由机油泵、机油滤清器、机油冷却器、油底壳、限压阀及旁通阀、机油压力表、机油温度表、机油温度和压力传感器和机油尺等组成。

.(2)润滑系统的功用①润滑作用:在相互运动机件间形成一层润滑油膜，减少运动件的摩擦阻力和零件的磨损，有效地避免了干摩擦。

②清洁作用:流动的润滑油可以带走零件的磨屑和杂质。

③冷却作用:流动的润滑油还可以带走零件表面摩擦所产生的热量。

只要有润滑油保护，就不会发生粘连、熔化和摩擦焊接。

④密封作用:发动机气缸壁与活塞之间，活塞环与活塞环槽之间的油膜可以提高气缸的密封性。

⑤防锈作用:在零件表面形成油膜，对零件表面起保护作用，防止腐蚀生锈。

⑥液压作用:润滑油还可用作液压油，如在液压挺柱内起液压作用。

6.2柴油机的润滑为式有哪几种?①压力润滑:是利用机油泵将具有一定压力的润滑油源源不断地送到零件的摩擦面间，形成具有一定厚度并能承受一定机械负荷的油膜，尽量将两摩擦零件完全隔开，实现可靠润滑。

②飞溅润滑:是利用柴油机工作时某些运动零件(主要是曲轴和凸轮轴)旋转时飞溅起的或从连杆大头上专.设的油孔喷出的油滴和油雾，对摩擦表面进行润滑的一种方式。

③定期润滑:对一些不太重要、分散的以及不易实施液体润滑的部位，采用定期加注润滑脂的方式进行润滑。

④自助润滑:近年也有部分柴油机采用含有耐磨材料的轴承(如尼龙、二硫化锢等) 代替加注润滑脂的轴承，这种轴承在使用中不需加注润滑脂，故称为自助润滑。

.大多数中小功率柴油机的活塞、活塞环、缸套、活塞销等润滑部位为飞溅润滑。

曲轴轴颈及主轴瓦、连杆轴颈及连杆瓦、凸轮轴颈及衬套等润滑部位为压力润滑。

6.3齿轮式机油泵的特点有哪些?①结构与工作原理:齿轮式机油泵由主动轴、主动齿轮、从动轴、从动齿轮、壳体等组成。

两个齿数相同的齿轮相互啮合，装在壳体内，齿轮与壳体的径向和端面间隙很小。

主动轴与主动齿轮用键连接，从动齿轮套在从动轴上。

机油泵工作时，主动齿轮带动从动齿轮反向旋转。

两齿轮旋转时，充满在齿轮齿槽间的机油沿油泵壳壁由进油腔带到出油腔，在进油腔一侧由于齿轮脱开啮合以及机油被不断带出而产生真空，使油底壳内的机油在大气压力作用下经集滤器进入进油腔，而在出油腔一侧由于齿轮进入啃合和机油被不断带入而产生挤压作用，机油以一定压力被泵出。

..②机油泵齿轮与泵体孔配合间隙的 检查方法:将外齿轮靠在泵体孔的一侧，用塞尺检查其径向间隙。

配合间隙的标准值一般为0.12～0.20mm ，极限值为0.30mm 。

.③机油泵齿轮端面与泵体平面间隙的检查:端面间隙的标准值一般为0.045～0.12mm ，极限值为0.17mm 。

④啮合间隙的测量:齿轮式机油泵主、从动齿轮之间的啮合间隙为0.020～0.054mm 。

6.4转子式机油泵的结构原理是什么?转子齿形齿廓设计使转子转到任何角度时，内、外转子每个齿的齿形廓线上总能互相成点接触。

这样内、外转子间形成4个工作腔，随着转子的转动，这4个工作腔的容积是不断变化的。

在进油道的一侧空腔，由于转子脱开啮合，容积逐渐增大，产生真空，机油被吸人，转子继续旋转，机油被带到出油道的一侧，这时，转子正好进入啮合，使这一空腔容积减小，油压升高，机油从齿间挤出并经出油道压送出去。

这样，随着转子的不断旋转，机油就不断地被吸入和压出。

.. ①对于转子式机油泵，装配时应该将机油泵的转子内加满机油，以避免柴油机初次启动时因机油泵吸油不足而造成机油压力过低或没有机油压力的故障。

②对于检修后基本合格的旧机油泵，可以继续使用。

但在装配前，可以采用下述方法提高机油压力。

在机油泵调压间垫片和弹簧之间增加一个厚度为1～3mm的调整垫，这样可以相应提高机油泵出口压力，对于原来存在有机油压力较低故障的柴油机效果非常明显。

但需要注意的是，如果加垫后的机油压力太高，则可适当调低主油道机油压力。

6.5机油滤清器的作用与使用要求是什么?柴油机在运转过程中，由于金属磨屑、灰尘、水及积炭等进入润滑系统，以及燃烧气体和空气对润滑油的氧化作用，致使润滑油变脏，这将加速运动零件的磨损及油道堵塞，造成供油不足而加速机件的磨损和损伤。

为了减少或清除杂质，保持机油的清洁，延长机油的使用寿命，在柴油机润滑系统油路中均装有机油滤清器。

机油细滤器主要过滤机油中的细小杂质(直径在0.00l～0.005mm) ，其特点是流量小，阻力大，机油流量仅占机油泵流量的l0%～15%，故多数机油细滤器安装方法为分流式，即与主油道并联。

.细滤器有过滤式和离心式两种，过滤式机油细滤器存在着滤能力与通过能力的矛盾。

为此多数柴油机采用离心式细滤器。

提别提示:机油滤清器的质量直接关系到柴油机运动部件的使用寿命，因此绝对不要贪图价格便宜而购买劣质滤清器使用，否则可能造成柴油机的严重损坏。

.6.6如何确认机油压力是否正常?为保证柴油机能够正常运行，在润滑系统主油道中必须保持一定的机油压力，但柴油机型号不同，其机油压力有所不同。

一般要求在使用说明书中都有明确的规定，机油压力过高或过低都属于不正常。

..综上所述，虽然柴油机的机型各不相同，但柴油机机油压力的范围相差并不太大。

因此，一般情况下，中小功率柴油机的机油压力只要在0.30～0.50MPa的范围内都是基本正常的(当然，具体应以柴油机的技术参数为准)。

6.7如何选用柴油机机油?(1)机油黏度等级的确定机油的黏度等级，按美国汽车工程协会(SAE)标准，分为低温用油、高温用油和综合用油三类。

①低温(单级)用油: 0w、5W、l0W、l5W、20W、25W。

②高温(单级)用油: 20、30、40、5O、60。

③综合(多级)用油:5W/30、10W/40、l5W/40、20W/40、20W/20等。

.. 机油黏度等级是根据柴油机使用地的最低环境温度来确定的。

可以分季选用不同黏度等级的机油，如夏天环境温度在40℃以下时，选用SAE40机油;而冬天环境温度高于－15℃以上时，选用SAE15W机油。

也可以不分季节选用15W/40多级机油，这样可避免换季更换机油级别的麻烦。

(2)机油质量等级的确认按美国API标准，机油质量分为两大系列:柴油机用机油(C级)或汽油机用机油 (S级)。

C或S后面的字母由A (CA、CB、CD等)开始表示质量等级的高低，字母越往后表示质量等级越高，目前最高级别为CH-4。

机油质量等级的确认原则为:①对于电控柴油机、高增压柴油机或使用环境恶劣的柴油机，选用CG-4级以上的机油。

②对于使用环境良好的柴油机，如柴油发电机组等，选用CD级以上机油。

③对于高速增压柴油机，无论什么使用条件，都不要选用低于CD级的机油。

④对于大多数中等使用条件的柴油机，选用CF-4级以上的机油。

⑤选用质量等级较高的机油对柴油机而言，除了价格因素外没有任何坏处，可以有效地延长柴油机零部件的使用寿命。

⑥顺便说明一下:选择质量等级较高的机油，对柴油机只有好处而没有坏处，反之则不行。

6.8如何确定柴油机机油更换时间?(1)车用柴油机的换油时间.(2)工程机械用柴油机的换油时间.. (3)重要说明①新机和大修后第一次投入使用的柴油机，第一次换油时间为20～50h。

②如果一年内，柴油机的工作时间少于最低换油时间，也要进行一次机油更换。

③按上述要求时间更换机油的前提条件是:柴油的含硫量应低于0.5% ;最低的环境温度为一10℃。

柴油中的含硫量大于0.5%或在环境温度低于－10℃时，换油时间缩短一半。

如果不按照上述方法来确定柴油机的换油时间，则柴油机的换油时间最长不能超过250h或15000km，发电机组用柴油机则为250h或12个月。

④如果柴油机的使用环境特别恶劣(如沙漠地区使用) ，虽然工作时间每年不足250h，但至少也要每半年更换一次机油。

6.9更换机油的操方法是什么?当柴油机运行时间达到更换规定的换油时间或进行二级保养时，需要更换机油及机油滤清器。

更换机油的方法及步骤如下。

①更换机油时，首先应启动柴油机运行5～l0min，待机油温度上升达到60～80℃时，停机10min以上，然后拆卸下油底壳底部的放油螺塞，将机油全部放出，同时拆卸机油滤清器。

机油放干净后，对已放出的机油进行检查，观察机油是否有金属碎屑或其他杂质。

如无异常，即可装上机油滤清器和放油螺塞。

②如果机油中存在金属碎屑或其他金属杂质，则需要进一步检查。

此时应拆下油底壳，观察油底壳内部是否存在金属(或合金)碎屑，如果油底壳内存在大量的金属碎屑或其他金属杂质，则必须查明原因后才能添加新机油。

一般情况下，如果泊底壳内存在大量的金属碎屑，则可能的原因是该机出现了拉缸或轴瓦损坏故障，必须.判明原因并予以修复后才能再次投入使用。

③加注新机油:经过上述检查确认无异常情况后，即可加入合格的机油。

此时请注意:加油时，不要拔出机油尺;用机油尺检查机油加注量是否合适，一般要求在最大和最小位置的中部偏上为宜。

机油加好后，启动柴油机，怠速运转5～l0min后停机(其间注意检查相关部位有无渗漏现象)，等待l0min 后拔出机油尺复查机油油位，酌情补充机油。

机油加注量只要合适即可，并不是加得越多越好。

加油过多或过少都是不对的，加油过多可能造成柴油机.排气冒蓝烟，而加油过少则可能使运动部件因润滑不良而出现异常损坏。

6.10如何避免机油过早变质?机油过快、过早变质，一般是因为使用不当、灰尘或其他异物(如柴油、水等)进入、柴油机运行温度过高等原因造成的。

要避免机油过早变质，下列几点需要注意。

①经常查看机油的油位。

此项检查应在柴油机启动之前或停机l0min以后进行，待l0min后再次检查油位。

补充机油时应严格注意清洁并检查是否有渗漏现象。

②经常检查机油的质量。

在检查油位时，应注意检查机油的污染程度，机油尺上的机油不应有变色(机油变黑现象除外)的现象。

当机油达到使用的间隔里程或达到换油指标时，应及时更换机油。

多级油在使用时容易变黑，属于正常现象。

检查机油质量的常用方法有:油迹对比、黏度比较试验和化验法等几种。

③适时更换机油。

机油虽然有规定的换油周期，但因柴油机磨损程度不同，机油质量有差异，再加上地区、气候与作业条件的不同，都会影响机油的更换周期。

换早了造成浪费，换迟了又会因机油老化而引起柴油机的其他事故。

④选用合适的机油。

合适的机油是保证柴油机正常工作的重要因素，也是延长机油使用寿命根本保证。

在.实际工作中应按照以下要求来选择机油。

•严禁柴油机使用汽油机机油。

只有在柴油机制造厂有代用说明或标明是汽油机和柴油机的通用机油时，才可代用或在标明的级别范围里使用。

•在保证柴油机可靠润滑的前提下，机油黏度应尽可能小些。

黏度大的机油除在南方夏季使用外，仅适用于一些严重磨损的柴油机。