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润滑系统 |
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发动机润滑方式分为三种:压力润滑、飞浅润滑和复合润滑,WD615系列柴油机采用复合润滑方式。 一、组成与结构 WD615系列柴油机润滑系主要由机油泵、集滤器、机油粗(细)滤器、机油散热器(或机油冷却器)、主油道限压阀、机油盘(油底壳)等部件组成。下面以WD615·67柴油机润滑系为例介绍。 WD615·67柴油机润滑系示意图如 图2-60(a)、图2-60(b)所示。润滑系各总成零件图如图2-61所示。WD615柴油机润滑系采用齿轮式机油泵,它位于机身前端的油底壳内,一般公路用车装用单级齿轮泵,越野车、工程机械以及有其他特种需要的装用双级齿轮泵。 由于机油泵压出的机油流经机身上的油道,进入两个螺旋式机油滤清器,机油滤清器呈水平对置、并联安装。经过过滤后的机油进入机油冷却器,冷却后的机油首先进入主油道,然后经过斜油道润滑凸轮轴轴承、曲轴轴承,此后一部分进入副油道,通过喷油嘴冷却活塞顶部及润滑清洁缸套壁,连杆小头顶部加工有集油孔,靠飞溅润滑;另一部分通过曲轴内加工的斜油道进入连杆轴承,润滑后进入油底壳。进入副油道的润滑油又分成两部分,一部分经过喷嘴;另一部分则通过外部油管润滑单缸空气压缩机和高压喷油泵。在主油道的后端引出一外部油管,用以润滑增压器(非增压机型无此油管,以油堵封死)。 从机身到挺柱孔有一细斜油道,用以润滑挺柱,又经空心推杆,经气门摇臂内油孔以润滑配气机构。 为了防止铁屑进入机油泵,在油底壳内装有磁性螺塞,以吸住进入油底壳内的铁屑,防止它进入摩擦副表面。 在机油主油道上还装有机油限压阀,在机油冷却器进油口与机身主油道间设有旁通阀。 1.油泵、集滤器 机油泵: WD615柴油机机油泵采用齿轮泵。根据机型不同分为单级机油泵(如 图2-62所示)和双级机油泵(如图2-63所示),双级机油泵可以看成是两个单级齿轮泵的简单串联组合。机油泵的进油口与出油口相互独立,在出油口处(即压力油一侧)设有安全阀,额定工况下流量要求不少于125升/分,进油口处装有集滤器。工作原理:齿轮式机油泵由两个相啮合的齿轮组成,当油泵工作时,机油泵吸油腔内的润滑油被送到压腔中,在齿轮旋转过程中产生了一个附加力,为消除这个载荷,在油泵体上开了一个卸载槽,机油即可由此槽流向压油腔。为了防止机油泵过载损坏,常在机油压力油腔出口处设置有机油泵安全阀,当压力超过限定安全压力1550±150千帕时,此阀打开,卸掉部分压力油,以保护机油泵。齿轮式机油泵结构简单,加工方便,而且工作可靠、寿命长,所以被广泛应用。WD615·67机型均采用这种单级机油泵。 WD615柴油机油泵是由曲轴正时齿轮通过中间齿轮进行动力传递的,机油泵驱动齿轮为斜齿轮,与机油泵主动轴是热装配过盈配合,以此传递动力,没有键槽。油泵泵油齿轮是圆柱齿轮,与齿轮轴是一体加工的,泵体轴孔与泵齿轮轴无专门轴承。泵体由上、下泵盖和中间体组成。 机油集滤器: 机油集滤器伸入油底壳底部,采用机油以保证机油不间断地连续供给油泵,使润滑系正常|工作,WD615柴油机机油集滤器组件,如图2-62和图2-63所示。 |
机油滤清器要具有足够的滤清能力,流通阻力小、效果好、使用寿命长,安全可靠。机油滤清器分为粗滤器和细滤器。如 图2-64所示。粗滤器用来过滤约40微米的杂质颗粒,串联于主油道之前,进入主油道的机油全部经过粗滤清器(全流式),一般粗滤器为纸滤清器或金属网滤片式,主要过滤机械杂质、泥沙尘埃等。 细滤器的滤清精度可达到5-10微米,一般只通过循环供油量的10%-30%(分流式)。细滤器一般为转子式,主要过滤机油中的微小尘埃、碳粉等。 在机油滤清器上安装有旁通阀,开启压力为250±17.5千帕。 WD615柴油机使用CD级优质机油,并采用封闭式曲轴箱换气方式,活塞环的气密性好,减少了灰尘进入机油盘,机油较为干净,尤其是废燃气进入机油而造成机油变质,灰分、碳粉大大减少,故机油滤清器仅采用了旋装式纸质滤清器,呈水平对置、并联,不但滤清效果好,且阻力小,过滤通过能力强。 3.机油散热器 WD615系列柴油机机油散热器均采用内藏式,置于发动机右侧机油冷却器盖内,呈扁平状结构。如 图2-65所示。在机油散热器上也装有旁通阀,开启压力为600±36千帕。 4.主油道限压阀 发动机机油压力的选定,应在保证发动机润滑的同时,尽量降低机油压力,过高的机油压力不但会使机件(如机油泵、机油滤清器等)容易损坏,而且大量消耗发动机的功率,使输出的有用功减少。为防止机油压力过高,一般在主油道上设置最高压力限制阀即限压阀。 WD615系列柴油机均采用不可调的主油道限压阀,其结构如 图2-66所示。主油道限压阅开启压力为500±50千帕,与机油泵限压阀结构相同,只是阀内弹簧的弹力不同,两阀均为不可调式。 5.油底壳 现代汽车用发动机为减轻重量,油底壳采用薄钢板冲压而成,带有翻边,以便安装油底壳和增加其刚度,工艺简单,适宜于大批量生产。油底壳底部装有磁性螺塞,能吸住摩擦下来的铁屑。油底壳与机体间有U型橡胶密封垫,起密封和吸振作用,用油底壳托块与机体联接,油底壳为铸铁件。WD615系列柴油机油底壳如 图2-67所示。 |
机油压力感应塞的结构如 图2-68所示。机油压力感应塞上有两根接线头,即G、W接线柱;G接线柱接机油压力表,其作用是:当机油压力逐渐变化时,滑动电阻增大,显示机油压力升高;反之,显示机油压力低。 W接线柱是一通断开关,当机油压力升到25+1.5千帕时,此电路断开,报警红灯熄灭;当机油压力突然降低到低于25+1.5千帕时,此时电路接通,报警红灯亮,此时,应立即停车检查发动机机油压力下降的原因并排除故障。该机油压力感应塞具有较高的可靠性,一般不易损坏,是整体结构,不可拆式。当发现机油压力不指示,一般为油压表失灵、保险丝熔断、接线脱落等,可仔细检查这些部位,进行维修、更换。 7.油气分离器 油气分离器示意图如 图2-69所示。油气分离器结构虽然简单,却具有显著的作用: (1)保持机油具有很好的润滑性能延长机油的使用期限。在发动机工作时,有一部分高温燃气经活塞环泄漏到机体框架内,其中漏入框架内的柴油蒸气及水蒸气凝结后,将使机油变稀、性能变坏,在机油中形成泡沫,破坏机油的供给,这种现象在冬季冷车时,尤为严重。若装上油气分离器,就能及时将上述物质分离出来。 (2)保持各润滑副的表面状态良好,减少机件的磨损及腐蚀。漏入框架机体内的可燃气体和燃烧废气中含有许多酸性气体,如废气中含有二氧化硫遇水生成亚硫酸,再遇空气中的氧便生成硫酸,另外CO、NOx在合适的条件下,也易形成酸性物质;如果这些酸性物质出现在润滑系中,即使少量的,也会使零件受到腐蚀,通过油气分离器及时将上述气体排出,有利于减少机件的腐蚀磨损,延长零部件的使用寿命。 (3)保持机体内的压力与外界气压基本相等,减少机油泄漏和保护发动机。由于发动机在工作时机体内温度升高,气体膨胀,再加上窜入气缸内的可燃气体,使机体内的压力增高,机油就会从接合面及油封处渗漏出来;因气压高,活塞下行阻力大,膨胀作功及吸气行程功率损失大,使发动机输出功率降低。加上油气分离器后,就可避免上述情况。 (4)混合废气得到回收利用,在减少环境污染的同时,提高了发动机的经济性。从机体出来的油气经分离后,混合废气中含有的少部分油蒸气以及未得到充分燃烧的:CO等可燃气体,进入增压器进口处,与空气混合,经增压后进入柴油机进气管,吸入燃烧室,得到充分完全的燃烧。该部分可燃气体,经回收利用,还降低了发动机的排放。[TOP] 二、主要故障 1.机油压力低 故障现象: (1)机油表读数低于规定读数值。 (2)刚发动时机油表读数正常,而后迅速降至零左右。 (3)低压报警灯亮。 |
(1)机油粘度过低,以致达不到规定的容量和压力。此时应考虑是否机油牌号不对或有否柴油或水漏入机油盘。 (2)机油表或机油感压塞失灵,以致不能准确指示机油压力。 (3)机油不足,未达到规定容量。 (4)机油管路堵塞或折断、漏油,使机油无法进入主油道。 (5)机油集滤器滤网被堵塞,造成机油泵吸油量不足。 (6)机油泵磨损严重、齿轮啃合间隙过大或齿轮与泵盖间隙过大,都会造成机油泵泵油不足,导致机油压力过低。 (7)机油泵安全阀由于长时间磨损,输出的机油大量从安全阀泄回机油盘。从而使主油道正常机油压力建立不起来,造成机油压力过低。 (8)机油粗滤器滤芯堵塞,同时旁通阀失灵。粗滤器为全流式滤清器,安装于机油泵与主油道之间,当粗滤器滤芯堵塞之后,可直接通过旁通阀向主油道供油,现在旁通阀又失灵,使通过粗滤器进入主油道的机油量减少或根本没有,从而使主油道压力降低或根本没有压力。 (9)主油道限压阀调节压力过低,使主油道压力降低。 (10)发动机使用时间较长,曲轴主轴承、连杆轴承磨损而与轴颈间隙过大,导致机油压力降低,严重时还会出现异响。 (11)机油散热器堵塞,同时旁通阀失灵,也会引起机油压力过低。 (12)发动机过热引起机油温度过高,从而使机油过稀,容易导致机油压力过低。 2.油耗大 故障原因: (1)发动机曲轴前轴油封漏油。 (2)增压器压气机端漏油,空气滤清器堵塞严重,造成工作负荷过大,从空气滤清器到进气管形成压力降,使增压器压气机端产生渗漏。 (3)加机油过量,曲轴箱内压力偏高,使各部渗漏。 (4)空气滤清器阻塞,造成机油耗量过多。 (5)机油质量不符合要求。 (6)曲轴箱通风装置阻塞使油耗增加。 (7)空气压缩机活塞、活塞环和缸壁磨损严重,机油从排气阀排出。 |
故障现象: (1)机油压力表指示压力超过规定的数值(机油压力表和感压塞良好)。 (2)发动机动力降低。 故障原因 (1)机油粘度过高。未按规定地区(寒、冷情况)使用相应牌号润滑油,或未按规定作季节性换油。 (2)机油泵安全阀调整不当或卡死,造成机油泵出油口油压高于规定值,从而使机油压力升高。 (3)机油主油道有堵塞,或缸体内通向曲轴轴承的油道有堵塞。 (4)主轴承、连杆轴承的间隙过小,机油流通渠道减少,因而使机油压力增高。[TOP] |
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