柴油發電機潤滑系統的作用和組成原理圖
發布時間：2023-11-05 點擊：185
設備裝配與結構組成
柴油發電機潤滑系統的作用和組成原理圖
柴油發電機的潤滑是由潤滑系來實現的。潤滑系的基本任務就是將潤滑油不斷地供給各零件的摩擦表面使其潤滑，減少零件的摩擦和磨損。潤滑系雖然不參加柴油發電機功能轉換，卻能保證柴油發電機正常工作，使其具有較長的使用壽命。通過對柴油發電機潤滑系故障的檢測和診斷的講述，讓用戶知道潤滑系的組成和其功用，從而會對潤滑系的常見故障現象、故障部位、故障機理、故障的檢測、診斷和排除有了一定的認識。
一、潤滑系的作用
潤滑系統的功用是向做相對運動的零件表面輸送定量的清潔潤滑油，減小摩擦阻力，減輕機件的磨損，并對零件表面進行清洗和冷卻。柴油發電機潤滑系的工作效率直接影響柴油發電機使用壽命，潤滑油主要具有潤滑、冷卻、清洗、密封和防銹五大作用：
（1）柴油發電機的正常工作需要機油在運動機件之間產生油膜，減少磨擦阻力和動力消耗，并減小機件磨損。
（2）循環流動的機油將摩擦產生的熱量帶走，使之不能加劇磨損，同時，流動的機油將磨擦產生的熱量帶走，使運動機件不因溫度過高而燒損。
（3）流動的油可以洗掉零件表面的金屬磨屑，空氣帶入的塵土及燃燒產生的炭粒等雜質。
（4）在零件表面形成的油膜，還會保護零件免受水、空氣和燃氣的直接作用，防止零件受到化學及氧的腐蝕。
（5）潤滑油有一定的粘性，可以填補缸壁與活塞環之間的微小間隙，減少氣體的泄漏，起到密封作用。
潤滑系統原理圖
二、潤滑方式
由于柴油發電機的傳動的工作條件不盡相同，因此，對負荷及相對運動速度不同的傳動件采用不同的潤滑方式。
1、壓力潤滑
壓力潤滑是以一定的壓力吧潤滑油供給摩擦表面的潤滑方式。這種方式主要用于主軸承連桿軸承及凸輪軸軸承等負荷較大的摩擦表面的潤滑，具有潤滑可靠，效果好，對摩擦表面有良好的清洗和冷卻作用。
2、飛濺潤滑
飛濺潤滑是利用柴油發電機工作時運動件濺潑起來的油滴或油霧潤滑摩擦表面的潤滑方式稱為飛濺潤滑。該方式主要用來潤滑負荷較小的氣缸壁面和配氣機構的凸輪、挺柱、氣門桿以及搖臂等裸露在外面的零件的工作表面，這種潤滑方式無需專門設備，但潤滑強度受到柴油發電機轉速的影響。
3、通過潤滑脂嘴定期加注潤滑脂來潤滑零件的工作表面。
在柴油發電機上采用以壓力潤滑方式為主，飛濺潤滑、潤滑脂潤滑為輔的混合潤滑方式。
三、潤滑系的油路
柴油發電機潤滑系統的油路大致相同。在此系統中，曲軸的主軸頸、曲柄銷、凸輪軸頸及中間軸（分電器和機油泵的傳動軸）頸均采用壓力潤滑，其余部分則用e濺潤滑或潤滑。
當柴油發電機工作時，機油從油底殼經集濾器被機油泵送入機油濾清器。如果油壓太高，則機油經機油泵上的安全閥返回機油泵入口。全部機油經濾清器濾清之后進入柴油發電機主油道。濾清器蓋上設有旁通閥，當濾清器堵塞時，機油不經過濾清器濾清由旁通閥直接進入主油道。機油經主汕道進入五條分油道，分別潤滑五個主軸承。然后，機油經曲軸上的斜油道，從主軸承流向連桿軸承潤滑連桿軸頸。主油道中的部分機油經第六條分油道供給，中間軸的后軸承。中間軸的前軸承由機油濾清器出油口的一條油道供油潤滑。主油道的另一條分油道直通凸輪軸軸承潤滑油道，此油道也有五個分油道，分別向五個凸輪軸承供油。在凸輪軸軸承潤滑油道的后端，也就是整個壓力潤滑油路的終端裝有最低機油壓力報警開關。當柴油發電機起動之后，機油壓力較低，最低油壓報警開關觸點閉合，油壓指示燈亮。當機油壓力超過31kpa時，最低油壓報警開關觸點斷開，指示燈熄滅。另外，在機油濾清器上也裝有機油壓力開關，當柴油發電機轉速超過1500r/min時，機油壓力若低于180kpa，這時開關觸點閉合，報警燈閃亮，同時蜂鳴器鳴響報警。
機油由機體側面（或汽缸罩上）的加油口加入到柴油發電機油底殼內。機油經濾油網吸入機油泵，泵的出油口與機體的進油管路相通。機油經進油管路首先到粗濾器底座，由此分成兩路，一部分機油到精濾器，再次過濾以提高其清潔度，然后流回油底殼內，而大部分機油經機油冷卻器冷卻后進人主油道，然后分成以下幾路。
① 經噴油閥向各缸活塞頂內腔噴油，冷卻活塞并潤滑活塞銷、活塞銷座孔及連桿小頭襯套，同時潤滑活塞、活塞環與汽缸套等處。
② 機油進入主軸承、連桿軸承和凸輪軸軸承，潤滑各軸頸后回到油底殼內。
③ 由主油道經機體垂直油道到汽缸蓋，潤滑氣門搖臂機構后經汽缸蓋上推桿孔流回到柴油發電機油底殼內。
④ 經齒輪室噴油閥噴向齒輪系統，然后流回油底殼。
連桿軸承潤滑油路圖
曲軸軸承潤滑油路圖
四、潤滑系的組成
現以康明斯系列柴油發電機潤滑系統為例具體說明潤滑系統的組成。該機采用濕式油底殼（油底殼中存儲潤滑油）復合潤滑方式。主要運動零部件摩擦副如主軸承、連桿軸承、凸輪軸軸承及正時齒輪等處用強制的壓力油潤滑；另一部分零部件如活塞、活塞環與汽缸壁之間，齒輪系統、噴油泵凸輪及調速器等靠飛濺潤滑。噴油泵與調速器需要單獨加潤滑油。另外，水泵、風扇及前支承等處用潤滑脂潤滑。其潤滑系統主要包括：油底殼、機油泵、粗濾器、精濾器、冷卻器、主油道、噴油閥、安全閥和調壓閥等。
1、油底殼
用來貯存潤滑油。在大多數柴油發電機上，油底殼還起到為潤滑油散熱的作用。在整個柴油發電機潤滑系統中，油底殼作為機油儲存和收集的容器，用兩只機油泵來實現機油的循環。
2、機油泵
將一定量的潤滑油從油底殼中抽出加壓后，源源不斷地送至各零件表面進行潤滑，維持潤滑油在潤滑系中的循環。機油泵大多裝于曲軸箱內，也有些柴油發電機將機油泵裝于曲軸箱外面，機油泵都采用齒輪驅動方式，通過凸輪軸、曲軸或正時齒輪來驅動。
3、機油濾清器
用來過濾掉潤滑油中的雜質、磨屑、油泥及水分等雜物，使送到各潤滑部位的都是干凈清潔的潤滑油。由于過濾能力與流動阻力成正比。
潤滑系的濾清器按過濾能分成三種，設于潤滑系不同部位
（1）機油集濾器多為濾網式，能濾掉潤滑油中粒度大的雜質，其流動阻力小，串聯安裝于機油泵進油口之前。
（2）機油粗濾器用來濾掉潤滑油中粒度較大的雜質，其流動阻力小，串聯安裝于機油泵出口與主油道之間。
（3）機油細濾器能濾掉潤滑油中的細小雜質，但流動阻力較大，故多與主油道并聯，只有少量的潤滑油通過細濾器過濾。
4、主油道
是潤滑系的重要組成部分，直接在缸體與缸蓋上鑄出，用來向各潤滑部位輸送潤滑油。
5、限壓閥
用來限制機油泵輸出的潤滑油壓力。旁通閥與粗濾器并聯，當粗濾器發生堵塞時，旁通閥打開，機油泵輸出的潤滑油直接進入主油道。機油細濾器進油限壓閥用來限制進入細濾器的油量，防止因進入細濾器的油量過多，導致主油道壓力降低而影響潤滑。
6、機油泵吸油管
它通常帶有收集器，浸在機油中。作用是避免油中大顆粒雜質進入潤滑系統。
7、安全閥
機體前端的發電機支架上裝有安全閥，以便柴油發電機啟動時及時向主油道供給機油，當冷卻器堵塞時可確保主油道供油。
8、調壓閥
機體右側主油道上裝有一個調壓閥，以控制主油道的油壓，使柴油發電機能正常工作。
9、傳感器
機油冷卻器上還裝有機油壓力及機油溫度傳感器。
機油壓力傳感器結構示意圖
上述濕式油底殼潤滑系統，由于設備和布置簡單，因此為一般柴油發電機所采用。另外還有一種干式油底殼（油底殼中潤滑油很少）潤滑系統，其特點是有專門的機油箱儲油，并有兩只甚至三只機油泵。其中吸油泵把積存在油底殼中的機油送到機油箱中；壓油泵把機油箱中的油泵入各潤滑部件中去。干式油底殼可使機油的攪拌和激濺減少，機油不易變質，并能降低柴油發電機高度，適用于縱橫傾斜度要求大和柴油發電機高度要求特別低的場合（如坦克、飛機和某些工程機械柴油發電機等）。
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柴油發電機潤滑系統的作用和組成原理圖
柴油發電機的潤滑是由潤滑系來實現的。潤滑系的基本任務就是將潤滑油不斷地供給各零件的摩擦表面使其潤滑，減少零件的摩擦和磨損。潤滑系雖然不參加柴油發電機功能轉換，卻能保證柴油發電機正常工作，使其具有較長的使用壽命。通過對柴油發電機潤滑系故障的檢測和診斷的講述，讓用戶知道潤滑系的組成和其功用，從而會對潤滑系的常見故障現象、故障部位、故障機理、故障的檢測、診斷和排除有了一定的認識。
一、潤滑系的作用
潤滑系統的功用是向做相對運動的零件表面輸送定量的清潔潤滑油，減小摩擦阻力，減輕機件的磨損，并對零件表面進行清洗和冷卻。柴油發電機潤滑系的工作效率直接影響柴油發電機使用壽命，潤滑油主要具有潤滑、冷卻、清洗、密封和防銹五大作用：
（1）柴油發電機的正常工作需要機油在運動機件之間產生油膜，減少磨擦阻力和動力消耗，并減小機件磨損。
（2）循環流動的機油將摩擦產生的熱量帶走，使之不能加劇磨損，同時，流動的機油將磨擦產生的熱量帶走，使運動機件不因溫度過高而燒損。
（3）流動的油可以洗掉零件表面的金屬磨屑，空氣帶入的塵土及燃燒產生的炭粒等雜質。
（4）在零件表面形成的油膜，還會保護零件免受水、空氣和燃氣的直接作用，防止零件受到化學及氧的腐蝕。
（5）潤滑油有一定的粘性，可以填補缸壁與活塞環之間的微小間隙，減少氣體的泄漏，起到密封作用。
潤滑系統原理圖
二、潤滑方式
由于柴油發電機的傳動的工作條件不盡相同，因此，對負荷及相對運動速度不同的傳動件采用不同的潤滑方式。
1、壓力潤滑
壓力潤滑是以一定的壓力吧潤滑油供給摩擦表面的潤滑方式。這種方式主要用于主軸承連桿軸承及凸輪軸軸承等負荷較大的摩擦表面的潤滑，具有潤滑可靠，效果好，對摩擦表面有良好的清洗和冷卻作用。
2、飛濺潤滑
飛濺潤滑是利用柴油發電機工作時運動件濺潑起來的油滴或油霧潤滑摩擦表面的潤滑方式稱為飛濺潤滑。該方式主要用來潤滑負荷較小的氣缸壁面和配氣機構的凸輪、挺柱、氣門桿以及搖臂等裸露在外面的零件的工作表面，這種潤滑方式無需專門設備，但潤滑強度受到柴油發電機轉速的影響。
3、通過潤滑脂嘴定期加注潤滑脂來潤滑零件的工作表面。
在柴油發電機上采用以壓力潤滑方式為主，飛濺潤滑、潤滑脂潤滑為輔的混合潤滑方式。
三、潤滑系的油路
柴油發電機潤滑系統的油路大致相同。在此系統中，曲軸的主軸頸、曲柄銷、凸輪軸頸及中間軸（分電器和機油泵的傳動軸）頸均采用壓力潤滑，其余部分則用e濺潤滑或潤滑。
當柴油發電機工作時，機油從油底殼經集濾器被機油泵送入機油濾清器。如果油壓太高，則機油經機油泵上的安全閥返回機油泵入口。全部機油經濾清器濾清之后進入柴油發電機主油道。濾清器蓋上設有旁通閥，當濾清器堵塞時，機油不經過濾清器濾清由旁通閥直接進入主油道。機油經主汕道進入五條分油道，分別潤滑五個主軸承。然后，機油經曲軸上的斜油道，從主軸承流向連桿軸承潤滑連桿軸頸。主油道中的部分機油經第六條分油道供給，中間軸的后軸承。中間軸的前軸承由機油濾清器出油口的一條油道供油潤滑。主油道的另一條分油道直通凸輪軸軸承潤滑油道，此油道也有五個分油道，分別向五個凸輪軸承供油。在凸輪軸軸承潤滑油道的后端，也就是整個壓力潤滑油路的終端裝有最低機油壓力報警開關。當柴油發電機起動之后，機油壓力較低，最低油壓報警開關觸點閉合，油壓指示燈亮。當機油壓力超過31kpa時，最低油壓報警開關觸點斷開，指示燈熄滅。另外，在機油濾清器上也裝有機油壓力開關，當柴油發電機轉速超過1500r/min時，機油壓力若低于180kpa，這時開關觸點閉合，報警燈閃亮，同時蜂鳴器鳴響報警。
機油由機體側面（或汽缸罩上）的加油口加入到柴油發電機油底殼內。機油經濾油網吸入機油泵，泵的出油口與機體的進油管路相通。機油經進油管路首先到粗濾器底座，由此分成兩路，一部分機油到精濾器，再次過濾以提高其清潔度，然后流回油底殼內，而大部分機油經機油冷卻器冷卻后進人主油道，然后分成以下幾路。
① 經噴油閥向各缸活塞頂內腔噴油，冷卻活塞并潤滑活塞銷、活塞銷座孔及連桿小頭襯套，同時潤滑活塞、活塞環與汽缸套等處。
② 機油進入主軸承、連桿軸承和凸輪軸軸承，潤滑各軸頸后回到油底殼內。
③ 由主油道經機體垂直油道到汽缸蓋，潤滑氣門搖臂機構后經汽缸蓋上推桿孔流回到柴油發電機油底殼內。
④ 經齒輪室噴油閥噴向齒輪系統，然后流回油底殼。
連桿軸承潤滑油路圖
曲軸軸承潤滑油路圖
四、潤滑系的組成
現以康明斯系列柴油發電機潤滑系統為例具體說明潤滑系統的組成。該機采用濕式油底殼（油底殼中存儲潤滑油）復合潤滑方式。主要運動零部件摩擦副如主軸承、連桿軸承、凸輪軸軸承及正時齒輪等處用強制的壓力油潤滑；另一部分零部件如活塞、活塞環與汽缸壁之間，齒輪系統、噴油泵凸輪及調速器等靠飛濺潤滑。噴油泵與調速器需要單獨加潤滑油。另外，水泵、風扇及前支承等處用潤滑脂潤滑。其潤滑系統主要包括：油底殼、機油泵、粗濾器、精濾器、冷卻器、主油道、噴油閥、安全閥和調壓閥等。
1、油底殼
用來貯存潤滑油。在大多數柴油發電機上，油底殼還起到為潤滑油散熱的作用。在整個柴油發電機潤滑系統中，油底殼作為機油儲存和收集的容器，用兩只機油泵來實現機油的循環。
2、機油泵
將一定量的潤滑油從油底殼中抽出加壓后，源源不斷地送至各零件表面進行潤滑，維持潤滑油在潤滑系中的循環。機油泵大多裝于曲軸箱內，也有些柴油發電機將機油泵裝于曲軸箱外面，機油泵都采用齒輪驅動方式，通過凸輪軸、曲軸或正時齒輪來驅動。
3、機油濾清器
用來過濾掉潤滑油中的雜質、磨屑、油泥及水分等雜物，使送到各潤滑部位的都是干凈清潔的潤滑油。由于過濾能力與流動阻力成正比。
潤滑系的濾清器按過濾能分成三種，設于潤滑系不同部位
（1）機油集濾器多為濾網式，能濾掉潤滑油中粒度大的雜質，其流動阻力小，串聯安裝于機油泵進油口之前。
（2）機油粗濾器用來濾掉潤滑油中粒度較大的雜質，其流動阻力小，串聯安裝于機油泵出口與主油道之間。
（3）機油細濾器能濾掉潤滑油中的細小雜質，但流動阻力較大，故多與主油道并聯，只有少量的潤滑油通過細濾器過濾。
4、主油道
是潤滑系的重要組成部分，直接在缸體與缸蓋上鑄出，用來向各潤滑部位輸送潤滑油。
5、限壓閥
用來限制機油泵輸出的潤滑油壓力。旁通閥與粗濾器并聯，當粗濾器發生堵塞時，旁通閥打開，機油泵輸出的潤滑油直接進入主油道。機油細濾器進油限壓閥用來限制進入細濾器的油量，防止因進入細濾器的油量過多，導致主油道壓力降低而影響潤滑。
6、機油泵吸油管
它通常帶有收集器，浸在機油中。作用是避免油中大顆粒雜質進入潤滑系統。
7、安全閥
機體前端的發電機支架上裝有安全閥，以便柴油發電機啟動時及時向主油道供給機油，當冷卻器堵塞時可確保主油道供油。
8、調壓閥
機體右側主油道上裝有一個調壓閥，以控制主油道的油壓，使柴油發電機能正常工作。
9、傳感器
機油冷卻器上還裝有機油壓力及機油溫度傳感器。
機油壓力傳感器結構示意圖
上述濕式油底殼潤滑系統，由于設備和布置簡單，因此為一般柴油發電機所采用。另外還有一種干式油底殼（油底殼中潤滑油很少）潤滑系統，其特點是有專門的機油箱儲油，并有兩只甚至三只機油泵。其中吸油泵把積存在油底殼中的機油送到機油箱中；壓油泵把機油箱中的油泵入各潤滑部件中去。干式油底殼可使機油的攪拌和激濺減少，機油不易變質，并能降低柴油發電機高度，適用于縱橫傾斜度要求大和柴油發電機高度要求特別低的場合（如坦克、飛機和某些工程機械柴油發電機等）。
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