引起柴油機機油壓力過低的原因是什麼?

引起柴油機機油壓力過低的原因是什麼?

張曉平

柴油機工作時,由於負荷大、轉速高,各運動件之間要消耗大量的摩擦功,會使各摩擦表面產生磨損、發熱,並降低其機械性能和破壞配合關係,為此,發動機上都設有潤滑系,以減少運動配合件的摩擦磨損。發動機工作時,潤滑系的機油在壓力的作用下供給各潤滑表面,起到減磨、冷卻、淨化、防氧化腐蝕和密封摩擦表面的作用,保證柴油機正常工作。柴油機潤滑系統是否工作良好,機油壓力值是一個重要的指標,正常工作轉速時柴油機機油壓力為0. 29 ~ 0. 59 MPa。機油壓力高,泵油損失大,高壓的機油會沖壞油封裝置,造成漏油;機油壓力低,機油無法到達摩擦表面,不能滿足正常潤滑。機油壓力高故障不常見,因此我們重點分析導致機油壓力過低的原因。

1 機油泵安全閥壓力過低

以 2125 型柴油機為例,柴油機機油泵主動軸齒輪與曲軸正時主動齒輪齧合。當柴油機工作時,主動軸齒輪帶動機油泵主動軸並驅動機油泵主動齒輪和被動齒輪以不同方向旋轉。主動和被動齒輪齧合處把油泵分割成互不相通的吸油腔和壓油腔。機油泵正常工作時,機油液充滿輪齒之間,當齒輪連續不斷旋轉時,進油腔容積逐漸變大,形成真空,機油經濾網被吸入。同時在壓油腔內容積逐漸變小,於是油液壓力逐漸升高被送入油道。機油泵應保證將機油定壓、定量送入油道,油量過少,潤滑不可靠,易促成相對運動零件早期磨損。油壓高,油量過多,會增加驅動油泵的功率消耗,使機油耗量增加並加快機油老化變質。為此在機油泵出油口處裝有限壓閥,用來限制機油出油口壓力。機油泵限壓閥由彈子球、彈簧、調整螺母、鉛封和限壓閥體組成。限壓閥體與油泵殼同體。當機油泵出口油壓超過 0. 55 ~ 0. 6 MPa 時,油壓克服彈簧壓力將彈子球推開,一部分機油經限壓閥流回油底殼。當機油泵出油口油壓下降後,彈子球在彈簧壓力作用下又重新將油口堵死,關閉限壓閥,使油泵泵出的機油全部流入主油道,保證正常的油壓和油量。

在檢修和保養柴油機時,一般不允許拆掉鉛封,自行調整機油泵限壓閥。試運轉的新車或檢修過的機車,如果機油壓力較低,只能升到 0. 15 MPa,加大油門,提高柴油機轉速也不見回升,調整機油濾清器也不見成效,打開柴油機加油口蓋有大量油霧濺出時,一般可判斷為機油泵調壓閥壓力較低。此時機油在高壓腔還未來得及建立起規定的油壓,便推開彈力球,流回油底殼,絕大部分機油進行小循環,進入機體油道的油量顯著減少。發動機轉速越高,小循環越快,而進入機體油道的油量並無明顯增加,故而油壓也不見回升。

調壓閥壓力較低的主要原因有:調整不當,彈簧壓力低;彈簧折斷;退火變軟等。遇有上述情況,應拆下機油泵檢查,並在專門試驗檯上進行調整。調好後應把鉛封封好,如沒有專門試驗檯檢查,最好換用新泵。


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2 機油泵內漏嚴重

在長期使用中,如因進油濾網損壞、機油過髒等原因使機油泵主動齒輪、從動齒輪、泵殼、泵蓋磨損超過規定極限時,高壓油腔與低壓油腔之間就密封不嚴,機油會從高壓油腔倒流回低壓油腔,即所謂機油內漏嚴重。這時,高壓油腔也同樣建立不起規定的油壓。

在檢修機油泵時應著重檢查:(1) 主動齒輪、從動齒輪齒頂外圓與泵殼體內圓之間的徑向配合間隙,標準間隙為 0. 07 ~ 0. 14 mm,磨損極限為 0. 22 mm。(2)主動齒輪、從動齒輪與泵殼體之間的端面間隙,標準值為 0. 065 ~0. 14 mm,磨損極限為 0. 2 mm。(3) 主動齒輪軸與機油泵殼體襯套配合間隙,標準值為 0. 016 ~ 0. 062 mm,磨損極限為 0. 1 mm。更換襯套時,不允許凸出油泵殼底面。

上述間隙超過磨損極限值後,機油泵內漏嚴重,不但在高壓油腔建立不起規定的油壓,同時還會增加攪油損失,使油溫升高,加速機油劣化變質等。因而機油泵磨損後,應及時修復或換用新泵。

3 其它原因

(1)機油質量不合規格,黏度不夠或機油過少。機油使用時間過長,就會使機油變質,黏度下降,機油壓力不足。因此,使用機油要注意機油的規格和更換週期,還要注意機油的季節性要求,夏季和冬季用機油有區別。

(2)柴油或冷卻水漏進油底殼內,使機油黏度降低、變稀。油底殼內漏入柴油,主要是由於噴油嘴霧化不良,噴油泵嚴重漏油造成的;漏水主要是汽缸套裂紋所致。

(3)機油路發生堵塞。機油路堵塞大多是由於機油不乾淨或維修時有髒物掉進油底殼而引起的。這樣在工作時,吸油盤、濾清器或機油道的狹窄拐角處便發生堵塞。

(4)主軸承與連桿軸承的配合間隙增大。發動機長期使用後,主軸承與連桿軸承的配合間隙逐漸增大,洩漏增加,機油壓力便下降。此配合間隙每增加 0. 01 mm,壓力就下降 0. 01 MPa。

(5)集濾器堵塞。集濾器堵塞造成機油泵吸油阻力增大而使吸油量不足,導致油機壓力低。集濾器堵塞,在小油門時因機油泵吸油量不大,主油道尚能建立起一定的壓力,因而油壓正常;但當加大油門高速運轉時,機油泵的吸油量會因集濾器阻力過大而明顯地減少,導致油機壓力低。


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