摘要：潤滑系統(tǒng)是柴油機(jī)兩大機(jī)構(gòu)五大系統(tǒng)之一,是維持柴油機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的必要條件。潤滑系統(tǒng)的主要任務(wù)是使柴油機(jī)各摩擦制之間形成具有一定厚度的可接續(xù)的潤滑油膜,以進(jìn)免或減少零部件的磨損,同時(shí)承擔(dān)部分冷卻、防銹及清洗等作用。本文通過分析、改進(jìn)以及對(duì)比試踏,妥善解決了機(jī)油壓力低的問題。

一、原因分析

某型號(hào)柴油機(jī)在額定轉(zhuǎn)速1500r/min,機(jī)油溫度100℃左右時(shí)，機(jī)油壓力應(yīng)不低于0.35MPa,有的用戶要求控制在0.4MPa以上。目前該型部分柴油機(jī)機(jī)油壓力約為0.35~0.37MPa,因故障引起的機(jī)油壓力一般低至0.30~0.35MPa,已經(jīng)不能滿足用戶要求。

影響柴油機(jī)主油道機(jī)油壓力低問題，可以從節(jié)流、開源兩個(gè)方面來進(jìn)行分析。所謂“節(jié)流”是指減少油道不必要的泄流量；所謂“開源”是指增加油道供油量。

1、節(jié)流問題

（1）摩擦副間隙過大

各個(gè)摩擦副在設(shè)計(jì)之初，其間隙都有一定限值。當(dāng)摩擦副的間隙相對(duì)較小，趨于下限值時(shí)，機(jī)油泄流量較小，有利于蓄壓；當(dāng)摩擦副的間隙趨于上限值時(shí)，泄油量便會(huì)增大，不利于蓄壓，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致機(jī)油壓力低。

（2）活塞冷卻噴嘴孔徑偏大

活塞冷卻噴嘴的作用是通過將主油道的高壓機(jī)油噴射至活塞冷卻油孔，以達(dá)到帶走熱量冷卻活塞的目的。當(dāng)活塞冷卻噴嘴孔徑偏大時(shí)，勢(shì)必會(huì)增加機(jī)油的泄油量，導(dǎo)致機(jī)油壓力低。活塞冷卻噴嘴孔徑理論值為φ2。,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物測(cè)量為φ2.3±0.05。經(jīng)過計(jì)算，噴孔面積增加了25%以上，通過ANSYS對(duì)這兩種狀態(tài)進(jìn)行分析，結(jié)果如下：

①設(shè)計(jì)狀態(tài)(管子內(nèi)徑4mm,噴口內(nèi)徑2mm,直線段長度3mm,模擬機(jī)油壓力0.4MPa)。

②實(shí)物狀態(tài)冷卻噴嘴(管子內(nèi)徑3.5mm,噴口內(nèi)徑2.3mm,直線段長度3mm,模擬機(jī)油壓力0.4MPa),活塞較大速度為13.5m/s。

從分析中可以看出噴口內(nèi)徑增大0.3mm,機(jī)油泄油量增加了42.11%。對(duì)機(jī)油壓力有較大影響。

2、開源問題

（1）機(jī)油泵供油量不足

機(jī)油泵的作用是將一定壓力和數(shù)量的機(jī)油供至潤滑表面，為此在選擇機(jī)油泵時(shí)一定要計(jì)算好機(jī)油的需求量。另外，考慮到機(jī)油溫升后的粘稠度變化和柴油機(jī)超負(fù)荷(110%額定負(fù)荷)等因素的影響。所以選擇機(jī)油泵時(shí)，要保證有充足的設(shè)計(jì)余量。

需要特別說明的是，該型號(hào)柴油機(jī)采用的是齒輪式機(jī)油泵，生產(chǎn)初期也出現(xiàn)了機(jī)油壓力低的現(xiàn)象。后來通過增大機(jī)油泵余量和增加柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的方法，使問題得到了明顯改善。

（2）泵前阻力過高

機(jī)油泵前阻力主要是由吸油盤和吸油管造成的。由于機(jī)油管和吸油盤流通面積較小，使機(jī)油在抽吸過程中產(chǎn)生節(jié)流，減少了系統(tǒng)供油總量，導(dǎo)致機(jī)油壓力低。通過增大吸油管管徑和吸油盤流通面積，可以有效減小機(jī)油泵前阻力。

3、其它因素

影響柴油機(jī)機(jī)油壓力低的因素很多，除了上述原因之外，還有諸如，機(jī)體砂眼、機(jī)油濾清器堵塞、機(jī)油調(diào)壓閥卡死等不常見原因，只有在檢查過程中逐項(xiàng)分析，逐項(xiàng)排除才能加以解決。

二、改進(jìn)措施及效果驗(yàn)證

在找出造成柴油機(jī)機(jī)油壓力低的因素后，我們做了以下工作：

（1）縮小了主要摩擦副之間的實(shí)際間隙；

（2）縮小了活塞冷卻噴嘴孔徑；

（3）增大吸油管管徑；

（4）增大吸油盤流通面積。

之后，我們?cè)趦膳_(tái)柴油機(jī)上通過對(duì)比試驗(yàn)驗(yàn)證了改進(jìn)后的柴油機(jī)，發(fā)現(xiàn)改進(jìn)后的柴油機(jī)機(jī)油壓力保持在0.45MPa以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于改進(jìn)前的0.35MPa。