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柴油發(fā)電機的機油泵作用和原理圖示 |
摘要：機油泵是一種柴油機中復雜的零件之一，在使用時需要遵循相關的操作規(guī)范。比如，不要讓機油泵超負荷運轉(zhuǎn)、不要將加注的機油類型和規(guī)格混淆等。由于機油泵柴油機潤滑系統(tǒng)的重要零部件，因此，必須得到妥善保養(yǎng)。定期更換機油泵潤滑油、清洗機油泵附件油道等措施都可以幫助延長機油泵的使用壽命。機油泵出現(xiàn)故障時，不要進行隨意拆卸或修理。最好選擇專業(yè)的柴油發(fā)電機技術人員進行檢查和維修，避免額外的損傷。
一、機油泵類型
柴油發(fā)電機的機油泵功用保證潤滑油在潤滑系內(nèi)的循環(huán)流動，并在柴油發(fā)電機任何轉(zhuǎn)速下都能以足夠高的壓力向潤滑部位輸送足夠數(shù)量的潤滑油。機油泵結構形式可分為齒輪式和轉(zhuǎn)子式兩類。齒輪式機油泵又分內(nèi)接齒輪式和外接齒輪式，一般把后者稱為齒輪式機油泵。應當注意機油泵的出油量與它的尺寸、轉(zhuǎn)速及潤滑系的阻力有關，出油量是用油量的幾倍以上，所以限壓閥一直溢油。當柴油發(fā)電機磨損增大，回油量減少，當回油停止時，柴油發(fā)電機就接近大修了。出油壓力的大小，隨柴油發(fā)電機轉(zhuǎn)速、機油黏度、潤滑油路中的阻力及配合間隙的變化而改變，出油壓力和出油量成正比。
1、齒輪式機油泵
不同的發(fā)動機通常需要配備不同流量大小的機油泵，但對于某一系列的發(fā)動機而言，僅僅由于缸數(shù)差異導致其對機油的流量需求形成差異，就必須改變配套機油泵的結構以實現(xiàn)增流，例如齒輪式機油泵需要增大齒輪的厚度來提升流量。齒輪式機油泵因油泵殼體內(nèi)壁的間隙很小，泵殼上有進出孔。當柴油發(fā)電機工作時，齒輪按圖示箭頭方向旋轉(zhuǎn)。
（1）吸油
機油泵進油腔齒輪的輪齒脫開嚙合，其容積增大，產(chǎn)生真空吸力，機油變經(jīng)進油口被吸入進油腔。
（2）壓油
機油泵齒輪的輪齒將機油帶入到出油腔，出油腔齒輪的輪齒進入嚙合，其容積減小，油壓增大，機油便經(jīng)出油口被壓送到柴油發(fā)電機油道中。優(yōu)點∶效率高、功率損失小、工作可靠、使用壽命長。缺點∶需要中間傳動機構，制造成本相應較高。
2、內(nèi)接齒輪式機油泵
內(nèi)嚙合齒輪式機油泵也稱內(nèi)接齒輪泵，其工作原理與外嚙合齒輪式機油泵或齒輪式機油泵相同。內(nèi)接齒輪泵的結構。其外齒輪是主動齒輪，套在曲軸前端，通過花鍵由曲軸直接驅(qū)動。內(nèi)接齒輪是從動齒輪，裝在機油泵體內(nèi)，泵體固定在機體前端。因為內(nèi)接齒輪泵由曲軸直接驅(qū)動，無需中間傳動機構，所以零件數(shù)量少，制造成本低，占用空間小，使用范圍廣。但是這種機油泵在內(nèi)、外齒輪之間有一處無用的空間，使機油泵的泵油效率降低。另外，如果曲軸前端軸頸太粗，機油泵外形尺寸隨之增大，柴油發(fā)電機驅(qū)動機油泵的功率損失也相應有所增加。
內(nèi)嚙合齒輪式機油泵具有結構簡單、噪音低、輸油平穩(wěn)、自吸性能強、潤滑效率高、潤滑效果好等特點，有良好的低高轉(zhuǎn)速特性，提高了潤滑效率和潤滑質(zhì)量，使機油泵的安全性、可靠性和使用壽命大幅度提高。
3、轉(zhuǎn)子式機油泵
轉(zhuǎn)子式機油泵主要由內(nèi)、外轉(zhuǎn)子，機油泵體及機油泵蓋等零件組成。內(nèi)轉(zhuǎn)子固定在機油泵傳動軸上，外轉(zhuǎn)子自由地安裝在泵體內(nèi)，并與內(nèi)轉(zhuǎn)子嚙合轉(zhuǎn)動。內(nèi)、外轉(zhuǎn)子之間有一定的偏心距。優(yōu)點∶結構緊湊，供油量大，供油均勻，噪聲小，吸油真空度較高。
機油泵必須在柴油發(fā)電機各種轉(zhuǎn)速下都能供給足夠數(shù)量的機油，以維持足夠的機油壓力，保證柴油發(fā)電機的潤滑。機油泵的供油量與其轉(zhuǎn)速有關，而機油泵的轉(zhuǎn)速又與柴油發(fā)電機轉(zhuǎn)速成正比。因此，在設計機油泵時，都是使其在低速時有足夠大的供油量。但是，在高速時機油泵的供油量明顯偏大，機油壓力也顯著偏高。另外，在柴油發(fā)電機冷起動時，機油黏度大，流動性差，機油壓力也會大幅度升高。為了防止油壓過高，在潤滑油路中設置安全閥或限壓閥。一般安全閥裝在機油泵或機體的主油道上。當安全閥安裝在機油泵上時，如果油壓達到規(guī)定值，安全閥開啟，多余的機油返回機油泵進口。如果安全閥安裝在主油道上，則當油壓達到規(guī)定值時，多余的機油經(jīng)過安全閥流回油底殼。
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圖1 柴油機機油泵外形圖 |
圖2 柴油機機油泵結構圖 |
二、機油泵常見故障
1、噪音過大
機油泵運轉(zhuǎn)時，會產(chǎn)生一定的噪音，但是如果噪音過大，就說明機油泵存在問題。這種情況通常是由于泵體內(nèi)部的零部件磨損過度或者潤滑不當造成的。
2、潤滑不良
機油泵的主要作用就是為發(fā)動機提供潤滑油，如果機油泵無法正常運轉(zhuǎn)，發(fā)動機就會出現(xiàn)潤滑不良的現(xiàn)象。這種情況通常是由于機油泵油路堵塞、油泵內(nèi)部零件銹蝕、磨損等原因引起的。
3、泄漏
機油泵泵體內(nèi)部密封嚴密，如果發(fā)現(xiàn)泵體外部出現(xiàn)機油泄漏現(xiàn)象，那么就說明機油泵存在問題，主要原因可能是泵體密封件磨損、松動等問題導致的。
4、壓力不足
機油泵的壓力是保證內(nèi)燃機正常運轉(zhuǎn)的重要指標，如果機油泵的壓力不足，就會導致機油無法正常送入內(nèi)燃機，從而引發(fā)嚴重的機油潤滑問題。這種情況通常是由于機油泵內(nèi)部零部件磨損等原因引起的。
5、泵軸轉(zhuǎn)動不靈活
機油泵的泵軸需要抽取機油并將其加壓送入潤滑系統(tǒng)中，如果泵軸轉(zhuǎn)動不靈活，就會導致機油供應不足。這種情況通常是由于泵軸與軸承之間的磨損過度，油封磨損等問題引起的。
三、機油泵分解后的檢修
1、輪端面間隙過大的檢修
齒輪端面與泵蓋之間的間隙稱為齒輪泵的端面間隙。這種間隙的逐漸增大一般是由于齒輪在軸向上與泵蓋或泵體的磨損所造成的。檢驗時可選用直尺和塞尺進行測量。此間隙一般為0.05～0.14mm，極限值為0.15mm。
端面間隙的大小對機油泵的工作指標影響較大。齒輪的端面間隙過大時，可通過減薄泵體與泵蓋之間的墊片，使端面間隙恢復到規(guī)定技術范圍之內(nèi)。若通過減薄墊片的方法不能使端面間隙恢復到規(guī)定的范圍內(nèi)時，可在平臺上涂以細研磨膏，再用手研磨泵體的接合面或泵蓋的平面。研磨時，用力要均勻，否則兩分解面重新組裝時會由于不在同一平面上而出現(xiàn)漏氣或漏油現(xiàn)象。
2. 齒輪嚙合間隙過大的修理
機油泵內(nèi)部齒輪經(jīng)過長期的互相摩擦，會使齒輪嚙合間隙增大。檢驗時可選用塞尺測量齒輪的嚙合間隙，如圖8-7（c）所示。檢驗時，一般選擇相鄰120°的3個位置進行測量，然后從3個測量數(shù)據(jù)中求出平均值，這就是齒輪嚙合的實際間隙。此間隙一般為0.05～0.25mm，使用限度不允許超過0.28mm。
若齒輪的嚙合間隙過大，一般將齒輪反個面繼續(xù)使用或成對更換新齒輪。
3、齒頂間隙過大的檢修
機油泵的泵體內(nèi)壁與齒輪頂端的間隙稱為齒頂間隙，此間隙的增大一般是由于主動軸與襯套或從動齒輪中心孔與從動軸間的間隙增大，導致泵體內(nèi)壁與齒輪頂端互相摩擦所造成的。此間隙一般為0.05～0.15mm，極限間隙為0.45mm。檢驗時，可用塞尺進行測量。若測量出的結果超過極限間隙值時，一般應成對更換齒輪或泵體。
4、主動軸和襯套的檢修
主動軸與襯套經(jīng)過長期磨損后，會使它們之間的配合間隙增大，影響機油泵的傳動精度和齒輪的嚙合間隙。在一般情況下，主動軸與襯套的配合間隙為0.04～0.10mm，極限值為0.15mm。檢驗時，可選用游標卡尺分別測量出主動軸和襯套內(nèi)孔的直徑，二者之差就是主動軸與襯套的配合間隙。若主動軸與襯套的磨損量超過極限值，一般可通過更換襯套的方法恢復其配合間隙。
總結：
機油泵故障種類繁多，表現(xiàn)形式各異，但是它們都有一個共同的原因，那就是機油泵內(nèi)部的零部件磨損、老化等問題。除此之外，操作不當、外部環(huán)境惡劣、故障自身等因素也可能導致機油泵出現(xiàn)問題。對于機油泵內(nèi)部零部件磨損過度等問題，需要及時將壞的零部件更換掉。通常情況下，我們可以通過更換PBB軸承，選用優(yōu)質(zhì)的機油泵輪和泵體等方法來解決。機油泵油路堵塞等問題可能會引發(fā)機油無法正常供應的情況。此時，我們需要將機油泵附件油道、油罐、機油冷卻器等部位用高壓水槍進行清洗，以恢復機油的正常流通。
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