性能特點和作用說明

柴油機機油壓力表的工作原理和接線圖示

 

摘要：機油壓力表的功能是用來顯示柴油發(fā)電機組的機油壓力的變化情況，通常裝在發(fā)動機潤滑系統(tǒng)主油道上的傳感器配套使用。機油壓力是潤滑系統(tǒng)的一個重要指標(biāo)，它的大小標(biāo)志著柴油發(fā)電機潤滑的強度。一般柴油發(fā)電機的機油壓力都規(guī)定在0.15～0.3 MPa范圍內(nèi)，觀察油壓只需觀察油壓指針指示即可。常用的機油壓力表有彈性管式和電熱式兩種。

 

 

一、機油壓力表分類

 

1、彈性管式機油壓力表

      如圖1所示，彈性管式機油壓力表主要由一根彎曲的、截面為橢圓形的黃銅彈性管和表頭等組成。彈性扁管（又稱膨脹管）的一端經(jīng)油管與潤滑油道相連，另一端封閉起來，經(jīng)連接桿與扇形齒輪連接。軸上裝有指針和齒輪，齒輪又與扇形齒輪嚙合。

      柴油發(fā)電機起動后，當(dāng)油道內(nèi)的油壓逐漸升高時，機油便進(jìn)入彈性扁管，使彈性扁管往伸直的方向變形，這時扇形齒輪被連接桿帶動按逆時針方向轉(zhuǎn)動，于是齒輪就帶動指針按順時針方向轉(zhuǎn)動，使指針指向油壓較高的刻度；當(dāng)油道內(nèi)的油壓降低時，彈性扁管向內(nèi)收攏，通過連接桿、扇形齒輪，使齒輪與指針按逆時針方向轉(zhuǎn)動，于是指針就指向油壓較低的刻度。柴油發(fā)電機停止工作，彈性管內(nèi)壓力消失，指針回到零處。

2、電熱式機油壓力表

（1）電熱式機油壓力表是利用機油壓力的變化來控制電流的大小，然后利用電流的熱效應(yīng)，使雙金屬片發(fā)生變形，推動指針擺動，從而測量出機油壓力的數(shù)值。

（2）電熱式機油壓力表由傳感器和指示表兩部分組成，如圖2所示。傳感器接柴油發(fā)電機主油道，指示表安裝在儀表面板上，它們中間用導(dǎo)線連接。

 

彈性管式機油壓力表

圖2 電熱式機油壓力表接線圖

 

二、機油壓力裝置組成

 

      機油壓力傳感器用來指示潤滑油系統(tǒng)的壓力是否正常。一般是直接從主油道來感測或測量機油壓力。該信息被送到儀表板上，以便操作員能讀取壓力。通常使用兩種類型的系統(tǒng)：壓力表和機油指示燈系統(tǒng)。壓力表給出系統(tǒng)內(nèi)機油的壓力，而機油指示燈系統(tǒng)在機油壓力低（一般是7psi或以下）時讓一個指示燈點亮。

1、電子機油壓力表

      圖3所示的是電子機油壓力表工作過程圖。當(dāng)從主油道中感測到機油壓力時，該壓力使一個臂移動，臂的移動改變電路的電阻。對于不同的壓力，電阻的變化導(dǎo)致機油壓力表的讀數(shù)不同。機油傳感器連到主油道上，導(dǎo)線則從傳感器連到儀表板上電子油壓表上。

2、波登壓力表

      如圖4所示的是一個典型的波登壓力表。管子用薄黃銅制成，活動端連到表盤上的指針上。當(dāng)機油系統(tǒng)中的壓力升高時，該管趨向于變直，這使得表盤上的指針給出不同的讀數(shù)。這種表讀數(shù)需要機油被直接送到儀表。發(fā)動機主油道和儀表板上的儀表之間一般都連有細(xì)銅管或塑料管。

3、傳感器

      傳感器的所有機件都裝在傳感器殼體內(nèi)。感受壓力的平面膜片將傳感器分成兩部分，右側(cè)與主油道相連，左側(cè)裝有接地的托架，托架上鉚有固定接點；膨脹系數(shù)不同的雙金屬片，一端絕緣地固定在底板上，另一端鉚有活動接點，電阻絲繞在雙金屬片上，一端與活動接點連接，另一端與接線螺釘相連。

4、指示表

      在指示表的殼體內(nèi)，電阻絲絕緣地繞在雙金屬片上，一端通過接線柱與降壓電阻相接，另一端經(jīng)接線柱與觸點開關(guān)相連。雙金屬片一端固定在外殼上，另一端通過傳動桿與指針相連。表盤上有刻度，以指示機油壓力。

 

圖3 電子機油壓力表接線圖

圖4 波登機油壓力表

 

三、機油壓力裝置的原理與安裝

 

1、工作原理

      在未接通電源時傳感器的觸點保持閉合，觸點間壓力很小。當(dāng)開關(guān)接通后，柴油發(fā)電機還未工作時，主油道中無油壓，平面膜片左右壓力相等；由于電路已接通，傳感器中雙金屬片上的電阻絲內(nèi)有電流通過，因而雙金屬片受熱彎曲，觸點張開將電路切斷，導(dǎo)致溫度下降，雙金屬片伸直使觸點閉合，電阻絲中又通過電流，雙金屬片又受熱彎曲，切斷電路，如此不斷循環(huán)。由于膜片未承受機油壓力，觸點間壓力很小，當(dāng)有電流通過電阻絲時，溫度略升就可使觸點斷開，故觸點斷開的時間長，閉合的時間短，流過指示表和傳感器內(nèi)的平均電流小，使指示表內(nèi)雙金屬片感受的溫度低、彎曲變形小，指針指在機油壓力為“零”的位置。

       當(dāng)柴油發(fā)電機工作后，機油壓力升高，平面膜片受壓而彎曲，推動托架和固定觸點使觸點間壓力增大。這樣在電阻絲中就必須通過較大的電流、產(chǎn)生較高的溫度，雙金屬片發(fā)生較大的彎曲變形，才能使觸點分開而切斷電路；因此觸點閉合的時間相對增長，斷開時間相應(yīng)縮短，通過電阻絲平均有效電流增大，溫度升高，雙金屬片的彎曲程度增大，使指針向右偏移，指示出機油壓力的數(shù)值。機油壓力越高，平均電流越大，雙金屬片的彎曲程度也越大，指針指示的數(shù)值也越大。

2、機油壓力表的安裝

       機油壓力表裝車時，必須注意接線柱的絕緣，拆卸時不能敲打和磕碰。為使傳感器的雙金屬片的工作支臂和補償支臂受熱合理，它的安裝是有方向性的，安裝時要使傳感器外殼上的箭頭符號向上，誤差不得超過30°左右。油壓表和感應(yīng)塞均不允許受到猛烈地沖擊，振動會導(dǎo)致各零件位置相對變化，影響觸點間的壓力值，使表的指示不準(zhǔn)。在正常情況下，當(dāng)點火開關(guān)未接通電源時，表指針應(yīng)偏在“0”位外側(cè)，打開點火開關(guān)但不啟動發(fā)動機時，表針即應(yīng)指向“0”位；發(fā)動機啟動后，表針將隨主油道油壓的高低變化，指向相應(yīng)的壓力刻度值。

      傳感器安裝時，要注意其外殼上的箭頭符號不要裝錯，當(dāng)油壓表指示數(shù)值不準(zhǔn)確時，應(yīng)檢查傳感器外殼上的箭頭符號是否裝錯，或其觸點燒蝕，及時予以修復(fù)。

 

四、常見故障排除與檢修

 

1、機油壓力裝置的檢驗

      如何判斷機油壓力表工作是否正常，可通過對機油壓力表的檢驗來確定。

（1）機油壓力指示表的檢驗

      用萬用表R×1檔測量電熱線圈是否有斷路、短路現(xiàn)象，其阻值應(yīng)為18.5±0.5 Ω。在電熱線圈完好的條件下，按圖5所示電路接入毫安表，檢查機油壓力指示表在各種規(guī)定電流下的指針偏轉(zhuǎn)值是否符合規(guī)定。

      接通開關(guān)，調(diào)節(jié)可變電阻3,當(dāng)毫安表分別指示在65 mA、175 mA、240 mA位置時，機油壓力表應(yīng)相應(yīng)指示在"0"、"2"、"5"的位置上。若在"0"位有誤差，可用小起子從表后調(diào)整零位調(diào)整齒扇，使指針指到刻度盤"0"位；若在"5"的位置上有誤差，調(diào)整指針偏轉(zhuǎn)角度調(diào)整齒扇，使指針指到490 kPa的刻度上。中間刻度的各點可不必調(diào)整。若調(diào)整無效，只能更換指示表。

（2）油壓傳感器的檢驗

      用萬用表R×1檔測量電熱式油壓傳感器電熱線圈電阻(值，一般為8～12Ω。電熱線圈斷路、短路都應(yīng)更換。另外也可在機油壓力指示表狀態(tài)良好條件下，對油壓傳感器采用新舊對比檢查；若機油壓力指示表無法斷定是否屬于良好狀態(tài)，可重新在機上臨時加裝一個油壓表進(jìn)行測試，如圖6所示。若檢查中出現(xiàn)僅是讀數(shù)有偏差而無其他故障表現(xiàn)時，也可轉(zhuǎn)動油壓傳感器中的調(diào)整齒扇進(jìn)行校正。校正無效時，應(yīng)更換新品。

 

圖5  柴油機機油壓力指示表的檢驗

圖6  機油壓力表測試安裝圖

 

 

2、機油壓力表常見故障排除

      機油壓力表常見故障有指示表指針不動、示值不準(zhǔn)、指針擺動無規(guī)律等。

（1）機油壓力表指針停在“0”位不動

      機油壓力表指針停在“0”位不動，是因為指示表上雙金屬片的加熱線圈被燒斷，或電源開關(guān)閉合失靈，或電路接線松脫等電路故障所致。可在斷電情況下用萬用表電阻擋測量電路各段的通斷情況，若加熱線圈斷路應(yīng)更換表頭，若傳感器內(nèi)部電路斷路，須更換傳感器。當(dāng)電路故障排除后，接通電源指針仍無偏轉(zhuǎn)，則可能是發(fā)動機潤滑系統(tǒng)有故障，致使油路堵塞，傳感器膜片感受不到油壓。

（2）機油壓力表示值不準(zhǔn)

      機油壓力表示值不準(zhǔn)，可能是因為傳感器內(nèi)觸點表面燒蝕、氧化，使觸點接觸電阻變大，示值偏低。也可能是傳感器膜片因受過大壓力而變形，使示值偏高。或者因傳感器膜片變形，使膜片工作過程中產(chǎn)生行程回差，影響示值的準(zhǔn)確度。出現(xiàn)上述情況，均須更換傳感器。

（3）機油壓力表指針擺動無規(guī)律

      機油壓力表指針擺動無規(guī)律，是因為連接導(dǎo)線接觸不良，應(yīng)檢查各接線柱有無銹蝕、松動現(xiàn)象，各段導(dǎo)線有無折斷故障，并予以排除。若因機械安裝不當(dāng)使得轉(zhuǎn)動部分失靈，應(yīng)予以調(diào)整。

      當(dāng)接通電源后，發(fā)動機尚未啟動時，油壓應(yīng)是很小的。若此時指示表指針立即轉(zhuǎn)至最大油壓值處，則應(yīng)立即關(guān)斷電源，以免燒壞表內(nèi)加熱線圈。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是油壓表電路存在著搭鐵短路故障，應(yīng)立即排除。若屬傳感器內(nèi)有搭鐵故障，應(yīng)更換傳感器。

（4）發(fā)動機工作指針不偏轉(zhuǎn)且在“0”位以下

      首先，查看電流表和燃油表，并用螺絲刀將傳感器接線柱搭鐵，指針仍在"0"以下，表明熔絲燒斷，油表火線斷脫，油壓指示表損壞，指示表到傳感器之間的連線斷脫。其次查看油底殼機油量，機油量在規(guī)定值范圍內(nèi)，拆下傳感器使外殼接鐵，用一根無尖頭的鐵釘頂壓傳感器膜片，若指針轉(zhuǎn)到5處，則為機油油路有故障；若指針仍指在"0"位不動，則為傳感器失效。

（5）接通電流后無機油壓力，指針卻指示一定的壓力值

      拆下傳感器接線柱的連線，若指針迅速轉(zhuǎn)到“0”以下，則為傳感器觸點粘住或內(nèi)部搭鐵；若指針仍指示一定壓力，則為傳感器與指示表之間連接線搭鐵，指示表內(nèi)部搭鐵。

 

 

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