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润滑系统中机油泵的作用:机油泵作用是将机油提高到一定压力后,强制地压送到发动机各零件的运动表面上。机油泵结构形式可以分为齿轮式和转子式两类。齿轮式机油泵又分为内接齿轮式和外接齿轮式,一般把后者称为齿轮式油泵。
结构
结构简单,体积小,重量轻,输油量大。摆线转子泵系采用内外转子啮合的结构,齿数少,结构尺寸紧凑,不借助其他隔离元件便能形成密封腔,其零件数量少。
运动特点
运转平稳,噪音小。摆线转子泵内外转子齿数只差一齿,它们做相对运动时,齿面滑动速度小,啮合点在不断地沿着内外转子的齿廓移动,因此,两转子齿面的相互磨损小。由于吸油腔和排油腔的包络角度大,接近145°,吸油和排油时间都比较充分,因此,油流比较平稳,运动也比较平稳,且噪音明显低于齿轮泵。
高速特性
高速特性好。对于一般的渐开线齿轮泵,如果转速过高,则因离心力的作用将会导致齿谷充油不足形成“空穴”,使泵的效率下降,因此,其转速很少超过3000rpm,圆周速度在5~6m/s以内。对于摆线转子泵,吸排油角度范围大,在高速旋转时,离心力的作用有利于油液在齿谷内的充填,不会产生有害的“空穴”现象,因此,摆线转子泵的转速范围可在几百至近万转。
工作原理
齿轮式机油泵的特点是工作可靠,结构简单,制造方便和泵油压力较高,所以得到广泛采用。[2]
当发动机工作时,凸轮轴上的驱动齿轮带动机油泵的传动齿轮,使固定在主动齿轮轴上的主动齿轮旋转,从而带动从动齿轮作反方向的旋转,将机油从进油腔沿齿隙与泵壁送至出油腔。这样,进油腔处便形成低压而产生吸力,把油底壳内的机油吸进油腔。由于主、从动齿轮不断地旋转,机油便不断地被压送到需要的部位。
应用场合
机油泵在内燃机上的应用越来越多。同时,在半导体,太阳能,LCD等工程领域方面,也起着一定的作用。随着加工技术的发展,汽车用油泵——摆线转子泵被应用到缝纫机中,特别是对一些全封闭自动润滑系统的机种,如包缝机、绷缝机。
常见问题
耗油快
1、 当发现机油消耗过多时,发电机生产厂家建议应首先检查机体和齿轮室盖、行轮一侧的大盘、后盖、盖罩等连接处是否有漏油现象。如漏油,发电机生产厂家建议应注意观察各连接部位的密封垫是否完整,要对损坏的密封垫进行更换。若密封垫完整,发电机生产厂家建议应检查各部位的连接螺丝是否松动。对松动的螺栓用扳手上到规定扭力即可。若以上部位基本正常,且漏油处在机架位置,发电机生产厂家建议应对机油壳进行检查,主要检查部位在与行轮同侧的机油壳侧的前端,多因机座螺丝松动,行轮在三角带拉动下与保护机油壳的机架角铁产生长期擦碰,将机油壳磨透形成缺口而产生漏油。
2、发电机生产厂家分析发动机长期使用形成的正常磨损,或因保养不当形成的非正常磨损,均会使柴油机的缸套形成纵行拉痕,缸径、活塞侧间隙超出规定值,使活塞环的撑力相应减小,出现刮油不净现象。或因油环内的内撑扭曲簧断开在油环的开口位置,致使刮油不净而参与燃烧,造成机油严重消耗症状,表现为柴油机起动困难,排气管有明显的蓝烟冒出,呼吸器喷油严重。发电机生产分析:再者,活塞本应向上的一侧,在装配时因方向倒置使燃烧室形成倒置状态,虽不会影响柴油机的起动,但机油的损耗会相当严重,每天油耗在0.5公斤左右。
3、 发电机生产厂家分析气门导管磨损严重也会烧柴油发电机组机油的情形虽少见,但据有关资料的介绍,也是不可轻视的一种原因。
耗油多
发动机机油耗量如果过多,应仔细查找原因并予以排除,以保证发动机的正常运行。机油耗量多的原因主要有以下几点:
①漏油。发动机曲轴前油封漏油,此类故障较多。曲轴油封为骨架橡胶油封,由于安装及油封的质量问题出现漏油。建议改变安装方法,并采用进口曲轴前油封或生产厂配套用的油封。改变的安装办法是:将油封座拆卸,安装油封后装机,注意不能让曲轴前端顶坏或顶偏油封,否则,换了油封还漏油。
②增压器压气机端漏油。有些用户不按规定进行车辆的保养,空气滤清器严重堵塞,造成工作负荷过大,从空气滤清器到进气管形成压力降,由于压力降作用,使增压器压气机端产生渗漏。因此应注意清洁及更换空气滤清器滤芯,保证进气畅通。个别用户由于不注意增压器的使用,早上起动车猛轰油门,熄火前猛轰油门,这些操作极易造成增压器油封的损坏,以致漏油造成机油耗量增加。
③机油加注过多。由于盲目加注机油造成过量,曲轴箱内压力偏高,使各部渗漏。因此加注机油时应注意加至油标尺上、下限中间往上一点为好。
④空气滤清器阻塞,造成机油耗量过多。由于空气滤清器在使用中不注意清洁及更换,安全滤芯由于水及油迹污染而阻塞,进气不畅,曲轴箱废气和机油被大量吸入气缸,造成机油耗量过多。应注意的是:车辆每行驶12000km进行二级保养时更换空气滤清器外滤芯,内安全滤芯应半年更换一次。每次保养应清洁空气滤芯。对于工程用车,应根据使用条件相应
缩短维护时间。
⑤机油牌号不符合要求。选择普通柴油机机油,粘度过小,也会出现机油耗量过多的故障,且容易导致轴瓦早期磨损和烧坏。请不要使用普通柴油机机油。
⑥油气分离器阻塞也是机油耗量过多的原因。曲轴箱废气管接油气分离器,油气分离器能保持机油具有良好的润滑性能,延长机油的使用期限,保持各润滑摩擦副表面状态良好,减少机件的磨损和腐蚀,保持机体内的压力和外界气压基本相等,减少机油的泄漏,使混合废气得到回收利用,提高发动机的经济性并减少环境的污染。曲轴箱的通风装置在保养中应注意勤清洗,以防阻塞。
⑦空气压缩机活塞、活塞环和缸壁磨损严重,机油从排气阀排出。发生此类故障时,由于气路中有机油,导致各阀类损坏严重,如果从贮气筒排水中有机油流出,最好更换空气压缩机的活塞、活塞环、气缸,使间隙保持正常。
⑧气缸套早期磨损,窜气,也是造成机油耗量多的原因。
油泵有直列式、分配式和单体式三大类,不管哪一类,油泵的关键在于一个“泵”字。泵油的数
量、压力和时间都要非常精确,并且按照负荷自动调节。油泵是一个加工精细,制造工艺复杂的部件,国内外一般汽车柴油机的油泵都是由世界上少数几个专业厂生产的。
油泵要有动力源才能运转,它下部的凸轮轴是由发动机曲轴齿轮带动的。喷油泵的关键零件是柱塞,如果以医院常见的注射器做比喻,那么可移动的塞子就称为柱塞,针筒就称为柱塞套,假设在针筒里面安装一只弹簧顶着柱塞一端,柱塞另一端接触凸轮轴,当凸轮轴回转一周,柱塞就会在柱塞套内上下移动一次,这就是喷油泵柱塞的基本运动方式。
柱塞与柱塞套是加工十分精密的配套件。柱塞身上有一道倾斜槽,柱塞套上有小孔称为吸入口,这个吸入口充满着柴油,当柱塞倾斜槽对着吸入口时,柴油进入柱塞套内,柱塞被凸轮轴顶至一定高度时,柱塞倾斜槽与吸入口错开,吸入口被封闭,使柴油既不能吸入也不能被压出,柱塞继续上升时压迫柴油,柴油压力到一定程度就会顶开单向阀蜂拥而出进入喷油嘴,再从喷油嘴进入气缸燃烧室。柱塞每次排出一��量的柴油,只有一部分喷入气缸,其余部分则由回油孔泄走,并利用增减泄走的回油量来调节喷油量。
当柱塞上升至“上上点”后往下移动,柱塞倾斜槽又会与吸入口相遇,柴油又被吸进柱塞套里面,再次重复上述的动作。直列式喷油泵每一组柱塞系统对应一个气缸,4个气缸就有4组柱塞系统,因此体积比较大,多用在中型以上汽车。例如公共汽车和大货车上的柴油机一般用直列式喷油泵。
机械分类
喷油型
喷油泵主要用在的汽车柴油机上,喷油泵总成通常是由喷油泵、调速器等部件安装在一起组成的一个整体。其中调速器是保障柴油机的低速运转和对最高转速的限制,确保喷射量与转速之间保持一定关系的部件。而喷油泵则是柴油机最重要的部件,被视为柴油发动机的“心脏”部件,它一旦出问题会使整个柴油机工作失常。
自吸油型
自吸油泵 启动前先在泵壳内灌满水
或泵壳内自身存有水)。启动后叶轮高速旋转使叶轮槽道中的水流向涡壳,这时入口形成真空,使进水逆止门打开,吸入管内的空气进入泵内,并经叶轮槽道到达外缘。然后与右回水孔流来的水汇合,顺着蜗壳流动。由于液体在蜗壳内不断冲击叶栅,就同空气强烈搅拌混合,生成气水混合物,并不断地流动致使气水不能分离。混合物在蜗壳出口被隔舌剥离,沿短管进入分离室。在分离室内空气被分离出来,由出口管排掉,而水仍经左右回水孔流向叶轮外缘,并与吸入管空气相混合。如此反复循环,逐渐将吸入管路中的空气排尽,使水进入泵内,完成自吸过程。
自吸式油泵分类
12v油泵、24V油泵、220V油泵
潜油型
防腐泵。
机油型
由电动机、泵套、端面壳体、转子及转子弹性体组成;泵套及端面内衬均采用优质钢材制造,转子为耐磨非金属材料,使得泵的所有摩擦接触面均为高度耐磨的摩擦幅面,因此该泵非常耐磨损,牢固耐用,使用寿命长;泵的轴向和径向都设计加装有间隙自动补偿机构,具有间隙自动补偿功能,各零件磨损后,经久耐用,持久保持很高的真空度不变;设计结构独特,即使反方向旋转,也不会损坏零件;即使长期不用,再次启用也可灵活的照常启动。抽油流量由可以从很小如1升每分钟做到50升每分钟;吸程由2米到9米以上;扬程可达到20米。
1.油泵适用于输送各种油类,如重油、柴油、润滑油,配用铜齿轮可输送内点低液体,如汽油、苯等,本单位还生产不锈钢齿轮泵可输送饮料和腐蚀性的液体。
2.油泵同时可以适用于含硬质颗粒或纤维的,适用于各种黏度。温度可以高达300℃,如需输送高温液体,请使用耐高温齿轮泵,可输送300℃以下液体。
3.油泵的多种泵型结构简单紧凑,使用和保养方便、具良好的自吸性,帮每次开泵前不须灌入液体。
4.有些油泵的润滑是靠输送的液体而自动达到的,故日常工作时无须另加润滑液。
5.利用弹性联轴器传递动力可以补偿油泵因安装时所引起的微小偏差。在泵工作中受到不可避免的液压冲击时,能起到改好的缓冲作用。
机械原理
吸油压油
喷油泵的吸油和压油,由柱塞在柱塞套内的往复运动来完成。当柱塞位于下部位置时,柱塞套上的两个油孔被打开,柱塞套内腔与泵体内的油道相通,燃油迅速注满油室。当凸轮顶到滚轮体的滚轮上时,柱塞便升起。从柱塞开始间向上运动到油孔被柱塞上端面挡住前为止。在这一段时间内,由于柱塞的运动,燃油从油室被挤出,流向油道。所以这段升程称为预行程。当柱塞将油孔挡住时,便开始压油过程。柱塞上行,油室内油压急剧升高。当压力超过出油阀的弹簧弹力和上部油压时,就顶开出油阀,燃油压入油管送至喷油器。
柱塞套上的进油孔被柱塞上端面完全挡住的时刻称为理论供油始点。柱塞继续向上运动时,供油也一直继续着,压油过程持续到柱塞上的螺旋斜边让开柱塞套回油孔时为止,当油孔一被打开,高压油从油室经柱塞上的纵向槽和柱塞套上的回油孔流回泵体内的油道。此时柱塞套油室的油压迅速降低,出油阀在弹簧和高压油管中油压的作用下落回阀座,喷油器立即停止喷油。这时虽然柱塞仍继续上行,但供油已终止。 柱塞套上回油孔被柱塞斜边打开的时刻称为理论供油终点。在柱塞向上运动的整个过程中,只是中间一段行程才是压油过程,这一行程称为柱塞的有效行程。
油量调节
为了适应柴油机负载的要求,喷油泵的供油量必须能够在最大供油量(全负荷)到零供油量(停车)的范围内进行调节。 供油量的调节是通过齿杆、转动套使喷油泵的全部柱塞同时转动来实现的。 当柱塞转动时,供油开始时间不变,而供油终了时间,则由于柱塞斜边对柱塞套回油孔位置的改变而变更了。随着柱塞转动的角度不同,柱塞的有效行程也就不同,因而供油量也随之改变。
柱塞对于不供油位1转动的角度越大,则柱塞上端面到打开拄塞套回油孔的斜边距离也越大,供油量也就越大,若柱塞转动的角度较小,则断油开始较早,供油量也较小。当柴油机停车时必须断油,为此,可将柱塞上的纵向槽转到正对着柱塞套上回油孔。此时,在整个柱塞行程中,柱塞套内的燃油一直通过纵向槽、回油孔流回油道,没有压油过程,故供油量等于零。当柱塞转动时,利用改变供油量终点的时刻来调节供油量,这种方法称为供油终点调节法。
油泵的供油量应满足柴油机在各种工况下的需要, 根据柴油机的要求,油泵要保证各缸的供油开始时刻相同,即各缸供油提前角一致,还应保证供油延续时间相同,而且供油应急速开始,停油要迅速利落,避免滴油现象。 根据燃烧室形式和混合气形成的方法不同,油泵必须向喷油器提供压力足够的燃油,以保证良好的雾化质量。
机械安装
安装说明
1、泵安装的好坏,对泵的平稳运行和使用寿命有很重要的影响,所以安装校正工作必须仔细地进行,不得草率行事。
2、泵吸入管的安装高度、长度和管径应满足计算值,力求简短,减少不必要的损失(如弯头等);并保证泵在工作时,不超过其允许汽蚀余量。
3、吸入和排出管路应该有支架。泵不允许承受管路的负荷。
4、安装泵的地点应足够宽敞,以方便检修工作。