柴油机机油压力影响因素的研究及改进.pdf

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1、梁福权王芳张显利石晶黄大生：柴油机机油压力影响因素的研究及改进3柴油机机油压力影响因素的研究及改进StudyonInfluenceFactorsofOilPressureinDieselEnginesandItsImprovement梁福权1王芳2张显利2石晶2黄大生2(1中国水产科学研究院南海水产研究所2河南柴油机重工有限责任公司)(摘要]润滑系统是柴油机两大机构五大系统之一，是维持柴油机正常运转的必要条件。润滑系统的主要任务是使柴油机各摩擦副之间形成具有一定厚度的可持续的润滑油膜，以避免或减少零部

2、件的磨损，同时承担部分冷却、防锈及清洗等作用。本文通过分析、改进以及对比试验，妥善解决了机油压力低的问题。[关键词)油压力润滑系统机油流量高速柴油机Keywords：OilpressurelubricationsystemOilflowHigllspeeddieselengineO背景来源某型号柴油机在额定转速1500r／min。机油温度1000C左右时，机油压力应不低于0．35MPa，有的用户要求控制在0．4MPa以上。目前该型部分柴油机机油压力约为0．35～0．37MPa。因故障引起的机油压力一般

3、低至0．30～0．35MPa，已经不能满足用户要求。1原因分析影响柴油机主油道机油压力低问题，可以从节流、开源两个方面来进行分析。所谓“节流”是指减少油道不必要的泄流量；所谓“开源”是指增加油道供油量。1．1节流问题1．1．1摩擦副间隙过大各个摩擦副在设计之初，其间隙都有一定限值。当摩擦副的间隙相对较小，趋于下限值时，机油泄流量较小，有利于蓄压；当摩擦副的间隙趋于上限值时，泄油量便会增大，不利于蓄压，进而会导致机油压力低。1．1．2活塞冷却喷嘴孔径偏大活塞冷却喷嘴的作用是通过将主油道的高压机油喷射至活

4、塞冷却油孔，以达到带走热量冷却活塞的目的。当活塞冷却喷嘴孔径偏大时，势必会增加机油的泄油量，导致机油压力低。活塞冷却喷嘴孔径理论值为巾2曙1，现场实物测量为巾2．3±0．05。经过计算，喷孔面积增加了25％以上，通过ANSYS对这两种状态进行分析．结果如下：(a)设计状态(管子内径4mm，喷lZl内径2mm，直线段长度3mm，模拟机油压力0．4MPa)。图1油管上最大应力：35191MPa图2油管最大变形量：0．0000125mm4内燃机与配件2013年第7期图3机油流量：O．05483kg／s。PP

5、3．8L／minb，2；—_9圈4喷口处漶建：24．18m／s∞)实物状态冷却喷嘴(管子内径3．5mm，喷13内径2．3mm，直线段长度3rmn，模拟机油压力0．4MPa)，活塞最大速度为13．5m／s。图5油管上最大应力10．542MPa图6油管最大变形量：00000245mm图7机油流量：07812kg／s．PP5．4L／minL-_-—_，一答——孳、‘=1图8喷13处流速：2346m／s从分析中可以看出喷口内径增大0．3眦．机油泄油量增加了42．11％。对机油压力有较大影响。1．2开源问题1．

6、2．1机油泵供油量不足机油泵的作用是将一定压力和数量的机油供至润滑表面。为此在选择机油泵时一定要计算好机油的需求量。另外，考虑到机油温升后的粘稠度变化和柴油机超负荷(110％额定负荷)等因素的影响。所以选择机油泵时，要保证有充足的设计余量。需要特别说明的是，该型号柴油机采用的是齿轮式机油泵，生产初期也出现了机油压力低的现象。后来通过增大机油泵余量和增加柴油机转速的方法，使问题得到了明显改善。1．2．2泵前阻力过高机油泵前阻力主要是由吸油盘和吸油管造成的。由于机油管和吸油盘流通面积较小，使机油在抽吸过程

7、中产生节流，减少了系统供油总量，导致机油压力低。通过增大吸油管管径和吸油盘流通面积，可以有效减小机油泵前阻力。1．3其它因素影响柴油机机油压力低的因素很多，除了上述原因之外，还有诸如，机体砂眼、机油滤清器堵塞、机油调压阀卡死等不常见原因。只有在检查过程中逐项分析，逐项排除才能加以解决。