柴油发电机润滑装置的用途与润滑方式

摘要：柴油发电机润滑装置由机油泵、滤芯、压力表、温度表、冷却器、调压阀等组成。机油泵、油签壳、机油道和油管，用以储存机油，使机油在运动机件间强制循环；机油细滤器、粗滤、集滤器，用以清除机油中的各种杂质；机油压力表、机油温度表，用以显示润滑机构进工作情形；机油冷却器，用来冷却机油，防范机油温度过高，危害润滑效果；调压阀、压阀和旁通阀，用以调整和限制机油压力，保证柴油发电机组润滑系统安全可靠地工作。

      当一个固体表面在另一个固体表面上滑动或滚动时，其运动必然受到两表面间摩擦力的阻碍，同时发生热量。在无任何润滑因素下的摩擦（干摩擦）必然导致表面严重破坏和擦伤。在柴油发电机中，降低两相对运动表面之间干摩擦的主要对策是在两表面之间用一层完整油膜隔开，使两表面间的干摩擦变成液体分子间的液体摩擦。柴油发电机润滑机构的组成分布如图1所示。

     在相互运动表面保持一层油膜以减小摩擦，减少摩擦功耗，提升机械效率；减小机件损伤量，延长使用年限，这是润滑装置的主要作用。

       带走两运动表面因摩擦而产生的热量，保证作业表面的适宜温度。

      清洁摩擦表面，带走损伤下来的金属细末及其它微粒，避免发生磨粒损伤。

      发生的油膜同时可起到密封用途，如活塞与缸套间的油膜除起到润滑作用外，还有助于密封燃烧室空间。

      润滑油膜隔绝了空气及酸性物质与零件表面的直接接触，从而减免了它遭受氧化，腐蚀的程度。

      形成的油膜可起到缓冲功能，预防两表面直接接触，降低震动与噪声。

      柴油发电机润滑机构的基础任务是将一定数量、清洗和温度适宜的润滑油送至各摩擦表面进行润滑。随着柴油发电机强化程度的提高，对润滑机构和润化滑油都提出了更高的要求。如图2所示，润滑机构将润滑油输送到润滑部位，润滑油像小球一样使运动机件与接触机件减少摩擦。

      柴油发电机工作时，因为各机件的工作条件不同，对润滑强度的要求也不同，因而润滑方式也就不一样，常载的润滑方式有以下四种：

      柴油发电机作业时，利用运动机件飞溅起来的机油颗粒或油雾来进行润滑的左式叫飞溅润滑。这种润滑程序是利用主轴旋转时连杆大头的搅拌用途，将部分机油击打主数小的颗粒或油雾，分布到需要润滑运动机件的表面，如活塞、气缸壁、凸轮轴、凸轮等。

      压力式润滑步骤是利用机油泵将机油以一定的压力强制输送到各运动机件的摩擦表面。这种润滑步骤工作可靠，润滑强度可以调整，但构造比较复杂。用以润滑凸轮轴轴承柴油机常见故障诊断及排除、连杆轴承、主轴承、气门装置等。压力润滑的好处是能保证滑油连续循环提供，使摩擦件的作业安全可靠，并有强烈的清洁功用，可通过润滑装置的压力表和温度计掌握控制润滑情况，便于实现自动控制，可操作粘度较低的滑油，操作期长，耗量少。因此压力润滑在各类柴油发电机中得到较广泛的运用。

      压力式和飞溅式并存的润滑方法叫混合式润滑步骤。

      通过专门的注油器建立2MPa左右的高压，定时、定量地将滑油经缸套上的注油孔供给气缸套与活塞之间进行润滑。这种润滑途径主要用于大型低速十字头式柴油发电机中缸套和活塞的润滑柴油发电机工作原理。

       润滑机构的污染物包括灰尘和杂质颗粒、碳、水、燃油、机油氧化物和酸性物积聚。因此，需要过滤润滑油并按期替换润滑油。造成污染的起因如下：

       空气中的尖埃和杂质可以从外界通过各种策略进入发电机内部，如空气过滤器故障不及时修复时。

      许多炭和炭黑的颗粒在燃烧程序中未被完全燃烧，窜入机油盘，污染润滑油。

      当曲轴和轴承之间产生移动时，内层的机油彼此靠着滑动，从而减少摩擦，但燃油和炭烟通过活塞环，进入机油盘，如图3所示，这个步骤又称为窜气。此外，如果炭和灰粒保留在机油中，则发电机的寿命可能会急剧下降。于是，必须将机油过滤以清除这些颗粒。

      由于冷却机构的泄漏或水蒸气会导致水污染润油。水蒸气是燃烧的副产品。窜气程序强迫水蒸气进入机油盘。当水蒸气进入曲轴箱时，它将冷却并凝结成液体。水蒸气还可以通过各种方法进入油底壳。例如，空气中水分，当外界空气流过曲轴箱时，空气中的水分冷凝成液体，使机油盘内的水与机油混合发生油泥和酸性物的问题。当机油与水及其他污染物混合而变稠时，油泥便产生了。

      当未燃烧或部分燃烧的燃油进入机油盘时，会严重地危害机油的性能。燃油装置的作业不正常（浓混合气），包括喷油器和压力调节器异常工作、燃烧不足、正时不当或活塞和活塞环损伤过量都会引起燃油进入油底壳。在柴油发电机中，喷油故障和发电机部件磨损会产生同样的情形。故而发电机都存在燃油稀释曲轴箱机油，概率可以达到50％。燃油的存在如当燃油含量：柴油超过5％、柴油超过7％时，会致使发电机快速磨耗和机油质量恶化。5％的燃油污染会改变机油的质量，会使机油变稀，很少能粘到移动部件上，这种改变降低了机油的润滑能力。当有1％～3％的燃油用稀释机油时，机油的SAE黏度在30左右。但是，当向机油中添加更多的燃油，稀释百分之在10％左右时，SAE黏度降至8～10。黏度减轻使机油更稀，润滑、冷却、清洁和密封的能力减轻。

      发电机内的机油氧化产生在正常工作步骤中。机油氧化定义为碳氢化合物及其他燃烧产物与氧气的化合。这是燃烧的正常程序或副产品，结果是在机油盘内产生了酸。这个程序使机油有很高的酸性。机油氧化因为发电机中操作的某些类别的金属而被增强了。事实上，某种金属担当了催化剂，一种加载该程序的媒介物，促进了进一步的氧化，从而向机油中增加了更多的腐蚀性的酸。机油温度的升高和曲轴箱中水的增多也提高了机油的氧化。一旦机油氧化步骤开始，由于它是自加载的，所以情况会逐渐地变得更糟。

      某些有机酸有很高的腐蚀性。其他的有机酸在发电机曲轴箱内形成胶和漆状物。如果没有按期地替换机油，有机酸将侵蚀某些轴承金属。机油中的酸在金属表面上造成点蚀，较终引起部件损坏。如图4所示，点蚀经常产生在主轴轴颈上。如果发生这种情形，主轴和连杆轴承之间的摩擦力将增加。额外的摩擦经常会引起轴承过早地磨耗。

      当机油中有酸时，点蚀经常发生在发电机处于存放状态。因此，一个好的途径就是：对于将要存放的任何发电机，一定要更替发电机中的机油斯坦福发电机官网。更替机油后，酸被排除，不会再发生点蚀了。酸还与残余的机油发生反应，形成软块，这些软块称为油泥。油泥沉积在油道、曲轴箱、过滤器和油冷却器中，造成发电机损坏。大量的氧化产物在活塞、气门、气门杆和发电机其他部件上形成硬漆。油泥、酸和漆膜明显地减少发电机寿命，因此，尽可能多地减小氧化是非常重要的。

      机油必须能够减小发电机内部的污染物和冷却、润滑及密封相关部件，使发电机持续运转。

      黏度表示机油的“稠稀”程度，它是机油较具体的性质。机油黏度大，承载能力强，易于保持液体润滑工作状况。但黏度过大，会使摩擦阻力增加，造成柴油发电机高效输出无力，低温时不能起动；黏度过小，机油容易从运动机件的间隙中流失，油膜不易保持，润滑性能变差，从而加剧机件的磨耗。机油的黏度受温度的影响，温度升高时，黏度下降；温度减少时，黏度增大。机油的黏度随温度的变化越小越好。反映机油黏度随温度变化的性质，常载运动黏度比表示。运动黏度比小，表示机油黏度随温度的变化小，柴油发电机正常工作时，温度的变化对机油黏度的危害不大。在实际作业中，有时采用加入添加剂的对策来减轻机油的运动黏度比。

      机油冷却到完全丧失流动性时的温度叫凝固点。凝固点高的机油容易失去流动性，机油达到凝固时，润滑装置就无法正常作业。因此，要求机油的凝固点要低，特别是严寒地区，凝固点通常要求在-30℃～0℃。

      机油加热到某一温度时，一部分会挥发变成油蒸汽，油蒸汽与周围空气混合形成一种混合物，当遇到明火时会立刻发出闪光，这个发生闪光时的温度叫做闪点。闪点是用来评价机油的易燃性和挥发性的指标。闪点越低，机油的挥发性越强，会增加操作消耗。柴油发电机用机油的闪点一般在185℃～215℃左右。

      机油对金属应无腐蚀用途。机油对金属的腐蚀详细是油中含有酸碱类化学杂质而引起的。特别是含酸物质越多，酸值越大，对机件表面的腐蚀作用越厉害。因此，除了不允许在机油中含有水溶性酸和碱外，还要求酸值越小越好。

      机油受剧烈的搅拌侵入空气，而发生泡沫时，会阻碍机油泵的泵油用途，造成机件润滑表面断油，使局部零件过度损伤。

      因为柴油发电机使用的润滑油种类繁多，使用人员应能正确地选购滑油，并管好用好滑油。总之，润滑系统是柴油发电机组中不可或缺的重要系统，其构成部分和工作原理相互配合，为柴油发电机组供应了减小摩擦、冷却和清洗等功用，以确保柴油发电机组的正常运行和提高使用寿命。