现代工程机械发动机润滑系的主要机件构造

    润滑系的主要机件有机油泵、机油滤清器和机油冷却器等。

    一、机油泵

    机油泵通常采用齿轮式和转子式两种结构型式，如图6-3所示。

    1.齿轮式机油泵：由泵体、泵盖、主动齿轮、从动齿轮、主动齿轮轴及传动螺旋齿轮等组成。当发动机工作时，凸轮轴的驱动齿轮带动螺旋齿轮而使泵壳内的主动齿轮旋转，主动齿轮又带动从动齿轮作反方向旋转，将机油从进油口沿齿隙与泵壁间送至出油口（图6-4）。在此同时，进油口处形成低压，产生吸力，机油盘内的机油被吸入进油口，出油口处的机油愈积愈多，因而油压增高，机油便不断的被泵压送到各摩擦部分去进行润滑。

    当齿轮进入咬合时，咬合齿间的机油，由于容积变小的齿轮间产生很大的推力。为此在泵盖上铣出一条卸压槽，便轮齿咬合时齿间挤出的机油可以通过卸压槽流向出油腔。齿轮式机油泵由于结构简单，制造容易，并且工作可靠，所有应用最广泛。

    2.转子式机油泵：图6-5是转子式机油泵的工作原理图。转子泵由内转子、外转子、油泵壳体等组成。油泵工作时，内转子带动外转子向同一方向转动。内转子有4个凸齿，外转子有5个凹齿，它们可以看作是一对只相差一个齿的内齿咬合传动，转速比是5:4，故转子泵又称为星形内咬合转子泵。无论转子转到任何角度，内外转子各齿形之间总有接触点，分隔成五个空腔。进油道的一侧的空腔，由于转子脱开咬合，容积逐渐增大，产生真空度，机油被吸入空腔内，转子继续旋转，机油被带到出油腔一侧，这时转子进入咬合，油腔容积逐渐减小，机油压力升高并从齿间挤出，拉压后的机油从出油道送出。

    转子式机油泵结构紧凑，吸油真空度较高，泵油量较大，且供油均匀，当油泵安装在曲轴箱外且位置较高时，用此种油泵较为合适。

    二、机油滤清器

    机油在流动输送过程中，所经过的滤清器滤芯愈细密，滤清次数愈多，将使机油流动阻力越大。为此在润滑系中一般装用几个不同滤清能力的滤清器——集滤器、粗滤器和细滤器，分别串联和并联在主油路中（与主油道串联的滤清器称为全流式滤清器，与主油道并联的则称为分流式滤清器）。这样既能使机油得到良好的滤清，又不致造成很大的流动阻力。

    1.集滤器    为了防止较大的机械杂质进入机油泵，通常将浮式集滤器安装在机油泵之前，并漂浮在润滑油面上，浮式集滤器的固定油管装在机油泵上，吸油管一端和浮筒焊接，另一端与固定油管活络联接，这样可以使浮筒自由地随润滑油液面升起或降落。

    当机油泵工作时，润滑油从罩板与滤网间的狭缝被吸进机油泵，通过滤网时，杂质被滤去。若滤网被杂质阻塞，机油泵所形成的真空度，迫使滤网向上，使滤网的环口离开罩板，润滑油便直接从环口进入吸油管以保证机油的不致中断。

    2.粗滤器    粗滤器用以滤去机油中粒度较大（直径为0.05~1.0mm以上）的杂质，它对机油的流动阻力较小，故一般串联于机油泵与主油道之间，称为全流式滤清器。

    粗滤器根据滤芯的不同，通常采用线绕式（图6-6左半部分）、刮片式（图6-7）、纸质式（图6-8）3种。现代发动机多采用纸质滤芯。

    图6-8为发动机纸质滤芯粗滤器。滤清器壳体由铸铁上盖和钣料压制的外科组成。滤芯用经过树脂处理的微孔滤纸制成，滤芯的两端由环形密封圈密封。机油由上盖上的进油孔流入，通过滤芯滤清后经盖上的出油孔流入主油道。若滤芯被杂质堵塞后，当其内外牙差达到0.15~0.17MPa时，旁通阀的球阀被顶开，大部分机油不经过滤芯滤清，直接进入主油道，以保证润滑系统的正常润滑。

    滤芯滤纸一般经过酚醛树脂处理，具有较高的强度，抗腐蚀能力和抗水湿性能。因此纸质滤清器具有质量小、体积小、结构简单、滤清效果好、过滤阻力小、成本低和维护方便等优点，目前在国内、外得到了日益广泛的应用。

    3.细滤器    细滤器用以清除直径在0.001以上的细小杂质。由于这种滤清器对机油的流动阻力较大，故多做成分流式，与主油道并联，只有小量机油通过细滤器。

    细滤器按清除杂质的方法来分，可分为过滤式机油滤清器和离心式机油细滤器两种类型，过滤式机油细滤器存在着滤清能力与通过能力的矛盾。为此不少发动机采用了离心式机油滤清器。

    图6-6右半部分为6135型柴油机的离心式机油细滤器，它在油路中与主油道并联。在底座9上固定着空心的转子轴8，转子体5套在转子轴上，用螺母把转子盖4与转子体5紧固在一起。整个转子用转子外壳1罩住，转子外壳则用螺母拧紧在转子底座上。在转子中有两根直立管，它的上部装有滤网3，而管的下端有两个水平安装互相相反向的喷嘴6.

    当柴油机工作时，机油从进油道经实心的转子轴8进入转子内，然后从滤网3进入直立管中，而后由水平喷嘴6喷出。由于喷射反作用力的作用，使转子以高速旋转，于是机油中的杂质在离心力的使用下，与机油分离而被甩向四周，并沉积在内壁上，由喷嘴喷出的洁净的机油，直接流回油底壳。

    三、机油散热器

    在功率较大的柴油机上，通常装有机油散热器，它的功用是降低机油的温度，防止机油粘度过低，以保证润滑性能。

    机油散热器有风冷式和水冷式两种。

    风冷式机油散热器一般与冷却水散热器一起，装在柴油机的前端，借风扇搧风而冷却机油。对于工程机械，根据使用要求和总体布置的需要，柴油机有前置、后置之分。因此风冷散热器有吸风散热和排风散热两种。

    水冷式机油散热器是利用柴油机的冷却水来冷却机油的。图6-9所示为135系列柴油机的水冷式机油散热器。装在外壳内的散热器芯子是一组带散热片的铜管；两端与散热器前后盖内的水室相通。工作时冷却水在管内流动，而机油则在管外受隔片限制而成曲折路线流动。高温机油的热量通过水管上的散热片传给冷却水而被带走，达到了机油冷却的目的。

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