摘要：康明斯公司在本文从润滑系统主要组成部件的结构特点和工作原理谈起，进一步提高用户对柴油发电机润滑系统的认识，强调了润滑系统维护保养技术要点，以减少柴油发电机润滑系统的故障。
一、润滑系统原理和组成
1、润滑系统的工作过程
柴油发电机润滑系统的工作过程，如图1所示。柴油发电机工作时，机油泵被驱动，润滑油经机油集滤器吸入机油泵，增压之后沿油管进入润滑油滤清器，经滤清后的润滑油进入主油道，再分五路对柴油发电机的主轴瓦、连杆轴瓦及凸轮轴、正时齿轮等零件进行润滑。
润滑油滤清器上装有限压阀，以限制润滑油泵的出油压力，保证供给主油道一定压力的润滑油。冷车启动时，润滑油温度低黏度大，或康明斯发电机组转速高时，使润滑油泵压力迅速升高，当压力超过限压阀弹簧压力时，调压阀被打开，多余的润滑油直接流回油底壳，避免润滑系统压力过高，防止机油泵过载，减少康明斯发电机组功率消耗。
在润滑油滤清器上还装有安全阀，该阀与润滑油过滤器并联。当滤清器的滤芯堵塞时，润滑油滤芯外部压力升高，当超过安全阀压力时，安全阀被打开，润滑油不经滤清直接进入主油道，保证零件表面得到必要的润滑，避免配合表面因缺油而磨损，同时可避免滤芯损坏。
当曲轴旋转时，从主轴承和连杆轴承溢出的润滑油借离心力的作用被飞溅成油雾，使汽缸壁、活塞、活塞环、活塞销及衬套等零件得到润滑。流经摩擦表面的润滑油最后都流回油底壳，循环使用。
2、润滑系统的主要机件
（1）机油泵
机油泵的功用是将油底壳内的机油压送到各油道，并分送到各相对运动的摩擦表面，使机油在油路中循环。柴油发电机用的机油泵有两种形式：齿轮泵和转子泵。转子式机油泵为内啮合转子泵，主要由壳体、内转子、外转子和泵轴等组成。它具有结构紧凑、体积小、质量轻、吸油真空度大和供油均匀等优点。内转子有4个弧形凸缘，用圆锥销固定在泵轴上，外转子有5个凹缘，内外转子不同心。J285型柴油发电机上的转子泵偏心距为2.8 mm。内转子转动时，带动外转子转动，内外转子转动时所形成的密封空腔容积不断地变化。当空腔容积由小变大时，空腔内压力降低，产生吸力，此时，机油从进油道吸入;当空腔容积由大变小时，空腔内压力上升，机油被加压，并从出油道排出。内外转子连续转动，则机油不断流入流出。机油泵内外转子的啮合间隙不大于0.25 mm，外转子与泵壳的间隙不大于0.25 mm，端面间隙不大于0.12 mm。端面间隙可用厚度为0.05 mm的纸垫调整。康明斯发电机组在额定工况工作时，主油道的压力一般为0.2～0.4 MPa，长期使用后，正常转速范围内油压不得低于0.15 MPa，怠速时，不得低于0.05 MPa。
（2）机油滤清器
机油滤清器的功用是滤除机油中的机械杂质，如金属磨屑、尘土、积碳等，保证机油的清洁，减少对零件的磨损和其它损伤。农用柴油发电机的机油滤清器多为全流式，即滤清器与主油道串联，大多采用单级纸质滤芯，它主要由壳体部件、折叠式纸质滤芯、旁通阀、调压阀部件等组成。机油滤清器的旁通阀的作用是当滤芯被脏物堵塞时，机油经此阀直接进入主油道，避免机油供应中断，引起摩擦表面损坏。在正常情况下旁通阀是不开启的，只有当滤芯阻塞时，滤芯前后的压力差大于0.15 MPa左右时，旁通阀才打开。调压阀的作用是调整供油压力，主油道的油压一般为0.2～0.4 MPa。当油压过高时，调压阀的钢球打开，部分机油就不经过滤芯而直接返回油底壳，保护滤芯和机油压力表不致因压力过大而损坏。调整调压阀的螺钉，即可改变供油压力。
（3）加油口和呼吸器
加机油口的盖子一般也是曲轴箱的呼吸器。由于柴油发电机工作时，有一部分高温废气经活塞环漏到曲轴箱中，会使油底壳里的机油氧化变质，同时使曲轴箱内压力增高，降低零件接合面密封的可靠性。因此，柴油发电机曲轴箱必须有通气装置。在加机油口盖上装一个小的空气过滤器，防止在吸气时灰尘进入曲轴箱，也避免在呼气时，机油从曲轴箱中窜出。有的柴油发电机在汽缸盖罩上增加一个加油口，同时也是一个呼吸器，使用中要定期检查和清洁加油口盖，除去堵塞物，保持曲轴箱与大气畅通。
（4）机油散热器和监视仪表
机油散热器的功用是冷却机油，降低机油的温度，以保持机油有一定的黏度和减缓机油氧化变质。机油散热器的结构形式一般与冷却水散热器类似，与冷却水散热器一起装在柴油发电机前面。有的柴油发电机无专门的机油散热器，仅在油底壳上有散热片。机油压力表监视柴油发电机主油道的机油压力，在单缸柴油发电机上有机油压力指示器，指示头升起表示机油压力正常，否则，表示机油压力低或有故障，应检查排除。机油温度表指示的温度為主油道的油温或油底壳的油温。
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图1 润滑系统工作原理图 |
图2 润滑系统部件组成 |
三、润滑系统常见故障
1、机油压力低
故障现象：内燃机转速、温度达到正常值，机油低于正常值或无压力。
原因：集滤器堵塞，机油油面低，机油泵传动轴滚键，齿轮泵限压阀回油阀封闭不严，齿轮泵磨损严重，轴瓦间隙过大，离心油腔工艺堵漏油，机体主油道有裂纹或砂眼，机油变质、被柴油或水稀释黏度过低，机油压力表失灵等，造成机油压力低。
2、机油压力高
故障现象：内燃机转速温度正常、机油压力偏高。
原因：机油黏度过大，限压阀、回油阀限压过高，油路堵塞，轴瓦间隙过小，机油压力表失灵等，造成机油压力高。
3、油底壳油面升高
故障现象：正常工作机油油面会下降，但随着内燃机工作油面反而升高。
原因：缸垫、缸盖、缸套、阻水圈等损坏，造成有水进入油底壳，高压齿轮泵前油封损坏有油进入油底壳，喷油泵前油封损坏，柴油进入油底壳等。
四、维护保养
1、正确选用机油
推荐康明斯专用机油见图3。机油是润滑系统工作的主要介质，相当于人体的血液。各种型号的拖拉机在使用说明书中都对机油的牌号做了明確的规定，应严格按说明书选用。不能用汽油机机油代替柴油发电机机油，因为汽油机和柴油发电机使用燃料、工作温度、转速、负荷等多方面存在不同。两种不同品牌的机油最好不要混合使用，因不同品牌的油品采用的添加剂可能不同，混用可能会造成油品变质。
2、使用中要防止机油早期变质
加强柴油发电机维护，防止冷却水漏入油底壳进入机油中，防止燃油系统的油内漏进入机油，造成机油黏度下降。柴油发电机高温燃气进入油底壳，会加速机油的老化变质，并形成胶质，要避免缸内废气对机油的侵蚀。
3、适时检查机油油面，及时添加机油
每次柴油发电机启动前应用油尺检查油底壳油面是否在油标尺上、下刻线之间。油面过高，会增加运转阻力，消耗功率，油温升高，同时容易窜入燃烧室，使机油消耗量增加，柴油发电机冒蓝烟;油面过低，不能保证零件表面的充分润滑，可能引起烧瓦或零件早期磨损。
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图3 康明斯专用机油（蓝至尊）
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柴油机机油液面检查 |
4、定期更换机油，必要时清洗润滑油道
换油周期因机型而异，应按照说明书的规定执行。柴油发电机在使用中，要保证纸质滤芯端面和中心孔的密封，橡胶密封垫失去作用时应更换。根据滤芯使用时间的长短和机油污染程度，定期与不定期地对滤芯进行清洗保养或更换新件。
5、选用润滑系统护理剂
① 润滑系统清洁护理剂。
在康明斯发电机组不解体的情况下，通过专业设备（润滑系统清洗机）或不采用专业设备，但使用润滑系统清洁护理剂来提高润滑油的抗氧化性能，抑制沉积物的生成，并中和润滑油中的酸性物质，防止康明斯发电机组内部零件的腐蚀，减少运动摩擦副的磨损，延长机件使用寿命。
② 护理修复剂。
柴油发电机长期运动必然导致运动摩擦副的磨损，致使振动、噪声加大，动力性、经济性下降。通过对润滑系中加入护理修复剂，便可恢复磨损配合件的间隙，使康明斯发电机组工作更平稳有力，并有效地抑制康明斯发电机组烧机油、冒蓝烟的现象发生。
③ 止漏剂。
由于康明斯发电机组密封垫的磨损和老化会引起其内、外部润滑油渗漏。通过对润滑系统内添加专用的止漏用品，便可使润滑系统内外的密封件恢复其密封功能。
总结：
柴油发电机润滑系统的功用就是在康明斯发电机组工作时连续不断地把数量足够、温度适当的洁净机油输送到机件的摩擦表面，并在摩擦表面之间形成油膜，实现液体摩擦，从而减小摩擦阻力、降低功率消耗、减轻机件磨损，以达到提高康明斯发电机组工作可靠性和耐久性的目的。机油压力过低或过高是柴油发电机润滑系统常见故障，机油压力过低造成润滑油无法到达需要润滑的摩擦表面，机油压力过高会导致一些密封装置被冲破。为了减少润滑系统的故障，保证润滑系统的工作性能，必须需要了解润滑系统的工作过程、主要机件的工作特点、常见故障发生的原因，重视对润滑系统的维护保养工作。
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