柴油机润滑系统压力分析及性能改进研究

摘要

柴油机润滑系统是发动机的最核心的组成之一，其性能直接影响柴油机的性能、可靠性和使用寿命，特别是生产过程中对发动机机油压力的控制尤为重要。因此开展柴油机润滑系统压力故障分析及性能改进研究，对于提升柴油机润滑系统工作性能有重要的理论意义和工程价值。 本文以某柴油机润滑系统作为研究对象，首先介绍了国内首次采用的润滑系统模块化结构设计，即采取机油模块分别对气缸体和气缸盖进行独立润滑，这与传统柴油机的润滑油路有着本质的区别。同时对研究过程中需要的热试试验装置系统进行了改造，并对相关测量参数进行了一致性校正和测量系统分析，使所有试验设备的测量一致性控制在±2％之内。 针对某柴油机热试过程中出现的机油压力故障问题，根据润滑系统的特点对可能存在的原因进行了理论分析，在此基础上对发动机凸轮轴、曲轴孔和曲轴主轴承、连杆孔和连杆轴颈、摇臂和摇臂轴的配合间隙、摇臂油孔、摇臂轴结构等进行了实际的测量分析，并针对主要影响因素进行台架试验验证;同时还通过两种机油冷却器的装机性能对比及台架试验，研究其在怠速和标定工况下对机油压力的影响，分析机油冷却器的最佳结构方案。通过PROE建模分析了润滑油路、油孔设计和加工合理性对机油压力的影响，并对机油模块、吸油盘、风扇托架、机油泵衬套质量引起机油压力低的原因进行了分析。最后针对润滑系统机油压力故障问题提出了改进措施、检测和控制方法。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 课题的意义和应用价值

1．2 国内外研究现状与进展

1．3 本文的主要工作

第二章 发动机润滑系统简介

2．1 机油油道及润滑特点

2．2 机油模块

2．3 机油滤清器

2．4 油底壳和机油冷却器

2．5 机油泵

2．6 本章小结

第三章 机油压力的主要影响因素分析及计算

3．1 影响机油压力的主要配合间隙计算

3．2 摇臂(油孔)对机油压力的影响分析

3．3 铆钉对机油压力的影响

3．3．1 油道中铆钉的主要位置

3．3．2 铆钉流量损失计算

3．4 机油喷嘴孔径对机油压力的影响

3．5 机油冷却器对机油压力的影响分析

3．6 机油泵对机油压力的影响

3．7 本章小结

第四章 机油压力影响因素尺寸测量及试验验证

4．1 热试台架试验系统

4．1．1 试验台架介绍

4．1．2 热试台架测量系统分析

4．2 主轴瓦配合间隙测量和台架试验验证

4．2．1 主轴瓦配合间隙测量分析

4，2．2 主轴瓦配合间隙对机油压力的影响台架试验验证

4．3 摇臂油孔的测量及台架试验验证

4．3．1 台架试验验证

4．3．2 摇臂改进

4．4 摇臂轴孔倒角对机油压力影响的台架试验验证

4．5 铆钉对机油压力影响的台架试验验证

4．6 不同孔径的喷嘴对机油压力影响的台架试验

4．7 机油冷却器对机油压力影响的台架试验

4．7．1 试验条件及方法

4．7．2 试验数据分析

4．8 机油泵对机油压力的影响试验验证

4．8．1 机油泵流量对机油压力的影响

4．8．2 更换机油泵的台架试验数据

4．9 机油压力其它影响因素的试验验证

4．9．1 重新装配试验验证

4．9．2 机油泵衬套质量问题分析

4．9．3 机油模块质量问题试验验证

4．9．4 吸油盘质量问题的试验验证

4．10 改进效果确认

4．11 本章小结

第五章 全文总结及展望

5．1 全文总结

5．2 工作展望

参考文献

致谢