發動機潤滑系統結構與主要部件的檢修研究

薛鵬

摘要：從整體結構來看，發動機潤滑系統是由機油泵、油底殼、機油冷卻器、機油濾清器、調壓閥和旁通閥等部件共同組合而成，其主要支撐部件包括機油泵和機油濾清器，維護發動機潤滑系統的安全運轉，必須做好系統部件的檢修工作，及時消除系統故障問題。本文將簡單論述發動機潤滑系統組合結構，并分層淺談該系統主要部件的檢修方案。

Abstract： From the perspective of the overall structure， the engine lubrication system is composed of oil pump， oil pan， oil cooler， oil filter， pressure regulating valve and bypass valve. Its main supporting components include oil pump To maintain the safe operation of the engine lubrication system and the oil filter， it is necessary to do a good job of overhauling the system components to eliminate system faults in time. This article will briefly discuss the combined structure of the engine lubrication system， and discuss the maintenance plan of the main components of the system.

關鍵詞：發動機;潤滑系統結構;主要部件;檢修方案

Key words： engine;lubrication system structure;main components;maintenance plan

中圖分類號：S218.5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2020）23-0149-02

0? 引言

確保發動機潤滑系統結構的正常運轉，必須定期對系統重要部件進行定期檢修，正確運用圖像識別技術、模型分析技術、模糊邏輯法和人腦神經網絡技術方法提高檢修效果，全方位做好發動機潤滑系統故障監測工作。

1? 發動機潤滑系統結構主要部件

1.1 機油泵

在發動機潤滑系統結構中，機油泵主要分為兩種類型，分布是轉子型機油泵和齒輪型機油泵。其中，轉子型機油泵是由兩個向心內嚙合的轉子與外殼共同構成。其內轉子是依靠曲軸齒輪帶動機油泵的齒輪實施驅動，同時，外轉子的松套在殼體中是由內轉子將其帶動到同一方向。無論旋轉到哪個方位，內轉子的四個凸齒都會和外轉子的五個凹齒相接觸，因而，內轉子之間就會產生四個互相分隔的油腔。因為內轉子和外轉子并不同心，所以在運轉過程中，會產生不斷變化的空腔容積，而進油孔的一側容積也會從小變大，最終形成真空，將機油吸入內部。隨著轉子的轉動，機油會被帶到出油孔那一側，此時的容積則會從大變小，同時，機油的壓力會不斷升高直到被壓送出去。因為機油泵體和泵蓋之間安裝了用于調整的墊片，所以能夠充分確保兩者之間的密封性，將轉子的軸向間隙控制在合理范圍內。齒輪型機油泵是由泵體、一對外嚙合齒輪和傳動齒輪共同組合而成。在運轉工作中，因為齒輪的兩側均被蓋板所密封，所以齒輪和泵體工作腔內壁之間的縫隙非常小，在齒輪傳動過程中，進油腔會產生一定的真空度，進油口會充分吸入機油使之充滿油腔。與此同時，齒輪在旋轉過程中會沿著泵體壁將齒間機油帶到出油腔，緊接著，出油腔的一側輪齒會立刻進入嚙合，此時，出油腔的容積會逐漸縮小，油壓會不斷升高，使機油能從出油口被壓出。

1.2 機油濾清器

機油濾清器的作用是全面清除機油內所含的塵土、磨粒與各種膠狀沉淀物，這樣能夠降低對設備零件的磨損度，避免油路出現堵塞問題，延長發動機的使用壽命，全面優化發動機潤滑系統的工作效果[1]。從微觀層次來看，發動機潤滑系統所設置的機油濾清器包括粗濾器、細濾器和集濾器。一般情況下，粗濾器多為金屬片縫隙式結構，其殼體是由外殼與上蓋共同組成，濾芯被組裝在上蓋之中，主要是由濾清片與隔片這兩種光滑的薄鋼片所構成。細濾的殼體是由濾清器座與外殼共同組成，濾芯安裝于殼體內，機油會經過濾座的進油口也會進入殼體之中，由濾芯進行過濾之后再進入芯筒內，接著通過出油口進入主油道。集濾器通常安裝于機油泵的前面，其結構為濾網式，用于避免大顆粒的機械雜質被吸入機油泵中。

2? 發動機潤滑系統結構主要部件檢修方案

2.1 引入先進的檢修技術

目前，傳統人工診斷方法已經不適合發動機潤滑系統結構故障診斷工作需求，圖像識別技術、模型分析技術、模糊邏輯法、人腦神經網絡技術和小波分析法已經被廣泛應用于發動機潤滑系統故障診斷工作中，并取得了良好的應用效果。其中，圖像識別技術是通過處理圖像、分析圖像和理解圖像來識別檢測目標與故障因素[2]。從基礎視角來講，圖像識別技術以計算機為載體，在發動機潤滑系統結構故障診斷過程中，會廣泛使用多種圖像識別算法。雖然圖像識別算法可分為不同形式，大致流程一致，主要流程是采集圖樣、做好圖樣預處理工作、提取特征、實施結果匹配。模型分析技術是通過構建故障模型來準確反映發動機潤滑系統結構故障模型參數、最初條件與其他信息以及所導致的結果，同時，運用數學方法將這些關系用公式或者方程式來表示。其次，在運用模型分析技術的過程中，必須確保數學關系的精確性。需要注意的是，一旦某一設備出現故障，其系統輸入與輸出關系必然也會發生相應的變化，此時，需要借助數學模型來準確反映發動機潤滑系統結構組合部件故障問題，分析故障因素，制定最佳解決對策。模糊邏輯法基于模糊推理法，一般情況下，發動機潤滑系統結構初次發生故障時很難立刻判斷故障類型及其誘因，此時，就需要借助模糊邏輯法進行判斷和推理，設置模糊集合，運用模糊規則來依次排查發動機潤滑系統結構故障部件、故障類型、故障點和故障原因[3]。人腦神經網絡技術是通過模擬人腦的神經元網絡來分析發動機潤滑系統結構故障，該技術會組合大量節點，繪制函數圖像與關系，采取不同連接方式組合網絡結構。其次，人腦神經網絡技術具備聯想功能、化解功能、知識信息存儲分析功能和自學功能，會自動模仿人腦神經思維模式和判斷方法處理設備故障問題，同時，通過組建和檢索信息庫迅速找出解決故障問題的方法。在發動機潤滑系統故障診斷工作中，小波分析法的應用頻率雖然相對較低卻極為有效，為了進一步提高診斷效果，應充分引入小波分析法。從基本定義來看，該方法的核心技術是數字技術，在應用過程中是通過變換時間或者空間頻率來運算故障信號和函數，實現運算結果尺度華與精細化。將小波分析法應用于發動機潤滑系統結構故障診斷工作中有助于準確識別故障類型和因素，實現診斷結果精確化。此外，全面優化發動機潤滑系統故障診斷技術，做好診斷工作，必須結合信息時代發展要求，不斷改進檢測儀器，借助各種先進技術實現檢測儀器智能化建設[4]。與此同時，應引入靈敏的傳感器，促進檢測儀器和傳感器的有效對接，在具體診斷工作中，由檢測儀器采集檢測數據，然后由傳感器進行迅速傳遞。除此之外，在發動機潤滑系統部件檢修工作中，應注意檢測部件是否存在磨損與偏移問題，及時修復或者更換受損部件，并做好糾偏工作。

2.2 做好發動機潤滑系統故障監測工作

確保發動機潤滑系統的安全運轉，及時發現和處理系統故障問題，必須全方位做好故障監測工作。在具體監控工作中，應著重搭建發動機潤滑系統故障診斷技術管理平臺，同時，須充分借助智能化技術、信息技術和大數據技術優化該平臺監控管理模塊功能。一般來講，發動機潤滑系統故障診斷技術管理平臺監控模塊功能主要包括監控資源池、監控計算機終端、提醒設備故障、監控平臺信息存儲，其監控資源池則是指對整個發動機潤滑系統的運行狀況進行全方位監控，以此了解是否潛存故障因素、分析故障源、監控宿主機內部處理器工作效率和內存狀況以及數據轉發速率。在故障監測平臺運轉過程中，會自動編制主機信息表以實現對頁面信息的監控，全方位了解故障系統的名稱與IP地址。一般情況下，主機信息表的字段名稱有八個：第一，Hostuid，其描述為主機編號，對應的數據類型是Varechar，長度為32，唯一輸出顯示Y（即yes）;第二，Nerate，其描述為網絡流量，對應的數據類型是Float，唯一輸出顯示N（即no）;第三，Hostname，其描述為主機名稱，對應的數據類型是Varechar，長度為32，唯一輸出顯示N（即no）;第四，Memrate，其描述為內存利用率，對應的數據類型是Float，唯一輸出顯示N（即no）;第五，Poolid，其描述是所在資源池集群編號，對應的數據類型是Numric，長度為20，唯一輸出顯示N（即no）;第六，Cpurate，其描述是CPU利用率，對應的數據類型是Float，唯一輸出顯示N（即no）;第七，State，其描述是主機0-在線、1-在線，對應的數據類型是Tinyint，唯一輸出顯示N（即no）;第八，ipadd，其描述是IP地址，對應的數據類型是Varechar，長度為18，唯一輸出顯示N（即no）。而固執監控管理模塊會綜合運用物理主機與虛擬機來實施發動機潤滑系統運轉信息采集工作，通常是借助Host Collect所對應的數據控制系統來采集信息，完成數據整合工作。

從整體結構來看，數據整合工作流程包括生成循環 masterip 列表、為每個masterip啟動所對應的線程，根據發動機潤滑系統運行信號量的倒計數實施鎖存器，控制好主線程直到各子線程作業全部完成。其次，在編制主機信息表的同時要做好虛擬機信息表的編制工作，以便于完成對發動機潤滑系統的實時監控，準確定位發生故障部件的名稱，鎖定IP地址。再次，應重視優化平臺巡檢管理模塊，該模塊屬于發動機潤滑系統故障診斷技術管理平臺的拓展系統功能，其主要工作是創建表單和設備信息上傳處理工作，前者是通過巡視發動機潤滑系統運行動態信息來制作和上傳巡視工作報表，并及時填寫、修改和查看報表;后者是借助PC端的服務器來上傳設備工作數據信息，并實施整理與分析，制作正式表格。而且，巡檢管理模塊具備報表打印和導出功能，工作人員可以按照標準要求編輯表單界面，填寫表單，調取巡視記錄，做好編輯槽執行工作，根據實際情況修改報表中的部分信息。

另外，應著重優化發動機潤滑系統故障報警模塊，對平臺內部服務器、報警器、中間件、服務支持系統與安全操作管理系統進行升級與完善，準確實施報警定位，做好故障分析信息過濾工作，這樣方能確保發動機潤滑系統故障報警模塊能夠及時采集和輸出報警信息，迅速做好不同故障采集源的報警數據分析、匯總工作，并按照標準步驟處理故障問題。

3? 結束語

綜上所述，在發動機潤滑系統故障檢修工作中，應充分發揮圖像識別技術、模型分析技術、模糊邏輯法、人腦神經網絡技術和小波分析法的作用，對系統故障進行全方位監控。此外，應注意檢測部件是否存在磨損與偏移問題，及時修復或者更換受損部件，并做好糾偏工作。

參考文獻：

[1]郭旭.基于移動互聯網的發動機潤滑系統故障診斷技術的研究與開發[D].山東大學，2016.

[2]顧德明.對發動機潤滑系統故障診斷技術的探討[J].低碳世界，2016（09）：183-184.

[3]宋志雄.發動機潤滑系統故障智能化診斷技術應用研究[D].西南交通大學，2013.

[4]趙淑華.發動機潤滑系統結構與主要部件的檢修[J].農機使用與維修，2017（05）：68-69.