发动机润滑系统结构与主要部件的检修研究

薛鹏

摘要：从整体结构来看，发动机润滑系统是由机油泵、油底壳、机油冷却器、机油滤清器、调压阀和旁通阀等部件共同组合而成，其主要支撑部件包括机油泵和机油滤清器，维护发动机润滑系统的安全运转，必须做好系统部件的检修工作，及时消除系统故障问题。本文将简单论述发动机润滑系统组合结构，并分层浅谈该系统主要部件的检修方案。

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.

关键词：发动机;润滑系统结构;主要部件;检修方案

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

中图分类号：S218.5                                     文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2020）23-0149-02

0  引言

确保发动机润滑系统结构的正常运转，必须定期对系统重要部件进行定期检修，正确运用图像识别技术、模型分析技术、模糊逻辑法和人脑神经网络技术方法提高检修效果，全方位做好发动机润滑系统故障监测工作。

1  发动机润滑系统结构主要部件

1.1 机油泵

在发动机润滑系统结构中，机油泵主要分为两种类型，分布是转子型机油泵和齿轮型机油泵。其中，转子型机油泵是由两个向心内啮合的转子与外壳共同构成。其内转子是依靠曲轴齿轮带动机油泵的齿轮实施驱动，同时，外转子的松套在壳体中是由内转子将其带动到同一方向。无论旋转到哪个方位，内转子的四个凸齿都会和外转子的五个凹齿相接触，因而，内转子之间就会产生四个互相分隔的油腔。因为内转子和外转子并不同心，所以在运转过程中，会产生不断变化的空腔容积，而进油孔的一侧容积也会从小变大，最终形成真空，将机油吸入内部。随着转子的转动，机油会被带到出油孔那一侧，此时的容积则会从大变小，同时，机油的压力会不断升高直到被压送出去。因为机油泵体和泵盖之间安装了用于调整的垫片，所以能够充分确保两者之间的密封性，将转子的轴向间隙控制在合理范围内。齿轮型机油泵是由泵体、一对外啮合齿轮和传动齿轮共同组合而成。在运转工作中，因为齿轮的两侧均被盖板所密封，所以齿轮和泵体工作腔内壁之间的缝隙非常小，在齿轮传动过程中，进油腔会产生一定的真空度，进油口会充分吸入机油使之充满油腔。与此同时，齿轮在旋转过程中会沿着泵体壁将齿间机油带到出油腔，紧接着，出油腔的一侧轮齿会立刻进入啮合，此时，出油腔的容积会逐渐缩小，油压会不断升高，使机油能从出油口被压出。

1.2 机油滤清器

机油滤清器的作用是全面清除机油内所含的尘土、磨粒与各种胶状沉淀物，这样能够降低对设备零件的磨损度，避免油路出现堵塞问题，延长发动机的使用寿命，全面优化发动机润滑系统的工作效果[1]。从微观层次来看，发动机润滑系统所设置的机油滤清器包括粗滤器、细滤器和集滤器。一般情况下，粗滤器多为金属片缝隙式结构，其壳体是由外壳与上盖共同组成，滤芯被组装在上盖之中，主要是由滤清片与隔片这两种光滑的薄钢片所构成。细滤的壳体是由滤清器座与外壳共同组成，滤芯安装于壳体内，机油会经过滤座的进油口也会进入壳体之中，由滤芯进行过滤之后再进入芯筒内，接着通过出油口进入主油道。集滤器通常安装于机油泵的前面，其结构为滤网式，用于避免大颗粒的机械杂质被吸入机油泵中。

2  发动机润滑系统结构主要部件检修方案

2.1 引入先进的检修技术

目前，传统人工诊断方法已经不适合发动机润滑系统结构故障诊断工作需求，图像识别技术、模型分析技术、模糊逻辑法、人脑神经网络技术和小波分析法已经被广泛应用于发动机润滑系统故障诊断工作中，并取得了良好的应用效果。其中，图像识别技术是通过处理图像、分析图像和理解图像来识别检测目标与故障因素[2]。从基础视角来讲，图像识别技术以计算机为载体，在发动机润滑系统结构故障诊断过程中，会广泛使用多种图像识别算法。虽然图像识别算法可分为不同形式，大致流程一致，主要流程是采集图样、做好图样预处理工作、提取特征、实施结果匹配。模型分析技术是通过构建故障模型来准确反映发动机润滑系统结构故障模型参数、最初条件与其他信息以及所导致的结果，同时，运用数学方法将这些关系用公式或者方程式来表示。其次，在运用模型分析技术的过程中，必须确保数学关系的精确性。需要注意的是，一旦某一设备出现故障，其系统输入与输出关系必然也会发生相应的变化，此时，需要借助数学模型来准确反映发动机润滑系統结构组合部件故障问题，分析故障因素，制定最佳解决对策。模糊逻辑法基于模糊推理法，一般情况下，发动机润滑系统结构初次发生故障时很难立刻判断故障类型及其诱因，此时，就需要借助模糊逻辑法进行判断和推理，设置模糊集合，运用模糊规则来依次排查发动机润滑系统结构故障部件、故障类型、故障点和故障原因[3]。人脑神经网络技术是通过模拟人脑的神经元网络来分析发动机润滑系统结构故障，该技术会组合大量节点，绘制函数图像与关系，采取不同连接方式组合网络结构。其次，人脑神经网络技术具备联想功能、化解功能、知识信息存储分析功能和自学功能，会自动模仿人脑神经思维模式和判断方法处理设备故障问题，同时，通过组建和检索信息库迅速找出解决故障问题的方法。在发动机润滑系统故障诊断工作中，小波分析法的应用频率虽然相对较低却极为有效，为了进一步提高诊断效果，应充分引入小波分析法。从基本定义来看，该方法的核心技术是数字技术，在应用过程中是通过变换时间或者空间频率来运算故障信号和函数，实现运算结果尺度华与精细化。将小波分析法应用于发动机润滑系统结构故障诊断工作中有助于准确识别故障类型和因素，实现诊断结果精确化。此外，全面优化发动机润滑系统故障诊断技术，做好诊断工作，必须结合信息时代发展要求，不断改进检测仪器，借助各种先进技术实现检测仪器智能化建设[4]。与此同时，应引入灵敏的传感器，促进检测仪器和传感器的有效对接，在具体诊断工作中，由检测仪器采集检测数据，然后由传感器进行迅速传递。除此之外，在发动机润滑系统部件检修工作中，应注意检测部件是否存在磨损与偏移问题，及时修复或者更换受损部件，并做好纠偏工作。

2.2 做好发动机润滑系统故障监测工作

确保发动机润滑系统的安全运转，及时发现和处理系统故障问题，必须全方位做好故障监测工作。在具体监控工作中，应着重搭建发动机润滑系统故障诊断技术管理平台，同时，须充分借助智能化技术、信息技术和大数据技术优化该平台监控管理模块功能。一般来讲，发动机润滑系统故障诊断技术管理平台监控模块功能主要包括监控资源池、监控计算机终端、提醒设备故障、监控平台信息存储，其监控资源池则是指对整个发动机润滑系统的运行状况进行全方位监控，以此了解是否潜存故障因素、分析故障源、监控宿主机内部处理器工作效率和内存状况以及数据转发速率。在故障监测平台运转过程中，会自动编制主机信息表以实现对页面信息的监控，全方位了解故障系统的名称与IP地址。一般情况下，主机信息表的字段名称有八个：第一，Hostuid，其描述为主机编号，对应的数据类型是Varechar，长度为32，唯一输出显示Y（即yes）;第二，Nerate，其描述为网络流量，对应的数据类型是Float，唯一输出显示N（即no）;第三，Hostname，其描述为主机名称，对应的数据类型是Varechar，长度为32，唯一输出显示N（即no）;第四，Memrate，其描述为内存利用率，对应的数据类型是Float，唯一输出显示N（即no）;第五，Poolid，其描述是所在资源池集群编号，对应的数据类型是Numric，长度为20，唯一输出显示N（即no）;第六，Cpurate，其描述是CPU利用率，对应的数据类型是Float，唯一输出显示N（即no）;第七，State，其描述是主机0-在线、1-在线，对应的数据类型是Tinyint，唯一输出显示N（即no）;第八，ipadd，其描述是IP地址，对应的数据类型是Varechar，长度为18，唯一输出显示N（即no）。而固执监控管理模块会综合运用物理主机与虚拟机来实施发动机润滑系统运转信息采集工作，通常是借助Host Collect所对应的数据控制系统来采集信息，完成数据整合工作。

从整体结构来看，数据整合工作流程包括生成循环 masterip 列表、为每个masterip启动所对应的线程，根据发动机润滑系统运行信号量的倒计数实施锁存器，控制好主线程直到各子线程作业全部完成。其次，在编制主机信息表的同时要做好虚拟机信息表的编制工作，以便于完成对发动机润滑系统的实时监控，准确定位发生故障部件的名称，锁定IP地址。再次，应重视优化平台巡检管理模块，该模块属于发动机润滑系统故障诊断技术管理平台的拓展系统功能，其主要工作是创建表单和设备信息上传处理工作，前者是通过巡视发动机润滑系统运行动态信息来制作和上传巡视工作报表，并及时填写、修改和查看报表;后者是借助PC端的服务器来上传设备工作数据信息，并实施整理与分析，制作正式表格。而且，巡检管理模块具备报表打印和导出功能，工作人员可以按照标准要求编辑表单界面，填写表单，调取巡视记录，做好编辑槽执行工作，根据实际情况修改报表中的部分信息。

另外，应着重优化发动机润滑系统故障报警模块，对平台内部服务器、报警器、中间件、服务支持系统与安全操作管理系统进行升级与完善，准确实施报警定位，做好故障分析信息过滤工作，这样方能确保发动机润滑系统故障报警模块能够及时采集和输出报警信息，迅速做好不同故障采集源的报警数据分析、汇总工作，并按照标准步骤处理故障问题。

3  结束语

綜上所述，在发动机润滑系统故障检修工作中，应充分发挥图像识别技术、模型分析技术、模糊逻辑法、人脑神经网络技术和小波分析法的作用，对系统故障进行全方位监控。此外，应注意检测部件是否存在磨损与偏移问题，及时修复或者更换受损部件，并做好纠偏工作。

参考文献：

[1]郭旭.基于移动互联网的发动机润滑系统故障诊断技术的研究与开发[D].山东大学，2016.

[2]顾德明.对发动机润滑系统故障诊断技术的探讨[J].低碳世界，2016（09）：183-184.

[3]宋志雄.发动机润滑系统故障智能化诊断技术应用研究[D].西南交通大学，2013.

[4]赵淑华.发动机润滑系统结构与主要部件的检修[J].农机使用与维修，2017（05）：68-69.