C9 Engines for Caterpillar Built Machines Caterpillar


Lubrication System

Usage:

511 511



图 1g01112073

(1) 单体喷油器液压泵

(2) 高压安全阀

(3) 连至摇臂的机油油道

(4) 高压机油管

(5) 气门机构盖

(6) 高压油道

(7) 至单体喷油器液压泵的供油管

(8) 缸盖油道

(9) 油道螺塞

(10) 活塞冷却喷嘴

(11) 凸轮轴轴承

(12) 机油滤清器旁通阀

(13) 机油冷却器旁通阀

(14) 主油道

(15) 至前齿轮室的油道

(16) 涡轮增压器供油管

(17) 至凸轮轴惰轮齿轮轴承的油道

(18) 至缸体的油道

(19) 至机油泵惰轮齿轮轴承的油道

(20) 发动机机油滤清器

(21) 发动机机油冷却器

(22) 主轴承

(23) 发动机机油泵

(24) 机油泵旁通阀

(25) 至发动机油底壳的油道

(26) 发动机油底壳

发动机机油泵 (23) 安装至缸体底部。 机油泵位于油底壳 (26) 内。 发动机机油泵 (23) 从发动机油底壳 (26) 抽取机油。 发动机机油泵将机油从油道压至发动机机油冷却器 (21) 。 然后机油流过发动机机油滤清器 (20) 。 接着过滤后的机油流入涡轮增压器供油管 (16) 。 过滤后的机油还流入主油道 (14) 。




图 2g01112096

(12) 机油滤清器旁通阀

(13) 机油冷却器旁通阀

(20) 机油滤清器

(21) 机油冷却器




图 3g01112098

(1) 单体喷油器液压泵

主油道将机油 (14) 分配至以下区域: 主轴承 (22), 活塞冷却喷嘴 (10) 和 凸轮轴轴承 (11). 机油从主油道 (14) 流出缸体前部。 接着机油流入铸造在前齿轮室中的凹槽内。

机油通过主轴承 (22) 轴承表面(轴颈)的孔流入曲轴。 主轴承 (22) 轴承表面(轴颈)与连杆轴承表面(轴颈)用油道连接起来。

前齿轮室油道向两个方向输送机油。 机油在油道的上端返回缸体。 然后机油向上流至缸盖油道 (8) ,并经过油道 (3) 流至摇臂机构。 油道 (19) 将机油发送至机油泵惰轮齿轮轴承。

机油从前主轴承流入油道 (17) ,接着流至凸轮轴惰轮齿轮轴承。 曲轴中的油道将机油从所有主轴承 (22) 经连杆输送至连杆轴承。

注: 配备辅助机油滤清器的发动机从一个端口接收机油。 经过滤的机油将返回到发动机油底壳 (26) 。

单体喷油器液压泵 (1) 是一个齿轮驱动式轴向活塞泵。 单体喷油器液压泵将发动机油压从典型的工作油压升高至单体喷油器需要的驱动油压。

机油油路包括一条低压油路和一条高压油路。 低压油路通常在 240 kPa (35 psi) 到 480 kPa (70 psi) 的油压下工作。 低压油路向单体喷油器液压泵 (1) 提供过滤后的发动机机油。 此外,低压油路还向发动机润滑系统提供过滤后的发动机机油。 机油从发动机油底壳 (26) 抽出。 机油通过发动机机油冷却器 (21) 和发动机机油滤清器 (20) ,供至发动机和单体喷油器液压泵 (1) 。

高压油路向单体喷油器提供驱动机油。 高压油路通常在 6 MPa (870 psi) 到 25 MPa (3626 psi) 的油压范围内工作。 高压机油通过管路流入缸盖。 缸盖在驱动压力下储存机油。 机油可随时用于驱动单体喷油器。 机油可从气门室盖下的单体喷油器中排出,因此不需要回油管。

机油工作结束后,将返回到发动机油底壳。

机油泵旁通阀 (24) 限制来自发动机机油泵 (23) 的机油压力。 发动机机油泵 (23) 可向系统泵入过剩的机油。 当油量过剩时,机油压力将增大。 油压增大时,机油泵旁通阀 (24) 将开启。 这样,多余的机油便会流回发动机机油泵 (23) 的吸油侧。

发动机处于冷态(起动条件)时,旁通阀 (12) 和 (13) 将开启。 旁通阀开启可直接润滑所有部件。 直接润滑至关重要。 高粘度低温机油会限制机油流过发动机机油冷却器 (21) 和发动机机油滤清器 (20) 。 发动机机油泵 (23) 使低温机油流过机油冷却器旁通阀。 这会造成机油绕过发动机机油冷却器 (21) 。 机油滤清器旁通阀也使机油能够绕过发动机机油滤清器 (20) 。 接着,机油通过涡轮增压器供油管 (16) 和主油道 (14) 泵入缸体。

油温升高后,旁通阀内的压差下降,于是旁通阀闭合。 旁通阀闭合后,流过发动机机油冷却器和发动机机油滤清器的油量正常。

发动机机油冷却器 (21) 或发动机机油滤清器 (20) 中存在阻力时,旁通阀还会开启。 该设计允许即使在发动机机油冷却器 (21) 或发动机机油滤清器 (20) 阻塞后,发动机仍可得到润滑。

高压安全阀 (24) 可以调节系统中的高压。 当油压为 695 kPa (100 psi) 或更高时,高压安全阀 (24) 开启。 高压安全阀开启时,机油返回到发动机油底壳 (26) 。

机油继续流至发动机机油冷却器 (21) 。 冷却液流过发动机机油冷却器 (21) ,以冷却机油。

如果发动机机油冷却器两端的机油压差达到 155 ± 17 kPa (22 ± 2 psi),则阀开启。 开启的阀允许机油绕过发动机机油冷却器 (21) 。

大约 5% 的油流通过计量油道输送至机油滤清器旁通阀 (12) 。 接着机油流至备用机油滤清器(如有配备)和发动机油底壳 (26) 。 此时主油流到达主发动机机油滤清器 (20) 。 当机油滤清器旁通阀 (13) 两端的机油压差到达 170 kPa (25 psi) 时,阀开启,以使机油围绕机油滤清器 (20) 流动。 机油继续流动以润滑发动机部件。 机油低温时,旁通阀中的机油压差也会使阀开启。 高粘度低温机油阻碍机油流过发动机机油滤清器 (20) 时,旁通阀则对所有发动机部件提供直接润滑。 发动机机油滤清器 (20) 中存在阻力时,旁通阀也会开启。 该设计允许即使在发动机机油滤清器 (20) 阻塞后,发动机仍可得到润滑。

注: 请参阅技术参数, "发动机机油滤清器底座"。

过滤后的机油流过缸体的主油道 (14) 。 机油从主油道 (14) 供至以下部件:

  • 活塞冷却喷嘴 (10)

  • 气门机构

  • 凸轮轴轴承 (11)

  • 曲轴主轴承

  • 涡轮增压器芯子

锻造在活塞裙顶部的唇形设计形成一个机油冷却腔室,该腔室位于活塞顶环槽的后面。 活塞冷却喷嘴中的机油通过活塞裙中的钻孔油道流入冷却腔室。 机油从活塞冷却喷嘴经活塞冠与活塞裙之间的间隙流回发动机油底壳 (26) 。 从活塞油环槽向活塞内部钻出四个油孔,用于排出油环内多余的机油。




图 4g01112104

(27) 呼吸器

(28) 软管

呼吸器 (27) 允许发动机窜气从曲轴箱排出。 发动机窜气通过软管 (28) 排入大气。 这就防止了曲轴箱内压力升高,从而导致油封或密封垫渗漏。

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