性能特點(diǎn)和作用說(shuō)明

柴油機機油壓力表的工作原理和接線(xiàn)圖示

 

摘要：機油壓力表的功能是用來(lái)顯示柴油發(fā)電機組的機油壓力的變化情況，通常裝在發(fā)動(dòng)機潤滑系統主油道上的傳感器配套使用。機油壓力是潤滑系統的一個(gè)重要指標，它的大小標志著(zhù)柴油發(fā)電機潤滑的強度。一般柴油發(fā)電機的機油壓力都規定在0.15～0.3 MPa范圍內，觀(guān)察油壓只需觀(guān)察油壓指針指示即可。常用的機油壓力表有彈性管式和電熱式兩種。

 

 

一、機油壓力表分類(lèi)

 

1、彈性管式機油壓力表

      如圖1所示，彈性管式機油壓力表主要由一根彎曲的、截面為橢圓形的黃銅彈性管和表頭等組成。彈性扁管（又稱(chēng)膨脹管）的一端經(jīng)油管與潤滑油道相連，另一端封閉起來(lái)，經(jīng)連接桿與扇形齒輪連接。軸上裝有指針和齒輪，齒輪又與扇形齒輪嚙合。

      柴油發(fā)電機起動(dòng)后，當油道內的油壓逐漸升高時(shí)，機油便進(jìn)入彈性扁管，使彈性扁管往伸直的方向變形，這時(shí)扇形齒輪被連接桿帶動(dòng)按逆時(shí)針?lè )较蜣D動(dòng)，于是齒輪就帶動(dòng)指針按順時(shí)針?lè )较蜣D動(dòng)，使指針指向油壓較高的刻度；當油道內的油壓降低時(shí)，彈性扁管向內收攏，通過(guò)連接桿、扇形齒輪，使齒輪與指針按逆時(shí)針?lè )较蜣D動(dòng)，于是指針就指向油壓較低的刻度。柴油發(fā)電機停止工作，彈性管內壓力消失，指針回到零處。

2、電熱式機油壓力表

（1）電熱式機油壓力表是利用機油壓力的變化來(lái)控制電流的大小，然后利用電流的熱效應，使雙金屬片發(fā)生變形，推動(dòng)指針擺動(dòng)，從而測量出機油壓力的數值。

（2）電熱式機油壓力表由傳感器和指示表兩部分組成，如圖2所示。傳感器接柴油發(fā)電機主油道，指示表安裝在儀表面板上，它們中間用導線(xiàn)連接。

 

彈性管式機油壓力表

圖2 電熱式機油壓力表接線(xiàn)圖

 

二、機油壓力裝置組成

 

      機油壓力傳感器用來(lái)指示潤滑油系統的壓力是否正常。一般是直接從主油道來(lái)感測或測量機油壓力。該信息被送到儀表板上，以便操作員能讀取壓力。通常使用兩種類(lèi)型的系統：壓力表和機油指示燈系統。壓力表給出系統內機油的壓力，而機油指示燈系統在機油壓力低（一般是7psi或以下）時(shí)讓一個(gè)指示燈點(diǎn)亮。

1、電子機油壓力表

      圖3所示的是電子機油壓力表工作過(guò)程圖。當從主油道中感測到機油壓力時(shí)，該壓力使一個(gè)臂移動(dòng)，臂的移動(dòng)改變電路的電阻。對于不同的壓力，電阻的變化導致機油壓力表的讀數不同。機油傳感器連到主油道上，導線(xiàn)則從傳感器連到儀表板上電子油壓表上。

2、波登壓力表

      如圖4所示的是一個(gè)典型的波登壓力表。管子用薄黃銅制成，活動(dòng)端連到表盤(pán)上的指針上。當機油系統中的壓力升高時(shí)，該管趨向于變直，這使得表盤(pán)上的指針給出不同的讀數。這種表讀數需要機油被直接送到儀表。發(fā)動(dòng)機主油道和儀表板上的儀表之間一般都連有細銅管或塑料管。

3、傳感器

      傳感器的所有機件都裝在傳感器殼體內。感受壓力的平面膜片將傳感器分成兩部分，右側與主油道相連，左側裝有接地的托架，托架上鉚有固定接點(diǎn)；膨脹系數不同的雙金屬片，一端絕緣地固定在底板上，另一端鉚有活動(dòng)接點(diǎn)，電阻絲繞在雙金屬片上，一端與活動(dòng)接點(diǎn)連接，另一端與接線(xiàn)螺釘相連。

4、指示表

      在指示表的殼體內，電阻絲絕緣地繞在雙金屬片上，一端通過(guò)接線(xiàn)柱與降壓電阻相接，另一端經(jīng)接線(xiàn)柱與觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)相連。雙金屬片一端固定在外殼上，另一端通過(guò)傳動(dòng)桿與指針相連。表盤(pán)上有刻度，以指示機油壓力。

 

圖3 電子機油壓力表接線(xiàn)圖

圖4 波登機油壓力表

 

三、機油壓力裝置的原理與安裝

 

1、工作原理

      在未接通電源時(shí)傳感器的觸點(diǎn)保持閉合，觸點(diǎn)間壓力很小。當開(kāi)關(guān)接通后，柴油發(fā)電機還未工作時(shí)，主油道中無(wú)油壓，平面膜片左右壓力相等；由于電路已接通，傳感器中雙金屬片上的電阻絲內有電流通過(guò)，因而雙金屬片受熱彎曲，觸點(diǎn)張開(kāi)將電路切斷，導致溫度下降，雙金屬片伸直使觸點(diǎn)閉合，電阻絲中又通過(guò)電流，雙金屬片又受熱彎曲，切斷電路，如此不斷循環(huán)。由于膜片未承受機油壓力，觸點(diǎn)間壓力很小，當有電流通過(guò)電阻絲時(shí)，溫度略升就可使觸點(diǎn)斷開(kāi)，故觸點(diǎn)斷開(kāi)的時(shí)間長(cháng)，閉合的時(shí)間短，流過(guò)指示表和傳感器內的平均電流小，使指示表內雙金屬片感受的溫度低、彎曲變形小，指針指在機油壓力為“零”的位置。

       當柴油發(fā)電機工作后，機油壓力升高，平面膜片受壓而彎曲，推動(dòng)托架和固定觸點(diǎn)使觸點(diǎn)間壓力增大。這樣在電阻絲中就必須通過(guò)較大的電流、產(chǎn)生較高的溫度，雙金屬片發(fā)生較大的彎曲變形，才能使觸點(diǎn)分開(kāi)而切斷電路；因此觸點(diǎn)閉合的時(shí)間相對增長(cháng)，斷開(kāi)時(shí)間相應縮短，通過(guò)電阻絲平均有效電流增大，溫度升高，雙金屬片的彎曲程度增大，使指針向右偏移，指示出機油壓力的數值。機油壓力越高，平均電流越大，雙金屬片的彎曲程度也越大，指針指示的數值也越大。

2、機油壓力表的安裝

       機油壓力表裝車(chē)時(shí)，必須注意接線(xiàn)柱的絕緣，拆卸時(shí)不能敲打和磕碰。為使傳感器的雙金屬片的工作支臂和補償支臂受熱合理，它的安裝是有方向性的，安裝時(shí)要使傳感器外殼上的箭頭符號向上，誤差不得超過(guò)30°左右。油壓表和感應塞均不允許受到猛烈地沖擊，振動(dòng)會(huì )導致各零件位置相對變化，影響觸點(diǎn)間的壓力值，使表的指示不準。在正常情況下，當點(diǎn)火開(kāi)關(guān)未接通電源時(shí)，表指針應偏在“0”位外側，打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)但不啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機時(shí)，表針即應指向“0”位；發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)后，表針將隨主油道油壓的高低變化，指向相應的壓力刻度值。

      傳感器安裝時(shí)，要注意其外殼上的箭頭符號不要裝錯，當油壓表指示數值不準確時(shí)，應檢查傳感器外殼上的箭頭符號是否裝錯，或其觸點(diǎn)燒蝕，及時(shí)予以修復。

 

四、常見(jiàn)故障排除與檢修

 

1、機油壓力裝置的檢驗

      如何判斷機油壓力表工作是否正常，可通過(guò)對機油壓力表的檢驗來(lái)確定。

（1）機油壓力指示表的檢驗

      用萬(wàn)用表R×1檔測量電熱線(xiàn)圈是否有斷路、短路現象，其阻值應為18.5±0.5 Ω。在電熱線(xiàn)圈完好的條件下，按圖5所示電路接入毫安表，檢查機油壓力指示表在各種規定電流下的指針偏轉值是否符合規定。

      接通開(kāi)關(guān)，調節可變電阻3,當毫安表分別指示在65 mA、175 mA、240 mA位置時(shí)，機油壓力表應相應指示在"0"、"2"、"5"的位置上。若在"0"位有誤差，可用小起子從表后調整零位調整齒扇，使指針指到刻度盤(pán)"0"位；若在"5"的位置上有誤差，調整指針偏轉角度調整齒扇，使指針指到490 kPa的刻度上。中間刻度的各點(diǎn)可不必調整。若調整無(wú)效，只能更換指示表。

（2）油壓傳感器的檢驗

      用萬(wàn)用表R×1檔測量電熱式油壓傳感器電熱線(xiàn)圈電阻(值，一般為8～12Ω。電熱線(xiàn)圈斷路、短路都應更換。另外也可在機油壓力指示表狀態(tài)良好條件下，對油壓傳感器采用新舊對比檢查；若機油壓力指示表無(wú)法斷定是否屬于良好狀態(tài)，可重新在機上臨時(shí)加裝一個(gè)油壓表進(jìn)行測試，如圖6所示。若檢查中出現僅是讀數有偏差而無(wú)其他故障表現時(shí)，也可轉動(dòng)油壓傳感器中的調整齒扇進(jìn)行校正。校正無(wú)效時(shí)，應更換新品。

 

圖5  柴油機機油壓力指示表的檢驗

圖6  機油壓力表測試安裝圖

 

 

2、機油壓力表常見(jiàn)故障排除

      機油壓力表常見(jiàn)故障有指示表指針不動(dòng)、示值不準、指針擺動(dòng)無(wú)規律等。

（1）機油壓力表指針停在“0”位不動(dòng)

      機油壓力表指針停在“0”位不動(dòng)，是因為指示表上雙金屬片的加熱線(xiàn)圈被燒斷，或電源開(kāi)關(guān)閉合失靈，或電路接線(xiàn)松脫等電路故障所致?？稍跀嚯娗闆r下用萬(wàn)用表電阻擋測量電路各段的通斷情況，若加熱線(xiàn)圈斷路應更換表頭，若傳感器內部電路斷路，須更換傳感器。當電路故障排除后，接通電源指針仍無(wú)偏轉，則可能是發(fā)動(dòng)機潤滑系統有故障，致使油路堵塞，傳感器膜片感受不到油壓。

（2）機油壓力表示值不準

      機油壓力表示值不準，可能是因為傳感器內觸點(diǎn)表面燒蝕、氧化，使觸點(diǎn)接觸電阻變大，示值偏低。也可能是傳感器膜片因受過(guò)大壓力而變形，使示值偏高?；蛘咭騻鞲衅髂て冃?，使膜片工作過(guò)程中產(chǎn)生行程回差，影響示值的準確度。出現上述情況，均須更換傳感器。

（3）機油壓力表指針擺動(dòng)無(wú)規律

      機油壓力表指針擺動(dòng)無(wú)規律，是因為連接導線(xiàn)接觸不良，應檢查各接線(xiàn)柱有無(wú)銹蝕、松動(dòng)現象，各段導線(xiàn)有無(wú)折斷故障，并予以排除。若因機械安裝不當使得轉動(dòng)部分失靈，應予以調整。

      當接通電源后，發(fā)動(dòng)機尚未啟動(dòng)時(shí)，油壓應是很小的。若此時(shí)指示表指針立即轉至最大油壓值處，則應立即關(guān)斷電源，以免燒壞表內加熱線(xiàn)圈。出現這種現象的原因是油壓表電路存在著(zhù)搭鐵短路故障，應立即排除。若屬傳感器內有搭鐵故障，應更換傳感器。

（4）發(fā)動(dòng)機工作指針不偏轉且在“0”位以下

      首先，查看電流表和燃油表，并用螺絲刀將傳感器接線(xiàn)柱搭鐵，指針仍在"0"以下，表明熔絲燒斷，油表火線(xiàn)斷脫，油壓指示表?yè)p壞，指示表到傳感器之間的連線(xiàn)斷脫。其次查看油底殼機油量，機油量在規定值范圍內，拆下傳感器使外殼接鐵，用一根無(wú)尖頭的鐵釘頂壓傳感器膜片，若指針轉到5處，則為機油油路有故障；若指針仍指在"0"位不動(dòng)，則為傳感器失效。

（5）接通電流后無(wú)機油壓力，指針卻指示一定的壓力值

      拆下傳感器接線(xiàn)柱的連線(xiàn)，若指針迅速轉到“0”以下，則為傳感器觸點(diǎn)粘住或內部搭鐵；若指針仍指示一定壓力，則為傳感器與指示表之間連接線(xiàn)搭鐵，指示表內部搭鐵。

 

 

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