内燃机车总体及走行部 8.润滑油系统
4.2机车润滑油系统
HX N5型内燃机车润滑油系统是对各运动零部件进行强迫润滑及冷却，从而提高柴油机机械效率及零部件使用寿命的一个循环系统。其主要功能是为柴油机提供具有一定压力、温度、流量及清洁度的润滑油。
HX N5型内燃机车的润滑油系统是一种全流式系统：所有润滑油必须通过润滑油滤清器循环。一旦滤清器堵塞，不允许未经滤清的润滑油通过其它通道进入系统循环，从而可以防止未经滤清的润滑油及其所含的有害杂质损害柴油机及其零部件。
4.2.1 润滑油系统的组成
HX N5型内燃机车的润滑油系统包括柴油机润滑油系统和机车润滑油系统。其中，柴油机润滑油系统见本书第三章第七节，机车润滑油系统主要由润滑油冷却器、润滑油滤清器、预润滑油泵以及相应的管路、阀类等组成。
4.2.2 机车润滑油系统的工作循环回路
（1）柴油机起动循环回路
柴油机起动前，由机车蓄电池供电的直流电动机直接驱动预润滑油泵，预润滑油泵从柴油机油底壳吸油，
压力油经过带节流孔的单向阀后进入主润滑油管路，经过润滑油滤清器滤清后，进入柴油机主润滑油道，为柴油机提供压力油，直至达到柴油机规定的起动油压，柴油机便可起动。柴油机起动循环回路如图4-3所示。
图4-3柴油机起动循环回路
（2）工作回路
当柴油机起动以后，由柴油机曲轴经齿轮带动润滑油泵，润滑油泵从油底壳吸油，将润滑油泵入润滑油冷却器进行冷却，然后进入润滑油滤清器进行滤清，最后进入柴油机前端盖，分配到柴油机机体内的各个油道，从而达到对柴油机各运动部件的润滑和冷却。从各运动部件出来的润滑油流回柴油机油底壳，至此润滑油完成循环过程。润滑油工作回路如图4-4所示。
图4-4 润滑油工作回路
（3）其它回路
润滑油系统还设有柴油机加油、排油管，它们仅在注入、更换润滑油时使用。在润滑油滤清器最低位置处，设有通向柴油机油底壳的放油管及相应的截止阀。同时在润滑油冷却器和润滑油滤清器之间的管路最高位置处，设有放气阀及相应的管路，这些是为了保证润滑油系统的正常使用、检查及修理而设置的。
4.2.3 润滑油系统保护措施
以下保护功能对柴油机在极端运行范围或不正常条件下运行可能造成的损坏起保护作用。必要时，会采取适当的降功率或限制运行的措施。
（1）低润滑油压保护
摩托车百公里几个油柴油机达到180 r/min 并持续20 s 后，柴油机控制单元（ECU）将由柴油机润滑油进口压力（ELIP）传感器读取的柴油机润滑油进口压力与定义了最小润滑油压力值的表中数值进行比较，若润滑油压力降到低于最小压力，柴油机控制单元（ECU）发出信号给柴油机管理系统（EMS）软件以采取适当措施。
表4.1列出了按柴油机输入转速规定的润滑油压力限制值，（以典型的柴油机手柄位分挡转速）。
表4.1  柴油机转速及润滑油压力
（2）润滑油压力非常低保护
柴油机运行时，柴油机控制单元（ECU）会将柴油机润滑油进口压力（由ELIP 传感器读出）与一定义了非常低润滑油压力停机值（对于给定的柴油机转速）的表进行比较。
（3）低油压计数保护
该项保护对一个14 天周期发生的低油压事件发生次数进行累计，若等于或多于5 次，则将柴油机限制在N2（第2 手柄位），这将要求一次有访问级别要求的人工复位。
（4）柴油机低温保护
当柴油机处于低温（ELIT＜75℃），例如刚起动并在寒冷环境温度下，柴油机转速会因润滑油进口温度（由ELIT 传感器读出）功能作用而受到限制。该保护可免于柴油机、润滑油泵以及外部润滑油管的损坏。低温柴油机保护策略根据润滑油进口温度对柴油机进行转速限制。
（5）润滑油高温保护
该保护措施可保护柴油机使之不会因为隧道运行、冷却系统失灵以及其它有可能提高柴油机润滑油进口温度的因素造成过热，而润滑油进口目标温度通常控制在82℃或以下。有两种方式对润滑油进口温度进行控制：
①标准控制方式
改变散热器风扇转速，控制冷却水温度。
②高润滑油温度控制模式
若ELIT 值为91℃（目标温度（82℃）以上--亦称之为高润滑油温度设定点）则将降低可用功率以避免柴油机损坏。
（6）隧道运行
当涡轮增压器进口空气温度（按ATT 传感器读数）等于或大于65.5℃，隧道运行生效。当TIA＜63℃和ELIT＜91℃或历时30 min 时，隧道运行模式解除。
（7）高润滑油压保护
润滑油温度较低时粘度会变大，从而增大系统内的润滑油压力，高润滑油压保护的目的是当柴油机为冷机时避免柴油机的润滑油压力过高（在所有柴油机转速下ELIP ≤ 1000kPa ），避免柴油机、润滑油泵和外部润滑油管损坏。由ECU 监视ELIP 、ELIT 和RPM （转速r/min ），以确定柴油机最高转速。
（8）柴油机润滑油温度传感器失效保护
一只润滑油温度传感器失效情况：如果两只传感器有一只失效，ECU 将模拟正常传感器为失效的传感器提供适当的值。如果ELIT 传感器是坏的，则适当值将为ELIT = ELOT －8.3℃。如果ELOT 传感器是坏的，适当值将是ELOT = ELIT ＋8.3℃。
4.2.4 润滑油系统主要部件
（1）预润滑油泵电机组
预润滑油泵电机组用于起动前预先润滑柴油机。预润滑油泵电机组由一台无刷直流电机通过齿形联轴节
直接驱动预润滑油泵，该泵是容积式齿轮泵。预润滑油泵的相关参数如表4.2所示。 表4.2  预润滑泵运行时的相关参数
额定流量（L/min ）
工作压力（MPa ） 吸入真空度（MPa ） 113.55    1.03 0.051
HX N 5型机车的预润滑油泵主要由泵体、泵盖、主动齿轮、从动齿轮及密封件等组成。预润滑油泵与电机固定在设备支撑架上组成预润滑油泵电机组，如图4-5所示。预润滑油泵电机组位于机车A 侧的冷却室内，在润滑油滤清器后面，紧靠燃油输送泵。
图4-5预润滑油泵电机组
2
1
3    4    5
6
1-接线盒2-安装座；3-联轴节；4-泵进口；5-泵出口；6-起吊环；
（2）润滑油冷却器
润滑油冷却器的作用是利用水系统中的冷却水与柴油机润滑油进行热交换，使柴油机润滑油的温度保持在规定的范围内，保证柴油机的正常工作。HX N5型机车的润滑油冷却器为板式热交换器，如图4-6所示。润滑油冷却器壳体内的金属板把以一个方向流动的润滑油和以相反方向流动的冷却水隔开，金属板不仅隔开两种流体而且还充当润滑油与冷却水之间传热的介质。
润滑油冷却器的主要性能参数如下：
满负荷条件下的换热量：470.7kW/h，润滑油流量104.5～107.9m3/h，进口温度为93.3℃，水侧的流量34.1～36.4 m3/h，进口温度71.1℃，外界环境温度42.2℃。
润滑油冷却器位于机车  B 侧的冷却室内，安装在设备支撑架上，紧靠润滑油滤清器尾部。
冷却水出口
润滑油进口
润滑油出口
冷却水进口
图4-6 润滑油冷却器
（3）润滑油滤清器
柴油机在工作过程中，会产生一些磨屑，碳粒等杂质，柴油机使用的润滑油会混入一些杂质，润滑油由于受热也会产生一些胶状物，这些都会加剧柴油机的磨损，甚至产生固体胶结，堵塞油路，润滑油滤清器的作用就是滤除润滑油中的有害杂质，保证柴油机的可靠运行。润滑油滤清器壳体内装有14个滤清精度为27～30μ的滤清元件。滤清元件一旦被堵塞，将不允许未经滤清的润滑油在系统中循环。
滤清器主要由端盖、胴体、铰链、吊耳、支撑箍、滤清元件及相应的管路、接头、紧固件、O型圈等组成，具体结构如图4-7所示。滤清器内部分成两个滤清腔室，每个

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