一、潤滑系統的形式及其工作原理
二沖程發動機潤滑系統的形式可分為混合潤滑和分離潤滑兩種。
1. 混合潤滑
混合潤滑方式是先將汽油與潤滑油按一定比例(一般為 20 : 1 )混合在一起,攪拌均勻后放入燃油箱中。潤滑油隨汽油一起霧化后,進入曲軸箱、汽缸中,依附在汽缸、活塞、活塞環、連桿、軸承等金屬零件的表面,形成一層油膜,從而起到潤滑作用。采用混合潤滑的發動機沒有專門的潤滑機構,因而結構簡單,工作可靠。但此種潤滑方式潤滑油的供應量不能隨發動機負荷的變化而變化。發動機在怠速運轉時,混合比約為 120 : 1 就能滿足需要;在中等負荷下工作時,所需要的潤滑油比怠速時增大一倍,即混合比約為 60 : 1 ;在最大負荷下工作時,需要較多的潤滑油,混合比約為 25 : 1 。由于發動機多數情況下在中小負荷時工作,所以大部分潤滑油沒有被充分利用,而是與汽油一起燃燒掉了,這樣不但不經濟,而且在汽缸內容易產生積碳,對環境的污染也較嚴重。
2. 分離潤滑
分離潤滑是用單獨的機油箱儲存潤滑油,并根據發動機負荷的不同,通過輸油管、機油泵等供給不同量的潤滑油。發動機的負荷小,供給的潤滑油量也小;發動機的負荷大,供給的潤滑油量也大。這種潤滑方式,彌補了混合潤滑的不足。根據供油方式的不同,分離潤滑又可分為兩種。一種是通過機油泵、輸油管將適量的潤滑油輸送到化油器中,與汽油混合后形成可燃混合氣,進入曲軸箱和汽缸內完成潤滑任務,如圖1 所示。由于這種潤滑方式不能有目的地將潤滑油輸送到各個需要潤滑的部位,因而潤滑油的利用率仍然不高。雅馬哈 V50 、 MA50 、 V80 、 DX100 、 RX125 型摩托車均采用這種潤滑方式。
另一種分離潤滑方式是 CCI 潤滑系統,這是鈴木系列摩托車專用潤滑系統,其結構形式如圖 2所示。這種潤滑系統由機油泵將潤滑油通過輸油管道輸送到各個需要潤滑的部位,其中一根輸油管將潤滑油送到曲軸左端軸承,然后經曲軸上的油道流入連桿大端,潤滑大端的滾針軸承;另一根輸油管將潤滑油輸送到曲軸右端軸承和旋轉閥盤,在離心力作用下,旋轉閥盤上的潤滑油被甩到連桿小端滾針軸承、活塞及汽缸壁上,從而起到潤滑作用。鈴木 FZ50 、 FA50 、 A50 、 K90 、 A100 等型號的摩托車均采用這種潤滑系統。
二、機油泵的結構及工作原理
機油泵也有兩種結構型式。一種是上述第一種分離潤滑方式采用的型式,其結構如圖 3所示。這種機油泵的工作原理是:柱塞銷在柱塞彈簧的作用下,始終緊靠在分配器的凸輪斜面上。當發動機工作時,蝸輪及分配器旋轉,同時推動柱塞左、右動作。當柱塞移到最右邊時,分配器的油孔恰好對準進油孔,潤滑油便被吸入;當柱塞向左移動,分配器的油孔對準出油孔時,潤滑油便被排出。調整擋板隨柱塞由最右邊向左移動,到接觸控制凸輪的端面時止,所移過的距離叫柱塞行程。控制凸輪在控制凸輪彈簧的作用下,其斜面始終保持與螺釘接觸。當轉動油門轉把時,油門鋼索與機油泵鋼索連動,控制凸輪在機油泵鋼索的操縱下,轉動的同時又向左移動,柱塞行程便加大。當油門轉把及控制凸輪處在自由位置,且柱塞移到最右邊時,調整擋板與控制凸輪端面的距離稱為最小柱塞行程。車型不同,最小柱塞行程的規定值也不同。通過調整墊片的厚度,可以調整最小柱塞行程的大小。
由機油泵供給的潤滑油量可以通過發動機轉速和柱塞行程來控制。當發動機轉速增大時,蝸輪及分配器的轉速增大,柱塞每分鐘往復的次數增多,泵油量便增大;當轉動油門轉把時,控制凸輪在機油泵鋼索的操縱下,既轉動又向左移動,使柱塞行程增大,泵油量也即增大。
另一種型式的機油泵是 CCI 潤滑系統采用的,其結構如圖4所示。這種機油泵的工作原理是:當發動機工作時,通過一整套減速機構,使分配器和柱塞旋轉。在柱塞回位彈簧的作用下,柱塞凸輪斜面始終靠在柱塞銷上,這樣就使柱塞在轉動的同時,必然會左右移動。當柱塞移到右邊時,分配器的油孔正好對準進油孔,吸入潤滑油;當柱塞向左移動時,分配器的油孔轉到排油位置,潤滑油便被強制地排出。
三、機油泵的檢查與調整
機油泵是二沖程發動機潤滑系統的關鍵零件,其工作是否正常,直接關系到發動機能否得到良好的潤滑。因此,必須經常對機油泵進行必要的檢查和調整。檢查和調整的項目有:調整油門鋼索的自由間隙、調整機油泵鋼索、排除機油泵體內及輸油管內的空氣、檢查最小柱塞行程等。車型不同,機油泵的檢查與調整方法也略有不同。下面分別按車型進行介紹。
1. 雅馬哈 DX100 型摩托車機油泵的檢查與調整
( 1 )油門鋼索自由間隙的調整如圖5所示,松開防松螺母,調整調節螺母,使油門轉把的自由間隙達到 5 ~ 8mm ,然后緊固防松螺母。
( 2 )機油泵鋼索的檢查調整如圖6所示,轉動油門轉把,使化油器節氣門上的小凹坑處于圖示位置,然后檢查機油泵上的標記 1 與標記 2 是否對準。若沒有對準,則應調整螺母使其對準。
( 3 )最小柱塞行程的檢查調整
使發動機低速運轉,觀察調整擋板,然后使發動機熄火,讓調整擋板滑到最上端,用塞尺測量柱塞的最小行程,如圖7 所示。最小行程應為 0.30 ~ 0.35mm 。如果測出的值與上述規定值不符,則需拆下機油泵頂部的螺母,進行調整。如圖8 所示,若行程過小,則增加調整墊片;若行程過大,則減少調整墊片。
( 4 )排泄機油泵內的空氣
對于新車或新修復的發動機,在初次發動以前,必須排除機油泵內的空氣,以使潤滑油能連續、均勻地供給。泄氣的方法是:如圖9所示,拆下機油泵泄氣螺釘,使潤滑油流出,直到氣泡消失為止。然后啟動發動機,完全拉出機油泵鋼索數分鐘,再將泄氣螺釘裝上。
2. 雅馬哈 RX125 型摩托車機油泵的檢查與調整
首先調整油門鋼索的自由間隙,其調整方法與 DX100 型摩托車相同。然后再做以下檢查調整。
( 1 )機油泵鋼索的檢查調整
將油門轉把轉動到極限位置并固定不動,然后檢查機油泵上的標記 1 、 2 是否對準,若沒有對準,則調整螺母3使其對準,如圖10所示。
( 2 )最小柱塞行程的檢查調整
先使發動機低速運轉,觀察機油泵的調整擋板,然后使發動機熄火,讓調整擋板滑到最右端,用塞尺檢查最小柱塞行程,如圖 11所示。最小柱塞行程應為 0.20 ~ 0.25mm ,若測出的值與此值不符,則應進行調整。行程過大應減少墊片,行程過小,則應增加墊片。
( 3 )排泄機油泵內的空氣
排泄方法與 DX100 型摩托車相同。
3. 鈴木 FZ50 ( K90 、 TR125 )型摩托車機油泵的檢查與調整
( 1 )機油泵鋼索的調整
轉動油門轉把,直到節氣門上的刻印處于如圖12 所示的位置,此時檢查機油泵控制桿上的刻印是否與標記對齊(見圖13)。如果沒有對齊,則應松開調節螺母進行調整,直到對齊為止。
( 2 )排泄機油泵內的空氣
將圖13中所示的泄氣螺釘擰下,使潤滑油流出,直到油中沒有氣泡為止,然后裝上并擰緊泄氣螺釘。
( 3 )機油泵排油量的檢查
在機油排量測量工具(鈴木車專用工具 09900—21602 )中裝滿鈴木 CCI 潤滑油,然后將其連接于泵的真空面,如圖14。啟動發動機,使發動機的轉速保持在 2000r/min ,工作 6min 。這時,量具上的讀數, FZ50 型摩托車應在 1.02 ~ 1.26mL 范圍內; TR125 型摩托車應在 4.2 ~ 5.1mL 范圍內。
4. 本田 H100S 型摩托車機油泵的檢查與調整
首先調整油門鋼索的自由間隙,然后再做以下檢查調整。
( 1 )機油泵鋼索的調整將油門轉把轉到極限位置,此時,機油泵上的指示記號應與控制桿上的記號對齊,如圖 15所示。如果沒有對齊,則松開鎖緊螺母,轉動調整螺母,使這兩個指示記號對齊,然后再擰緊鎖緊螺母。
( 2 )排泄機油泵內的空氣使發動機熄火,將機油箱內注滿機油,然后如圖 16所示,用碎布包住機油泵,擰松機油泵頂部的泄氣螺栓,當泄出的機油中不再有空氣氣泡時,再將泄氣螺釘擰緊。
二沖程發動機潤滑系統的常見故障是不來油或油量過少、油量過多。
1. 不來油或油量過少如果潤滑系統工作不正常,造成沒有或只有少量潤滑油進入發動機,就會使曲軸軸承、連桿大小頭軸承、汽缸、活塞環等由于得不到潤滑而磨損加劇,并最終導致曲軸、連桿卡死或出現粘缸等現象。造成潤滑系統不來油或油量過少的原因有:
( 1 )油管或油泵體內混有空氣。
( 2 )油泵齒輪磨損嚴重。
( 3 )機油泵鋼索斷線或脫落。
( 4 )機油泵柱塞行程過小。
( 5 )機油內混有雜質,造成油泵或油道堵塞。
( 6 )機油用盡。
對此,可按如下步驟檢查排除:
( 1 )檢查機油箱內有無機油,如果已用完或剩的不多了,則應及時添加。
( 2 )轉動油門轉把,檢查機油泵的控制桿或控制凸輪是否動作。若不動作,說明機油泵鋼索已斷線,應更換。
( 3 )檢查機油泵的最小柱塞行程是否符合要求,必要時應進行調整。
( 4 )擰下機油泵的泄氣螺釘,看流出的潤滑油中是否有氣泡冒出。直到確信不再有氣泡冒出后,再按緊泄氣螺釘。
( 5 )在燃油箱內加入適量的混合油(混合比 25 : 1 ~ 50 : 1 ,視機油質量而定),取下機油泵的輸出油管,啟動發動機,觀察是否有機油流出。如果機油流量很小或沒有機油流出,則應拆下機油泵進行清洗,并檢查機油泵齒輪是否磨損嚴重,必要時予以更換。
2. 油量過多潤滑系統提供的機油量過多,會由于燃燒不完全而使火花塞積碳嚴重,排氣管冒黑煙,并導致發動機啟動困難。引起油量過多的原因有:
( 1 )機油泵的最小柱塞行程過大。
( 2 )機油泵鋼索調得過緊,使控制凸輪或控制桿預先就轉動了一個角度,從而加大了柱塞行程。
對此,可按第三部分所介紹的方法檢查并調整機油泵鋼索和最小柱塞行程。