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文檔簡介
1、第八章第八章 發(fā)動機潤滑系發(fā)動機潤滑系第一節(jié)第一節(jié) 潤滑系的功用及組成潤滑系的功用及組成一、潤滑系的功用一、潤滑系的功用 在發(fā)動機工作時連續(xù)不斷地將潔凈潤滑油輸送在發(fā)動機工作時連續(xù)不斷地將潔凈潤滑油輸送至全部運動件的摩擦表面,至全部運動件的摩擦表面,形成油膜形成油膜,實現(xiàn)液體實現(xiàn)液體潤滑潤滑,從而減少摩擦阻力,降低功率消耗,減輕,從而減少摩擦阻力,降低功率消耗,減輕機件磨損,保證發(fā)動機工作可靠,提高耐久性。機件磨損,保證發(fā)動機工作可靠,提高耐久性。 需要潤滑的主要運動部件有:需要潤滑的主要運動部件有:曲軸主軸頸與主軸承、曲柄銷與連桿軸承、凸輪曲軸主軸頸與主軸承、曲柄銷與連桿軸承、凸輪軸頸與凸輪
2、軸軸承、活塞及活塞環(huán)與氣缸壁面、軸頸與凸輪軸軸承、活塞及活塞環(huán)與氣缸壁面、配氣機構(gòu)各運動副及傳動齒輪等。配氣機構(gòu)各運動副及傳動齒輪等。 二、潤滑方式二、潤滑方式:(1)壓力潤滑:是以)壓力潤滑:是以一定的壓一定的壓力力將潤滑油供入摩擦表面的潤滑方式。顯然,將潤滑油供入摩擦表面的潤滑方式。顯然,壓力潤滑方式形成的壓力潤滑方式形成的油膜承載能力高油膜承載能力高,具有,具有緩緩沖及分散應力的作用沖及分散應力的作用,一般在負荷較大、相對,一般在負荷較大、相對運動速度較高的轉(zhuǎn)動摩擦副的摩擦表面上應用,運動速度較高的轉(zhuǎn)動摩擦副的摩擦表面上應用,如曲軸主軸頸與主軸承、曲柄銷與連桿軸承、如曲軸主軸頸與主軸承、
3、曲柄銷與連桿軸承、凸輪軸頸與凸輪軸軸承等摩擦副,而活塞及活凸輪軸頸與凸輪軸軸承等摩擦副,而活塞及活塞環(huán)與氣缸壁面這一滑動摩擦副的相對線速度塞環(huán)與氣缸壁面這一滑動摩擦副的相對線速度雖然很高,側(cè)壓力也很大,但無法實現(xiàn)壓力潤雖然很高,側(cè)壓力也很大,但無法實現(xiàn)壓力潤滑方式?;绞健#?)飛濺潤滑:利用發(fā)動機工作時運動件濺潑)飛濺潤滑:利用發(fā)動機工作時運動件濺潑起來的油滴或油霧潤滑摩擦表面的潤滑方式。顯起來的油滴或油霧潤滑摩擦表面的潤滑方式。顯然,這種潤滑方式形成的然,這種潤滑方式形成的油膜強度較低油膜強度較低,潤滑油潤滑油容易氧化變質(zhì)容易氧化變質(zhì),用于氣缸壁面、活塞銷和配氣機,用于氣缸壁面、活塞銷和配
4、氣機構(gòu)的凸輪、挺柱、推桿等零件的工作表面的潤滑。構(gòu)的凸輪、挺柱、推桿等零件的工作表面的潤滑。 四沖程發(fā)動機采用壓力潤滑方式為主、飛濺四沖程發(fā)動機采用壓力潤滑方式為主、飛濺潤滑方式為輔的連續(xù)不斷的壓力潤滑方式為輔的連續(xù)不斷的壓力循環(huán)循環(huán)潤滑方式潤滑方式。(3)潤滑脂潤滑:通過潤滑脂嘴定期加注潤滑)潤滑脂潤滑:通過潤滑脂嘴定期加注潤滑脂來潤滑摩擦表面的潤滑方式。如水泵及發(fā)電機脂來潤滑摩擦表面的潤滑方式。如水泵及發(fā)電機軸承、曲軸前后端油封處等。軸承、曲軸前后端油封處等。 三、潤滑系組成三、潤滑系組成 (1)機油泵)機油泵其功用是保證潤滑油在潤滑系其功用是保證潤滑油在潤滑系中中循環(huán)流動循環(huán)流動,不能間
5、斷,并在發(fā)動機任何轉(zhuǎn),不能間斷,并在發(fā)動機任何轉(zhuǎn)速下都能以速下都能以足夠高的壓力足夠高的壓力供應供應足夠量的潤滑足夠量的潤滑油油。這里,一是保證供油循環(huán)不間斷,二是。這里,一是保證供油循環(huán)不間斷,二是保證油壓在任何轉(zhuǎn)速下基本穩(wěn)定,前者表明保證油壓在任何轉(zhuǎn)速下基本穩(wěn)定,前者表明機油泵應始終能吸到油,后者表明機油泵有機油泵應始終能吸到油,后者表明機油泵有壓力調(diào)節(jié)裝置。壓力調(diào)節(jié)裝置。 (2)機油濾清器)機油濾清器用來濾除潤滑油中的金屬用來濾除潤滑油中的金屬磨屑、機械雜質(zhì)和潤滑油氧化物,減少磨損,磨屑、機械雜質(zhì)和潤滑油氧化物,減少磨損,防止?jié)櫥偷蓝氯7乐節(jié)櫥偷蓝氯?。? 3)機油冷卻器)機油冷卻
6、器潤滑油溫度過高會導致其粘度大幅度潤滑油溫度過高會導致其粘度大幅度下降,不利于在摩擦表面形成油膜,而且加速潤滑油老化下降,不利于在摩擦表面形成油膜,而且加速潤滑油老化變質(zhì)。機油冷卻器的作用就是防止?jié)櫥蜏囟冗^高。變質(zhì)。機油冷卻器的作用就是防止?jié)櫥蜏囟冗^高。(4 4)油底殼)油底殼儲存潤滑油的容器。儲存潤滑油的容器。(5 5)集濾器)集濾器用金屬絲編織的濾網(wǎng)作為機油泵吸油口處用金屬絲編織的濾網(wǎng)作為機油泵吸油口處的機油粗濾器,防止機油中粗大的雜質(zhì)進入機油泵。的機油粗濾器,防止機油中粗大的雜質(zhì)進入機油泵。 此外,還有機油壓力表、機油溫度表、潤滑油管此外,還有機油壓力表、機油溫度表、潤滑油管和潤滑油
7、道等。和潤滑油道等。四、潤滑油的牌號及其選擇四、潤滑油的牌號及其選擇 潤滑油的牌號依據(jù)機油粘度的大小來確定潤滑油的牌號依據(jù)機油粘度的大小來確定。通。通常用運動粘度表示。運動粘度是根據(jù)一定量的機常用運動粘度表示。運動粘度是根據(jù)一定量的機油在一定的壓力下,通過粘度計上一定直徑與長油在一定的壓力下,通過粘度計上一定直徑與長度的毛細管所需的時間來確定,其單位為度的毛細管所需的時間來確定,其單位為mm2/s。所需時間愈長,所需時間愈長,機油的運動粘度愈大,機油的牌機油的運動粘度愈大,機油的牌號愈高號愈高。國產(chǎn)機油根據(jù)。國產(chǎn)機油根據(jù)100c情況下的機油粘度情況下的機油粘度值進行分類。汽油機機油分為四類,用
8、值進行分類。汽油機機油分為四類,用HQ打頭;打頭;柴油機機油分為三類,用柴油機機油分為三類,用HC打頭。打頭。冬天時應選冬天時應選擇牌號低的機油;夏天應選擇牌號高的機油擇牌號低的機油;夏天應選擇牌號高的機油。國。國外進口高檔機油大多采用稠化機油,四季通用,外進口高檔機油大多采用稠化機油,四季通用,如如SAE10W-30表示在低溫下使用時,其粘度與表示在低溫下使用時,其粘度與SAE10W一樣,而在高溫下使用時,其粘度與一樣,而在高溫下使用時,其粘度與SAE30一樣。一樣。第二節(jié)第二節(jié) 潤滑系的油路潤滑系的油路一、東風一、東風EQ1090E型傳統(tǒng)汽車型傳統(tǒng)汽車6100-1型發(fā)動機潤滑系油路圖型發(fā)動
9、機潤滑系油路圖1-搖臂軸;搖臂軸;2-上油道;上油道;3-機油泵傳動軸;機油泵傳動軸;4-主油道;主油道;5-橫向油道;橫向油道;6-噴油嘴;噴油嘴;7-連桿小頭油道;機油粗濾器;連桿小頭油道;機油粗濾器;8-機油粗濾器旁通閥;機油粗濾器旁通閥;9-機油粗濾器;機油粗濾器;10-油管;油管;11-機油泵;機油泵;12-限壓閥;限壓閥;14-固定式集濾器;固定式集濾器;15-機油細濾器進油閥;機油細濾器進油閥;16-機油細濾器;機油細濾器;17-油底殼。油底殼。圖圖8-1 東風東風EQ6100-1型發(fā)動型發(fā)動機潤滑示意圖機潤滑示意圖第三節(jié)第三節(jié) 潤滑系主要部件潤滑系主要部件一、機油泵一、機油泵
10、機油泵的結(jié)構(gòu)形式有兩種:機油泵的結(jié)構(gòu)形式有兩種:齒輪式機油泵和轉(zhuǎn)子式機油泵齒輪式機油泵和轉(zhuǎn)子式機油泵。轎車。轎車發(fā)動機一般用轉(zhuǎn)子式機油泵。發(fā)動機一般用轉(zhuǎn)子式機油泵。(1)齒輪式機油泵)齒輪式機油泵工作原理:齒輪的端面由機油泵蓋封閉,工作原理:齒輪的端面由機油泵蓋封閉,泵體、泵蓋和齒輪的各個齒槽組成工作腔。泵體、泵蓋和齒輪的各個齒槽組成工作腔。當主動齒輪(半圓鍵)帶動從動齒輪旋轉(zhuǎn)當主動齒輪(半圓鍵)帶動從動齒輪旋轉(zhuǎn)時,進油腔時,進油腔1的容積由于輪齒逐漸脫離嚙的容積由于輪齒逐漸脫離嚙合而增大,腔內(nèi)產(chǎn)生一定的真空,機油從合而增大,腔內(nèi)產(chǎn)生一定的真空,機油從進油口進入,被輪齒帶到出油腔,此處的進油口
11、進入,被輪齒帶到出油腔,此處的容積由于輪齒逐漸進入嚙合而減小,壓力容積由于輪齒逐漸進入嚙合而減小,壓力增大,機油經(jīng)出油口壓入潤滑油道。主動、增大,機油經(jīng)出油口壓入潤滑油道。主動、從動齒輪完全處于嚙合時,工作腔容積最從動齒輪完全處于嚙合時,工作腔容積最小,壓力極高,使齒輪軸極易損壞,因此小,壓力極高,使齒輪軸極易損壞,因此在泵蓋一側(cè)開有卸壓槽在泵蓋一側(cè)開有卸壓槽3,使接近完全嚙合的齒輪副之間的容積與,使接近完全嚙合的齒輪副之間的容積與出油腔相通。出油腔相通。齒輪式機油泵的典型結(jié)構(gòu)如圖所示。齒輪式機油泵的典型結(jié)構(gòu)如圖所示。來自集濾器來自集濾器通向全流式濾清器通向全流式濾清器通向離心式通向離心式濾清
12、器濾清器 齒輪式機油泵齒輪與泵體的徑向間隙一般不超過齒輪式機油泵齒輪與泵體的徑向間隙一般不超過0.20mm,齒輪端面間隙不超過,齒輪端面間隙不超過0.050.20mm。間隙過大,。間隙過大,潤滑油壓力降低,泵油量減少。潤滑油壓力降低,泵油量減少。 在泵體與泵蓋之間有襯墊,既可以防止漏油,又可以在泵體與泵蓋之間有襯墊,既可以防止漏油,又可以用來調(diào)整齒輪的端面間隙。用來調(diào)整齒輪的端面間隙。 在機油泵蓋上裝有限壓閥,它可將主油道的油壓控制在機油泵蓋上裝有限壓閥,它可將主油道的油壓控制在正常范圍內(nèi)(在正常范圍內(nèi)(0.150.6兆帕)。若油壓超出上述范圍,兆帕)。若油壓超出上述范圍,可增加或減小墊片可增
13、加或減小墊片7的厚度,以調(diào)整彈簧的厚度,以調(diào)整彈簧8的預緊力,從而的預緊力,從而保證主油道內(nèi)的油壓在正常范圍內(nèi)。保證主油道內(nèi)的油壓在正常范圍內(nèi)。 齒輪式機油泵由曲軸或凸輪軸經(jīng)中間傳動機構(gòu)驅(qū)動,齒輪式機油泵由曲軸或凸輪軸經(jīng)中間傳動機構(gòu)驅(qū)動,汽油機的齒輪式機油泵典型的傳動方式是機油泵與分電器汽油機的齒輪式機油泵典型的傳動方式是機油泵與分電器由凸輪軸或中間軸上的曲線齒齒輪經(jīng)同一個傳動軸驅(qū)動由凸輪軸或中間軸上的曲線齒齒輪經(jīng)同一個傳動軸驅(qū)動。 齒輪式機油泵的優(yōu)點是效率齒輪式機油泵的優(yōu)點是效率高,功率損失小,結(jié)構(gòu)簡單,工高,功率損失小,結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,制造較容易作可靠,制造較容易 ;缺點是需;缺點是需
14、要中間傳動機構(gòu),體積大,制造要中間傳動機構(gòu),體積大,制造成本較高,供油不均勻等。國產(chǎn)成本較高,供油不均勻等。國產(chǎn)普通桑塔納、捷達和奧迪等轎車普通桑塔納、捷達和奧迪等轎車都采用齒輪泵。都采用齒輪泵。(2)轉(zhuǎn)子式機油泵)轉(zhuǎn)子式機油泵 轉(zhuǎn)子式機油泵主要由內(nèi)、外轉(zhuǎn)子,機油泵體及機油泵蓋轉(zhuǎn)子式機油泵主要由內(nèi)、外轉(zhuǎn)子,機油泵體及機油泵蓋等零件組成。內(nèi)轉(zhuǎn)子固定在機油泵傳動軸上,外轉(zhuǎn)子自由等零件組成。內(nèi)轉(zhuǎn)子固定在機油泵傳動軸上,外轉(zhuǎn)子自由地安裝在泵體內(nèi),并與內(nèi)轉(zhuǎn)子嚙合轉(zhuǎn)動。內(nèi)、外轉(zhuǎn)子之間地安裝在泵體內(nèi),并與內(nèi)轉(zhuǎn)子嚙合轉(zhuǎn)動。內(nèi)、外轉(zhuǎn)子之間有一定的偏心距。內(nèi)轉(zhuǎn)子一般有四個或以上的凸齒,外轉(zhuǎn)有一定的偏心距。內(nèi)轉(zhuǎn)子一
15、般有四個或以上的凸齒,外轉(zhuǎn)子的凹齒數(shù)比內(nèi)轉(zhuǎn)子的凸齒數(shù)多一個,內(nèi)、外轉(zhuǎn)子的齒形子的凹齒數(shù)比內(nèi)轉(zhuǎn)子的凸齒數(shù)多一個,內(nèi)、外轉(zhuǎn)子的齒形輪廓為次擺線。輪廓為次擺線。工作原理:機油泵傳動軸通過半圓鍵帶動內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,內(nèi)轉(zhuǎn)子通工作原理:機油泵傳動軸通過半圓鍵帶動內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,內(nèi)轉(zhuǎn)子通過與外轉(zhuǎn)子共扼曲線齒形輪廓的嚙合,同方向帶動外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動過與外轉(zhuǎn)子共扼曲線齒形輪廓的嚙合,同方向帶動外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(外轉(zhuǎn)子與機油泵體內(nèi)孔間隙配合)。注意到內(nèi)轉(zhuǎn)子將外轉(zhuǎn)子內(nèi)(外轉(zhuǎn)子與機油泵體內(nèi)孔間隙配合)。注意到內(nèi)轉(zhuǎn)子將外轉(zhuǎn)子內(nèi)腔分割成四個工作腔,由于內(nèi)外轉(zhuǎn)子中心偏置,這四個工作腔容腔分割成四個工作腔,由于內(nèi)外轉(zhuǎn)子中心偏置,這四個工作腔容積
16、隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動發(fā)生了變化,容積增大的區(qū)域形成了一定真空,積隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動發(fā)生了變化,容積增大的區(qū)域形成了一定真空,進油口設(shè)在這里;容積減小的區(qū)域壓力提高,出油口設(shè)在這里。進油口設(shè)在這里;容積減小的區(qū)域壓力提高,出油口設(shè)在這里。 轉(zhuǎn)子式機油泵的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊,供油量大轉(zhuǎn)子式機油泵的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊,供油量大而且油壓均勻,噪聲小,吸油真空度較高。而且,而且油壓均勻,噪聲小,吸油真空度較高。而且,當機油泵安裝在曲軸箱外或安裝位置較高時,采當機油泵安裝在曲軸箱外或安裝位置較高時,采用轉(zhuǎn)子式機油泵比較合適用轉(zhuǎn)子式機油泵比較合適。其缺點是內(nèi)、外轉(zhuǎn)子。其缺點是內(nèi)、外轉(zhuǎn)子的嚙合表面滑動阻力較大,發(fā)動機功率消耗增
17、多,的嚙合表面滑動阻力較大,發(fā)動機功率消耗增多,而且由于轉(zhuǎn)速較高,容易產(chǎn)生氣泡,影響正常供而且由于轉(zhuǎn)速較高,容易產(chǎn)生氣泡,影響正常供油。油。二、機油濾清器二、機油濾清器 機油濾清器濾芯的過濾能力與通過能力成反比。機油濾清器濾芯的過濾能力與通過能力成反比。 在潤滑系油路中一般裝用幾個不同濾清能力的濾清在潤滑系油路中一般裝用幾個不同濾清能力的濾清器器集濾器、粗濾器和細濾器。集濾器、粗濾器和細濾器。 主油道中不允許斷油,因此,不同濾清能力的濾清器主油道中不允許斷油,因此,不同濾清能力的濾清器分別串聯(lián)和并聯(lián)在主油道中。分別串聯(lián)和并聯(lián)在主油道中。 與主油道串聯(lián)的濾清器稱為全流式濾清器;與主油道與主油道串
18、聯(lián)的濾清器稱為全流式濾清器;與主油道并聯(lián)的濾清器稱為分流式濾清器。顯然,粗濾清器是全并聯(lián)的濾清器稱為分流式濾清器。顯然,粗濾清器是全流式濾清器,細濾清器是分流式濾清器。流式濾清器,細濾清器是分流式濾清器。 細濾器的作用只是在一定時間內(nèi)將全部機油過濾一遍,細濾器的作用只是在一定時間內(nèi)將全部機油過濾一遍,起潔凈機油的作用,過濾后的機油重新流回油底殼,并起潔凈機油的作用,過濾后的機油重新流回油底殼,并不參加摩擦表面的潤滑。當機油主油道內(nèi)壓力過低時機不參加摩擦表面的潤滑。當機油主油道內(nèi)壓力過低時機油不通過細濾器(單向閥)。油不通過細濾器(單向閥)。 (1)集濾器)集濾器(2)全流式濾清器(紙質(zhì)樹脂處理)全流式濾清器(紙質(zhì)樹脂處理)(3)分流式濾清器(離心式,現(xiàn)已不用)分流式濾清器(離心式,現(xiàn)已不用)三、機油冷卻器三、機油冷卻器轎車發(fā)動機一般采轎車發(fā)動機一般采用水冷式機油冷卻用水冷式機油冷卻器。器。出水管出水管進水管進水管第四節(jié)第四節(jié) 曲軸箱通風曲軸箱通風 發(fā)動機潤滑油消耗率劇增的主要原因有以發(fā)動機潤滑油
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