第八章 發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系

第八章發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系1第1頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三§8.1概述潤(rùn)滑作用：潤(rùn)滑運(yùn)動(dòng)零件表面，減小摩擦阻力和磨損，減小發(fā)動(dòng)機(jī)的功率消耗。

清洗作用：機(jī)油在潤(rùn)滑系內(nèi)不斷循環(huán)，清洗摩擦表面，帶走磨屑和其它異物。

冷卻作用：機(jī)油在潤(rùn)滑系內(nèi)循環(huán)帶走摩擦產(chǎn)生的熱量，起到冷卻作用。

密封作用：在運(yùn)動(dòng)零件之間形成油膜，提高它們的密封性，有利于防止漏氣或漏油。

防銹蝕作用：在零件表面形成油膜，對(duì)零件表面起保護(hù)作用，防止腐蝕生銹。

液壓作用：潤(rùn)滑油可用作液壓油，起液壓作用，如液壓挺柱。

減震緩沖作用：在運(yùn)動(dòng)零件表面形成油膜，吸收沖擊并減小振動(dòng)，起減震緩沖作用。

一、潤(rùn)滑系功用2第2頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三二、潤(rùn)滑方式壓力潤(rùn)滑：利用機(jī)油泵，將具有一定壓力的潤(rùn)滑油源源不斷地送往摩擦表面。例如，曲軸主軸承、連桿軸承及凸輪軸軸承、搖臂等處形成油膜以保證潤(rùn)滑。飛濺潤(rùn)滑：利用發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)運(yùn)動(dòng)零件飛濺起來的油滴或油霧來潤(rùn)滑摩擦表面的潤(rùn)滑方式稱為飛濺潤(rùn)滑?？墒孤懵对谕饷娉惺茌d荷較輕的氣缸壁，相對(duì)滑動(dòng)速度較小的活塞銷，以及配氣機(jī)構(gòu)的凸輪表面、挺柱等得到潤(rùn)滑。定期潤(rùn)滑：對(duì)于負(fù)荷較小的發(fā)動(dòng)機(jī)輔助裝置則只需定期、定量加注潤(rùn)滑脂進(jìn)行潤(rùn)滑。例如水泵及發(fā)電機(jī)軸承等。

它不屬于潤(rùn)滑系的工作范疇。近年來在發(fā)動(dòng)機(jī)上采用含有耐磨潤(rùn)滑材料（如尼龍、二硫化鉬等）的軸承來代替加注潤(rùn)滑脂的軸承。

3第3頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三三、潤(rùn)滑系的組成

潤(rùn)滑系一般由油底殼，機(jī)油泵，限壓閥及旁通閥，機(jī)油濾清器，機(jī)油散熱器，傳感器和機(jī)油壓力表、溫度表等組成。4第4頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三四、潤(rùn)滑劑的種類及選用潤(rùn)滑劑的分類

{潤(rùn)滑油潤(rùn)滑脂1、美國(guó)（1）工程師協(xié)會(huì)（SAE）（粘度）單一粘度：冬季用潤(rùn)滑油（SAE0W、SAE5W、、、）非冬季用潤(rùn)滑油（SAE20、SAE30、、、）號(hào)數(shù)較大----粘度越大多粘度：如SAEW-20、SAE15W-40、、、、（2）石油協(xié)會(huì)S系列：汽油機(jī)潤(rùn)滑油(SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG、SH）C系列：柴油機(jī)潤(rùn)滑油（CC、CD、CE）越后，使用性能越好

5第5頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三

（1）汽油機(jī)潤(rùn)滑油：SC、SD、SE、SF、SG、SH

（2）柴油機(jī)潤(rùn)滑油：CC、CD、CD-II、CF、CF-4

每一種使用級(jí)別又有若干種單一粘度等級(jí)和多粘度等級(jí)的潤(rùn)滑油牌號(hào)

2、潤(rùn)滑脂的分類：鈣基潤(rùn)滑脂、鈉基潤(rùn)滑脂、鈣鈉基潤(rùn)滑。脂、復(fù)合鈣基潤(rùn)滑脂、通用鋰基潤(rùn)滑脂、石墨鈣基潤(rùn)滑脂。我國(guó)潤(rùn)滑油的分類：6第6頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三§8.2潤(rùn)滑系油路現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系油路布置方案大致相似，只是由于潤(rùn)滑系的工作條件和某些具體結(jié)構(gòu)的不同而稍有差別。

一、轎車的潤(rùn)滑油路7第7頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三采用復(fù)合式潤(rùn)滑系統(tǒng)的上海桑塔納轎車JV型1.8L汽油發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油路：發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，機(jī)油經(jīng)集濾器機(jī)油泵機(jī)油濾清器:①主油道主軸承連桿軸承活塞銷噴濺至活塞；②發(fā)動(dòng)機(jī)前端第一條斜向油道中間軸；③主油道的垂直油道凸輪軸軸徑氣缸蓋回油孔曲軸箱。①②③8第8頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三報(bào)警系統(tǒng)

裝有兩個(gè)報(bào)警開關(guān)：低壓油壓開關(guān)和高壓油壓開關(guān)，均裝在機(jī)油濾清器支架上。發(fā)動(dòng)機(jī)在機(jī)油溫度為353K,轉(zhuǎn)速為800r/min時(shí)，機(jī)油壓力大于或等于0.03Mpa；在200r/min時(shí)，機(jī)油壓力大于或等于0.20Mpa。打開點(diǎn)火開關(guān)，儀表板上的機(jī)油壓力警告燈開始閃爍。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，當(dāng)機(jī)油壓力大于030Mpa時(shí)，限壓閥打開，警報(bào)燈熄滅；發(fā)動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，旁通閥油壓傳感器限壓閥警報(bào)指示燈9第9頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三機(jī)油壓力低于0.30Mpa，則低油壓開關(guān)觸電閉合，機(jī)油壓力警告燈閃爍。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過2150r/Min時(shí)，機(jī)油壓力未達(dá)到0.18Mpa，高壓油壓開關(guān)的觸電斷開，機(jī)油壓力警告燈閃爍，報(bào)警蜂鳴器也同時(shí)報(bào)警。發(fā)動(dòng)機(jī)在機(jī)油溫度達(dá)353K,轉(zhuǎn)速為800r/Min時(shí)，機(jī)油壓力大于或等于0.03Mpa；在2000r/Min時(shí)，機(jī)油壓力大于或等于0.20Mpa。10第10頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三基本潤(rùn)滑油路綜合演示11第11頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三12第12頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三

東風(fēng)EQ6100-1型發(fā)動(dòng)機(jī)采用的是綜合潤(rùn)滑方式，曲軸主軸徑、連桿軸徑、凸輪軸軸徑、凸輪軸止推凸緣、正時(shí)齒輪、分電器傳動(dòng)軸等均采用壓力潤(rùn)滑；活塞、活塞環(huán)、活塞銷、氣缸壁、氣門、挺桿、凸輪等采用飛濺潤(rùn)滑。斜向油道二、載貨車的潤(rùn)滑油路13第13頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三壓力潤(rùn)滑油路

發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，機(jī)油經(jīng)集濾器：大部分機(jī)油經(jīng)粗濾器率去較大的機(jī)械雜質(zhì)，流入縱向主油道執(zhí)行壓力潤(rùn)滑任務(wù)；小部分機(jī)油（10%-15%），經(jīng)機(jī)油細(xì)濾器率去較細(xì)的雜質(zhì)和膠質(zhì)后流回油底殼。

①進(jìn)入主油道的機(jī)油，通過七條并聯(lián)的橫向油道分別潤(rùn)滑主軸徑和凸輪軸徑。經(jīng)主軸徑機(jī)油從曲軸中的斜向油道潤(rùn)滑連桿軸徑。斜向油道14第14頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三

②機(jī)油從凸輪軸的第二、第四軸徑處，經(jīng)兩個(gè)上油道通向搖臂支座，潤(rùn)滑搖臂軸、推桿球頭和氣門端部。

③第三橫向油道通向機(jī)油泵傳動(dòng)軸；第一條橫向油道通過噴油嘴，噴射出去的機(jī)油用來潤(rùn)滑正時(shí)齒輪副。④在第一、第二橫向油道之間接出的油管通到空氣壓縮機(jī)曲軸中心的油道，對(duì)其連桿潤(rùn)滑后的機(jī)油由回油管回到油底殼中。斜向油道15第15頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三

機(jī)油壓力傳感器和油壓過低信號(hào)器裝在主油道中，通過導(dǎo)線分別連接于駕駛室中的機(jī)油壓力表和壓力過低警報(bào)燈連接。

為保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常潤(rùn)滑，在機(jī)油泵與主油道之間，與粗濾器并聯(lián)設(shè)置了一個(gè)機(jī)油濾清器旁通閥。當(dāng)機(jī)油粗濾器進(jìn)油和出油道中的壓力差達(dá)到0.15-0.18Mpa時(shí)，旁通閥被推開使機(jī)油支不經(jīng)粗濾器而直接流入主油道。

壓力過高會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失增加，在機(jī)油泵端蓋內(nèi)設(shè)置了柱塞式限壓閥。當(dāng)機(jī)油壓力超過0.6Mpa時(shí)，限壓閥打開使一部分機(jī)油流回到機(jī)油泵的進(jìn)油口，在機(jī)油泵內(nèi)進(jìn)行小循環(huán)。

在東風(fēng)EQ6100-1型發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系中，在機(jī)油細(xì)濾器下面還設(shè)置了可接機(jī)油散熱器的閥門。16第16頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三柴油機(jī)潤(rùn)滑系示意圖17第17頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三18第18頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三6135型柴油機(jī)潤(rùn)滑系油路的特點(diǎn)

機(jī)油細(xì)濾器與粗濾器并聯(lián)。機(jī)油泵壓出的機(jī)油絕大部分經(jīng)粗濾器進(jìn)入主油道，少部分驚細(xì)濾器流回油底殼；曲軸為空心的，其空腔形成潤(rùn)滑油道。機(jī)油經(jīng)此分別潤(rùn)滑各個(gè)連桿軸頸；曲軸主軸承為滾動(dòng)軸承，以飛濺方式潤(rùn)滑；潤(rùn)滑氣門傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的潤(rùn)滑油由第二個(gè)凸輪軸軸承引出的油道，一直通道氣缸蓋上氣門搖臂軸的中心油道中。再由此流向各個(gè)搖臂的工作面，然后順推桿表面下流到杯形的挺柱內(nèi)；凸輪工作表面由挺柱下部?jī)蓚€(gè)油孔流出的機(jī)油及飛濺的機(jī)油潤(rùn)滑。

在發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定轉(zhuǎn)速（1800r/Min）下，機(jī)油壓力應(yīng)保持在0.3-0.4Mpa之間。限壓閥與機(jī)油細(xì)濾器相連。19第19頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三§8.3潤(rùn)滑系主要部件潤(rùn)滑系的主要部件有機(jī)油泵、機(jī)油濾清器，各種閥，機(jī)油散熱器以及檢視設(shè)備。

一、機(jī)油泵功用：

提高機(jī)油壓力，保證機(jī)油在潤(rùn)滑系統(tǒng)內(nèi)不斷循環(huán)，目前發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系中廣泛采用的是外嚙合齒輪式機(jī)油泵和內(nèi)嚙合轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵兩種。

20第20頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三（一）齒輪式機(jī)油泵

齒輪式機(jī)油泵由主動(dòng)軸、主動(dòng)齒輪、從動(dòng)軸、從動(dòng)齒輪、殼體等組成，兩個(gè)齒數(shù)相同的齒輪相互嚙合，裝在殼體內(nèi)，齒輪與殼體的徑向和端面間隙很小。主動(dòng)軸與主動(dòng)齒輪鍵連接，從動(dòng)齒輪空套在從動(dòng)軸上。泵油原理21第21頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三

工作時(shí)，主動(dòng)齒輪帶動(dòng)從動(dòng)齒輪反向旋轉(zhuǎn)。兩齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，充滿在齒輪齒槽間的機(jī)油沿油泵殼壁由進(jìn)油腔帶到出油腔，在進(jìn)油腔一側(cè)由于齒輪脫開嚙合以及機(jī)油被不斷帶出而產(chǎn)生真空，使油底殼內(nèi)的機(jī)油在大氣壓力作用下經(jīng)集濾器進(jìn)入進(jìn)油腔，而在出油腔一側(cè)由于齒輪進(jìn)入嚙合和機(jī)油被不斷帶入而產(chǎn)生擠壓作用，機(jī)油以一定壓力被泵出。進(jìn)油口出油口22第22頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三23第23頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三（二）轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵

轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵由殼體、內(nèi)轉(zhuǎn)子、外轉(zhuǎn)子和泵蓋等組成。內(nèi)轉(zhuǎn)子用鍵或銷子固定在轉(zhuǎn)子軸上，由曲軸齒輪直接或間接驅(qū)動(dòng)，內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子中心的偏心距為e，內(nèi)轉(zhuǎn)子帶動(dòng)外轉(zhuǎn)子一起沿同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)。內(nèi)轉(zhuǎn)子有4個(gè)凸齒，外轉(zhuǎn)子有5個(gè)凹齒，這樣內(nèi)、外轉(zhuǎn)子同向不同步的旋轉(zhuǎn)。24第24頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三轉(zhuǎn)子齒形齒廓設(shè)計(jì)得使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到任何角度時(shí)，內(nèi)、外轉(zhuǎn)子每個(gè)齒的齒形廓線上總能互相成點(diǎn)接觸。這樣內(nèi)、外轉(zhuǎn)子間形成4個(gè)工作腔，隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，這4個(gè)工作腔的容積是不斷變化的。在進(jìn)油道的一側(cè)空腔，由于轉(zhuǎn)子脫開嚙合，容積逐漸增大，產(chǎn)生真空，機(jī)油被吸入，轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，機(jī)油被帶到出油道的一側(cè)，這時(shí)，轉(zhuǎn)子正好進(jìn)入嚙合，使這一空腔容積減小，油壓升高，機(jī)油從齒間擠出并經(jīng)出油道壓送出去。這樣，隨著轉(zhuǎn)子的不斷旋轉(zhuǎn)，機(jī)油就不斷地被吸入和壓出。進(jìn)油腔內(nèi)轉(zhuǎn)子泵殼機(jī)油出油腔外轉(zhuǎn)子25第25頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三二、濾清器為了保證濾清效果，一般使用多級(jí)濾清器：集濾器、粗濾器和細(xì)濾器。與主油道串聯(lián)的濾清器一般為粗濾器；與主油道并聯(lián)的濾清器一般為細(xì)濾器，過油量約為10～30％。（一）集濾器

集濾器是裝在機(jī)油泵之前的吸油口端，多采用濾網(wǎng)式。其作用是防止較大的機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)油泵。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)使用的集濾器目前分為浮式集濾器和固定式集濾器兩種。

26第26頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三27第27頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三

浮式集濾器飄浮于機(jī)油表面，保證油泵吸入最上層較清潔的機(jī)油，但油面上的泡沫易被吸入，使機(jī)油壓力降低，潤(rùn)滑欠可靠。固定式集濾器淹沒在油面之下，吸入的機(jī)油清潔度較差，但可防止泡沫吸入，潤(rùn)滑可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。（二）機(jī)油粗濾器

串聯(lián)于機(jī)油泵與主油道之間，屬于全流式濾清器，多用縫隙式濾清方法。形式金屬片式紙筒式鋸末式

旁通閥濾芯殼體28第28頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三

國(guó)產(chǎn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)一般采用紙質(zhì)或鋸末作為粗濾器的濾芯。金屬片式29第29頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三紙質(zhì)濾芯式機(jī)油粗濾清器

濾芯是用微孔濾紙制成的，為增大過濾面積，微孔濾紙一般都折疊成扇形和波紋形。微孔濾紙經(jīng)過酚醛樹脂處理，具有較高的強(qiáng)度，抗腐蝕能力和抗水濕性能，具有質(zhì)量小、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、濾清效果好、過濾阻力小、成本低、保養(yǎng)方便的特點(diǎn)。30第30頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三鋸末濾芯式機(jī)油粗濾清器

鋸末濾芯式粗濾器濾芯為酚醛樹脂粘結(jié)的鋸末濾芯，它阻力小，濾清效果好，使用壽命長(zhǎng)。特點(diǎn)31第31頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三金屬片式粗濾器

由于質(zhì)量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高等缺點(diǎn)，已基本被淘汰。特點(diǎn)32第32頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三（三）機(jī)油細(xì)濾器機(jī)油細(xì)濾器用以清除細(xì)小的雜質(zhì)，它對(duì)機(jī)油的流動(dòng)阻力較大，多數(shù)做成分流式，與主油道并聯(lián)，只有少量的機(jī)油通過它濾清后又回到油底殼。細(xì)濾器有過濾式和離心式兩種，過濾式機(jī)油細(xì)濾器存在著濾清能力與通過能力的矛盾。為此多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)采用離心式細(xì)濾器。離心式細(xì)濾器工作原理利用離心力清除機(jī)油中雜質(zhì)。進(jìn)油限壓閥油道噴嘴轉(zhuǎn)子體33第33頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三離心式機(jī)油細(xì)濾器工作演示34第34頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三35第35頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三36第36頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三（四）復(fù)合式機(jī)油濾清器是粗濾芯5裝在紙質(zhì)細(xì)濾芯4外面，形成粗、細(xì)濾芯串聯(lián)的復(fù)合式結(jié)構(gòu)。與主油道串聯(lián)，粗、細(xì)濾芯有各自的安全閥與旁通閥，一旦粗、細(xì)濾芯堵塞，它們就分別打開各自的安全閥與旁通閥，機(jī)油繞過濾芯，直接進(jìn)入主油道。4537第37頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三（五）機(jī)油散熱器

熱負(fù)荷較大的發(fā)動(dòng)機(jī)，為使?jié)櫥捅３衷谧钣欣姆秶鷥?nèi)工作，保持潤(rùn)滑油具有一定的粘度，裝置有機(jī)油散熱器以便對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行強(qiáng)制性冷卻。使機(jī)油保持在最有利的溫度范圍內(nèi)工作。機(jī)油散熱器有風(fēng)冷式和水冷式兩種形式。風(fēng)冷式一般安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系散熱器的前面，利用冷卻風(fēng)扇的風(fēng)力使機(jī)油冷卻。水冷式機(jī)油散熱器（機(jī)油冷卻器）裝在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水路中，當(dāng)油溫較高時(shí)靠冷卻液降溫，而起動(dòng)期間油溫較低時(shí)，則從冷卻液吸熱迅速提高機(jī)油溫度。38第38頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三§8.4曲軸箱通風(fēng)

發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)漏到曲軸箱內(nèi)的汽油，一部分泄漏到曲軸箱內(nèi)的汽油蒸汽凝結(jié)后，將使?jié)櫥驼扯茸冃?；廢氣的高溫和酸性物質(zhì)及水蒸汽將侵蝕零件，使?jié)櫥托阅茏儔?。另外，由于混合氣和廢氣進(jìn)入曲軸箱，使曲軸箱內(nèi)的壓力增大，溫度升高，易使機(jī)油從油封、襯墊等處向外滲漏。因此，曲軸箱必須設(shè)有通風(fēng)裝置，使漏入的氣體排出并加以利用，同時(shí)使新鮮氣體進(jìn)入曲軸箱，形成不斷地對(duì)流。一、曲軸箱通風(fēng)原因一種是自然通風(fēng)，另一種是強(qiáng)制通風(fēng)。二、通風(fēng)方式39第39頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三1.自然通風(fēng)（圖6-14）從曲軸箱抽出的氣體直接導(dǎo)入大氣中的通風(fēng)方式稱為自然通風(fēng)。柴油機(jī)多采用這種曲軸箱自然通風(fēng)方式。在曲軸箱連通的氣門室蓋或潤(rùn)滑油加注口接出一根下垂的出氣管，管口處切成斜口，切口的方向與汽車行駛的方向相反。利用汽車行駛和冷卻風(fēng)扇的氣流，在出氣口處形成一定真空度，將氣體從曲軸箱抽出。1.自然通風(fēng)（圖6-14）從曲軸箱抽出的氣體直接導(dǎo)入大氣中的通風(fēng)方式稱為自然通風(fēng)。柴油機(jī)多采用這種曲軸箱自然通風(fēng)方式。在曲軸箱連通的氣門室蓋或潤(rùn)滑油加注口接出一根下垂的出氣管，管口處切成斜口，切口的方向與汽車行駛的方向相反。利用汽車行駛和冷卻風(fēng)扇的氣流，在出氣口處形成一定真空度，將氣體從曲軸箱抽出。1.自然通風(fēng)從曲軸箱抽出的氣體直接導(dǎo)入大氣中的通風(fēng)方式稱為自然通風(fēng)。柴油機(jī)多采用這種曲軸箱自然通風(fēng)方式。在曲軸箱連通的氣門室蓋或潤(rùn)滑油加注口接出一根下垂的出氣管，管口處切成斜口，切口的方向與汽車行駛的方向相反。利用汽車行駛和冷卻風(fēng)扇的氣流，在出氣口處形成一定真空度，將氣體從曲軸箱抽出。40第40頁，共46頁，2023年，2月20日，星期三