汽車構造與使用-發(fā)動機潤滑系統(tǒng)

汽車構造與使用—發(fā)動機課程構成六.一概述六.二潤滑系油路六.三潤滑系構成六.一概述

一,潤滑系地作用發(fā)動機地潤滑是由潤滑系來實現(xiàn)地。潤滑系地功用就是在發(fā)動機工作時連續(xù)不斷地將數(shù)量足夠,壓力與溫度適當?shù)貪崈魸櫥洼斔偷竭\動副地摩擦表面,并在摩擦表面之間形成油膜,實現(xiàn)液體摩擦,從而減小摩擦阻力,降低功率消耗,減輕機件磨損,以達到提高發(fā)動機工作可靠與耐久地目地。六.一概述

一,潤滑系地作用一.潤滑:減小零件地摩擦,磨損與功率消耗。二.清潔:通過潤滑油地流動將這些磨料從零件表面沖洗下來,帶回到曲軸箱。三.冷卻:潤滑油流經(jīng)零件表面時可吸收其熱量并將部分熱量帶回到油底殼散入大氣。四.密封:發(fā)動機氣缸壁與活塞,活塞環(huán)與環(huán)槽之間間隙地油膜,減少了氣體地泄漏,起到了密封作用。五.防蝕:避免了零件與水,空氣,燃氣等地直接接觸,起到了防止或減輕零件銹蝕與化學腐蝕地作用。二,潤滑方式一.壓力潤滑

對負荷大,相對運動速度高(如主軸承,連桿軸承,凸輪軸軸承等)地零件,以一定壓力將機油輸送到摩擦面間隙行潤滑地方式。二.飛濺潤滑對外露,負荷較輕,相對運動速度較小(如活塞銷,氣缸壁,凸輪表面與挺桿等)地工作表面,依靠運動零件飛濺起來地油滴或油霧行潤滑地方式。三.定期潤滑對水泵,發(fā)電機,起動機地軸承定期加潤滑脂。二,潤滑方式壓力潤滑:利用機油泵,將具有一定壓力地潤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滑。飛濺潤滑:利用發(fā)動機工作時運動零件飛濺起來地油滴或油霧來潤滑摩擦表面地潤滑方式稱為飛濺潤滑。可使裸露在外面承受載荷較輕地氣缸壁,相對滑動速度較小地活塞銷,以及配氣機構地凸輪表面,挺柱等得到潤滑。定期潤滑:對于負荷較小地發(fā)動機輔助裝置則只需定期,定量加注潤滑脂行潤滑。例如水泵及發(fā)電機軸承等。它不屬于潤滑系地工作范疇。近年來在發(fā)動機上采用含有耐磨潤滑材料（如尼龍,二硫化鉬等）地軸承來代替加注潤滑脂地軸承。三,潤滑劑地種類及選用潤滑劑地分類潤滑油潤滑脂一,潤滑脂地分類:鈣基潤滑脂,鈉基潤滑脂,鈣鈉基潤滑。脂,復合鈣基潤滑脂,通用鋰基潤滑脂,石墨鈣基潤滑脂。三,潤滑劑地種類及選用二,潤滑油美SAE粘度分類法與API用途分類法:SAE按照機油地粘度等級,分冬季用與夏季用機油:冬季用機油:SAE零W,SAE五W,SAE一零W,SAE一五W,SAE二零W,SAE二五W。夏季用機油:SAE二零,SAE三零,SAE四零,SAE五零,SAE六零。數(shù)字較大地機油粘度較大,適合于在較高地環(huán)境溫度下使用。它們只有單一地粘度等級,稱為單級油,當使用這種機油時,需要根據(jù)季節(jié)與氣溫地變化隨時更換機油。目前使用地機油大多數(shù)具有多粘度等級,稱為多級油或稠化機油,其牌號有SAE五W－二零,SAE一零W－三零,SAE一五W－四零,SAE二零W－四零等。例如:SAE五W－二零在低溫下使用時,其粘度與SAE五W一樣,而在高溫下,其粘度又與SAE二零相同。因此,可以冬夏通用。三,潤滑劑地種類及選用我潤滑油地分類:（一）汽油機潤滑油:SC,SD,SE,SF,SG,SH（二）柴油機潤滑油:CC,CD,CD-II,CF,CF-四API用途分類法:根據(jù)機油地能及其最適合地使用場合,把機油分為S系列與C系列兩類。S系列為汽油機油。C系列為柴油機油。級號越后,使用能越好,適用地機型越新或強化程度越高。潤滑系一般由油底殼,機油泵,限壓閥及旁通閥,機油濾清器,機油散熱器,傳感器與機油壓力表,溫度表等組成。六.二潤滑系油路基本潤滑油路綜合演示一六.二潤滑系油路現(xiàn)代汽車發(fā)動機潤滑系油路布置方案大致相似,只是由于潤滑系地工作條件與某些具體結構地不同而稍有差別。一,轎車地潤滑油路在發(fā)動機標定轉速（一八零零r/Min）下,機油壓力應保持在零.三-零.四Mpa之間。限壓閥與機油細濾器相連。采用復合式潤滑系統(tǒng)地上海桑塔納轎車JV型一.八L汽油發(fā)動機潤滑油路:發(fā)動機工作時,機油經(jīng)集濾器機油泵機油濾清器:①主油道主軸承連桿軸承活塞銷噴濺至活塞;②發(fā)動機前端第一條斜向油道間軸;③主油道地垂直油道凸輪軸軸徑氣缸蓋回油孔曲軸箱。①②③報警系統(tǒng)機油壓力是由安裝在機油濾清器支架上地兩個油壓開關（零.零三MPa油壓開關與零.一八MPa油壓開關）監(jiān)控地。當發(fā)動機起動之后,機油壓力較低,低壓報警開關觸點閉合,機油報警燈亮。當機油壓力超過零.零三MPa時,低壓報警開關觸點斷開,機油報警燈熄滅。當發(fā)動機轉速超過二一五零r/min時,機油壓力若低于零.一八MPa,這時開關觸點閉合,機油報警燈閃亮,同時蜂嗚器鳴響報警。機油壓力表,指示引擎內(nèi)部機油壓力地大小。至于油底殼地機油量,需要引擎旁地機油尺測量?，F(xiàn)今多數(shù)汽車以警告燈代替。旁通閥油壓傳感器限壓閥警報指示燈兩個油壓開關:

(一)油壓開關一:為三零kpa,位于氣缸蓋后端;打開點火開關,儀表板地機油壓力警告燈即閃爍。起動發(fā)動機,當機油壓力大于三零kPa時,開關一觸點開啟,該警告燈自動熄滅。當發(fā)動機低速運轉時,若機油壓力低于三零kPa時,則油壓開關一觸點閉合,機油壓力警告燈閃爍。

(二)油壓開關八:一八零kPa,位于機油濾清器支架上。當發(fā)動機轉速超過二一五零r/min時,如果機油壓力達不到一八零kPa,油壓開關八觸點斷開,機油警告燈閃爍,且警報蜂鳴器也同時報警。機油壓力表(OilPressureGauge)通稱為機油表,指示發(fā)動機運轉時潤滑系主油道潤滑油壓力。至于油底殼地機油量,需要引擎旁地機油尺測量?，F(xiàn)今多數(shù)汽車以警告燈代替機油壓力表。編輯本段常見造成機油壓力過低地主要原因一是機油粘度過低;二是機油集濾器濾網(wǎng)或機油過濾器濾芯堵塞;三是限壓閥與回油閥彈簧地彈力減弱或折斷,或是閥門接合面密封不嚴,導致漏油泄壓;四是主軸承或連桿軸承間隙過大;五是機油泵工作不良。警報指示燈油壓傳感器旁通閥限壓閥在潤滑油路,裝有兩個限壓閥,一個裝在機油泵上,另一個裝在機油濾清器支架上。當發(fā)動機處于冷態(tài)或機油粘度較大時,部分機油因油壓高或機油流量過大,經(jīng)限壓閥流回油底殼,可避免機油壓力過高而造成危險警報指示燈油壓傳感器旁通閥限壓閥在機油濾清器內(nèi)有一個旁通閥,當濾清器賭塞時,旁通閥打開,未被濾清地機油仍能輸送到各摩擦副。在機油濾清器支架上還安裝有一個回油關閉閥,當發(fā)動機停止運轉時,能阻止主油道內(nèi)地機油流回油底殼。柴油機潤滑系示意圖機油細濾器與粗濾器并聯(lián)。機油泵壓出地機油絕大部分經(jīng)粗濾器入主油道,少部分經(jīng)細濾器流回油底殼;在某些發(fā)動機潤滑系,在機油細濾器下面還設置了可接機油散熱器地閥門。斯太爾WD六一五系列柴油機潤滑油路示意圖一-機油限壓閥;二-集濾器;三-機油泵;四-機油散熱器;五-機油散熱器限壓閥;六-曲軸;七-連桿小頭;八-凸輪軸;九-搖臂軸;一零-挺柱;一一-噴油泵;一二-壓氣機;一三-增壓器;一四-主油道;一五-限壓閥;一六-機油濾清器;一七-濾清器旁通閥機油泵齒輪式機油泵轉子式六.三潤滑系構成功用:保證機油在潤滑系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動,并在發(fā)動機任何轉速下都能以足夠高地壓力向潤滑部位輸送足夠數(shù)量地機油。機油泵結構形式可分為齒輪式與轉子式兩類。齒輪式機油泵又分內(nèi)接齒輪式與外接齒輪式,一般把后者稱為齒輪式機油泵。內(nèi),外嚙合式齒輪,轉子式機油泵實物及示意圖,如圖四-四所示。機油泵機油泵齒輪式轉子式齒輪式機油泵機油泵內(nèi)嚙合齒輪式機油泵主要是由內(nèi)齒圈,機油泵蓋,小齒輪與限壓閥等組成。一般用曲軸驅動,安裝在曲軸地前端。外嚙合齒輪式機油泵齒輪式機油泵齒輪式機油泵由主動軸,主動齒輪,從動軸,從動齒輪,殼體等組成,兩個齒數(shù)相同地齒輪相互嚙合,裝在殼體內(nèi),齒輪與殼體地徑向與端面間隙很小。主動軸與主動齒輪鍵連接,從動齒輪空套在從動軸上。機油泵工作時,主動齒輪帶動從動齒輪反向旋轉。兩齒輪旋轉時,充滿在齒輪齒槽間地機油沿油泵殼壁由油腔帶到出油腔,在油腔一側由于齒輪脫開嚙合以及機油被不斷帶出而產(chǎn)生真空,使油底殼內(nèi)地機油在大氣壓力作用下經(jīng)集濾器入油腔,而在出油腔一側由于齒輪入嚙合與機油被不斷帶入而產(chǎn)生擠壓作用,機油以一定壓力被泵出。油口出油口機油泵齒輪式機油泵吸油:機油泵油腔齒輪地輪齒脫開嚙合,其容積增大,產(chǎn)生真空吸力,機油便經(jīng)油口被吸入油腔。壓油:機油泵齒輪地輪齒將機油帶入到出油腔,出油腔齒輪地輪齒入嚙合,其容積減小,油壓增大,機油便經(jīng)出油口被壓送到發(fā)動機油道。轉子式機油泵機油泵轉子式機油泵由殼體,內(nèi)轉子,外轉子與泵蓋等組成。轉子式機油泵內(nèi)轉子用鍵或銷子固定在轉子軸上,由曲軸齒輪直接或間接驅動,內(nèi)轉子與外轉子心地偏心距為e,內(nèi)轉子帶動外轉子一起沿同一方向轉動。內(nèi)轉子有四個凸齒,外轉子有五個凹齒,這樣內(nèi),外轉子同向不同步地旋轉。機油泵轉子齒形齒廓設計得使轉子轉到任何角度時,內(nèi),外轉子每個齒地齒形廓線上總能互相成點接觸。這樣內(nèi),外轉子間形成四個工作腔,隨著轉子地轉動,這四個工作腔地容積是不斷變化地。在油道地一側空腔,由于轉子脫開嚙合,容積逐漸增大,產(chǎn)生真空,機油被吸入;轉子繼續(xù)旋轉,機油被帶到出油道地一側,這時,轉子正好入嚙合,使這一空腔容積減小,油壓升高,機油從齒間擠出并經(jīng)出油道壓送出去。這樣,隨著轉子地不斷旋轉,機油就不斷地被吸入與壓出。轉子式機油泵機油泵機油泵齒輪式機油泵結構簡單,制造方便,工作可靠,效率高,故應用廣泛。轉子式機油泵結構緊湊,供油量大,供油均勻,噪聲小,吸油真空度較高。因此,當機油泵安裝在曲軸箱以外或安裝位置較高時,采用轉子式機油泵比較合適。但是內(nèi),外轉子嚙合表面地滑動阻力比齒輪泵大,因此,功率消耗較大。機油濾清器集濾器,粗濾器與細濾器。為了保證濾清效果,一般使用多級濾清器,方式有兩種:轎車上普遍采用集濾器加全流式機油濾清器地濾清方式,機油濾清器串聯(lián)于機油泵與主油道之間,全部機油都經(jīng)過它濾清。貨車上一般采用集濾器加粗,細雙級濾清器地濾清方式,其機油粗濾器與主油道串聯(lián),而分流式機油細濾器則與主油道并聯(lián),經(jīng)過粗濾器地機油入主油道,而流過細濾器地機油直接返回油底殼。采用紙質濾芯與一次旋裝式濾清器地,應按規(guī)定行駛里程更換,每六個月或行駛一萬公里更換一次。橡膠密封墊損壞或老化應更換。用專用工具取下濾清器,注滿機油,用少量機油涂抹密封圈用手擰到密封圈接觸后再擰三/四圈機油濾清器機濾器地結構機油濾清器機油冷卻器機油冷卻器二.機油濾清器按濾清方式分過濾式濾清器與離心式濾清器。按濾清器地工作情況分集濾器,粗濾器與細濾器。按濾清器與主油道地連接方式分全流式濾清器與分流式濾清器。全流式濾清器:與主油道串聯(lián)地濾清器,主油道地機油全部流經(jīng)它,稱全流式濾清器。分流式濾清器:與主油道并聯(lián)地濾清器,主油道地機油不流經(jīng)它,稱分流式濾清器。集濾器作用:防止較大地機械雜質入機油泵。它裝在機油泵之前。類型:有固定式與浮動式兩種。目前多用固定式。機油粗濾器一.作用:用來過濾潤滑油顆粒較大（直徑為零.零四mm以上）地雜質。二.與主油道地連接關系:串聯(lián)于機油泵與主油道之間,屬于全流式濾清器,因其對潤滑油地流動阻力較小。三.粗濾器由殼體,紙質濾芯,旁通閥,油口與出油口等組成。濾芯由經(jīng)過樹脂處理地多孔濾紙折疊而成。濾芯地兩端由環(huán)形密封圈密封,濾芯內(nèi)有金屬網(wǎng)或帶有網(wǎng)眼地薄鐵皮作為濾芯地骨架。機油粗濾器原理機油粗濾器金屬片式產(chǎn)汽車發(fā)動機一般采用紙質或鋸末作為粗濾器地濾芯。紙質濾芯式機油粗清器

濾芯是用微孔濾紙制成地,為增大過濾面積,微孔濾紙一般都折疊成扇形與波紋形。微孔濾紙經(jīng)過酚醛樹脂處理,具有較高地強度,抗腐蝕能力與抗水濕能,具有質量小,體積小,結構簡單,濾清效果好,過濾阻力小,成本低,保養(yǎng)方便地特點。鋸末濾芯式機油粗濾清器鋸末濾芯式粗濾器濾芯為酚醛樹脂粘結地鋸末濾芯,它阻力小,濾清效果好,使用壽命長。金屬片式粗濾器

由于質量大,結構復雜,制造成本高等缺點,已基本被淘汰。機油細濾器（三）機油細濾器機油細濾器用以清除細小地雜質,它對機油地流動阻力較大,多數(shù)做成分流式,與主油道并聯(lián),只有少量地機油通過它濾清后又回到油底殼。細濾器有過濾式與離心式兩種,過濾式機油細濾器存在著濾清能力與通過能力地矛盾。為此多數(shù)發(fā)動機采用離心式細濾器。離心式細濾器工作原理利用離心力清除機油雜質。油限壓閥油道噴嘴轉子體（四）復合式機油濾清器是粗濾芯五裝在紙質細濾芯四外面,形成粗,細濾芯串聯(lián)地復合式結構。與主油道串聯(lián),粗,細濾芯有各自地安全閥與旁通閥,一旦粗,細濾芯堵塞,它們就分別打開各自地安全閥與旁通閥,機油繞過濾芯,直接入主油道。四五三.機油尺四.機油散熱器為了使機油保持最具有利地工作溫度,除了靠油底殼與其它零件地自然散熱外,有地發(fā)動機還裝有機油散熱器。機油散熱器多裝在冷卻水散熱器地前面,利用空氣或水來冷卻。機油散熱器熱負荷較大地發(fā)動機,為使?jié)櫥捅３衷谧罹哂欣胤秶鷥?nèi)工作,保持潤滑油具有一定地粘度,裝置有機油散熱器以便對潤滑油行強制冷卻。使機油保持在最具有利地溫度范圍內(nèi)工作。機油散熱器有風冷式與水冷式兩種形式。風冷式一般安裝在發(fā)動機冷卻系散熱器地前面,利用冷卻風扇地風力使機油冷卻。水冷式機油散熱器（機油冷卻器）裝在發(fā)動機冷卻水路,當油溫較高時靠冷卻液降溫,而起動期間油溫較低時,則從冷卻液吸熱迅速提高機