第六章發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑系案例.ppt

第六章發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑系 概述潤(rùn)滑系的主要部件潤(rùn)滑系的主要油路 6 1概述 發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí) 傳力零件相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面之間不能直接接觸 因?yàn)?任何零件的工作表面 即使經(jīng)過(guò)極為精密的加工 也難免存在一定程度的表面粗糙度 在它們接觸且相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí) 必然產(chǎn)生摩擦和磨損 而摩擦產(chǎn)生的阻力 既要消耗動(dòng)力 阻礙零件的運(yùn)動(dòng) 又使零件發(fā)熱 甚至導(dǎo)致工作表面燒損 因此 必須進(jìn)行潤(rùn)滑 即在兩零件的工作表面之間加入一層潤(rùn)滑油使其形成油膜 將零件完全隔開 處于完全的液體摩擦狀態(tài) 這樣 功率消耗和磨損就會(huì)大為減少 一 潤(rùn)滑系的作用 1 潤(rùn)滑 將潤(rùn)滑油不斷地供給各零件的摩擦表面 形成潤(rùn)滑油膜 減小零件的摩擦 磨損和功率消耗 2 清潔發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí) 不可避免地要產(chǎn)生金屬磨屑 空氣所帶入的塵埃及燃燒所產(chǎn)生的固體雜質(zhì)等 這些顆粒若進(jìn)入零件的工作表面 就會(huì)形成磨料 大大加劇零件的磨損 而潤(rùn)滑系通過(guò)潤(rùn)滑油的流動(dòng)將這些磨料從零件表面沖洗下來(lái) 帶回到曲軸箱 在這里 大的顆粒沉到油底殼底部 小的顆粒被機(jī)油濾清器濾出 從而起到清潔的作用 3 冷卻由于運(yùn)動(dòng)零件的摩擦和混合氣的燃燒 使某些零件產(chǎn)生較高的溫度 而潤(rùn)滑油流經(jīng)零件表面時(shí)可吸收其熱量并將部分熱量帶回到油底殼散入大氣中 起到冷卻作用 4 密封發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸壁與活塞 活塞環(huán)與環(huán)槽之間間隙中的油膜 減少了氣體的泄漏 保證氣缸的應(yīng)有壓力 起到了密封作用 5 防蝕由于潤(rùn)滑油粘附在零件表面上 避免了零件與水 空氣 燃?xì)獾鹊闹苯咏佑| 起到了防止或減輕零件銹蝕和化學(xué)腐蝕的作用 6 液壓作用 潤(rùn)滑油還可用作液壓油 如液壓挺柱 起液壓作用 7 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 二 發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑方式發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí) 由于各運(yùn)動(dòng)零件的工作條件不同 因而要求的潤(rùn)滑強(qiáng)度和方式也不同 零件表面的潤(rùn)滑 按其供油方式可分為壓力潤(rùn)滑 飛濺潤(rùn)滑和定期潤(rùn)滑 現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)都采用復(fù)合式潤(rùn)滑方式1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等處承受的載荷及相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度較大 需要以一定壓力將機(jī)油輸送到摩擦面的間隙中 方能形成油膜以保證潤(rùn)滑 這種潤(rùn)滑方式稱為壓力潤(rùn)滑 2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(lái)的油滴或油霧來(lái)潤(rùn)滑摩擦表面的潤(rùn)滑方式稱為飛濺潤(rùn)滑 這種潤(rùn)滑方式可使裸露在外面承受載荷較輕的氣缸壁 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 3定期潤(rùn)滑 發(fā)動(dòng)機(jī)輔助系統(tǒng)中有些零件則只需定期加注潤(rùn)滑脂 黃油 進(jìn)行潤(rùn)滑 例如水泵及發(fā)電機(jī)軸承就是采用這種方式定期潤(rùn)滑 近年來(lái)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(lái)代替加注潤(rùn)滑脂的軸承 三 潤(rùn)滑系組成潤(rùn)滑系一般由機(jī)油泵 油底殼 機(jī)油濾清器 機(jī)油散熱器 各種閥 傳感器和機(jī)油壓力表 溫度表等組成 現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系的組成及油路布置方案大致相似 只是由于潤(rùn)滑系的工作條件和具體結(jié)構(gòu)的不同而稍有差別 油底殼 集濾器 機(jī)油泵 細(xì)濾器 10 油底殼 粗濾器 90 主油道 曲軸主軸承 桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系 1 油底殼 貯存潤(rùn)滑油 散熱 2 機(jī)油泵 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 位于曲軸箱內(nèi) 有些柴油機(jī)在外 齒輪驅(qū)動(dòng) 曲軸 凸輪軸或正時(shí)齒輪 3 機(jī)油濾清器 濾掉機(jī)油中的雜質(zhì) 磨屑 油泥擠水分等雜物 使循環(huán)流動(dòng)的機(jī)油在送往運(yùn)動(dòng)零件表面之前得到凈化處理 保證摩擦表面的良好潤(rùn)滑 延長(zhǎng)其使用壽命 般潤(rùn)滑系中裝有幾個(gè)不同濾清能力的濾清器 集濾器 粗濾器和細(xì)濾器 分別串聯(lián)和并聯(lián)在主油道中 集濾器 多為濾網(wǎng)式 可濾掉粒度大的雜質(zhì) 流動(dòng)阻力小 串聯(lián)安裝于機(jī)油泵進(jìn)口之前 粗濾器 串聯(lián)安裝于機(jī)油泵與主油道之間 屬于全流式濾清器 可濾掉粒度較大的雜質(zhì) 流動(dòng)阻力小 細(xì)濾器 與主油道并聯(lián) 屬于分流式濾清器 過(guò)油量約為10 30 可濾掉粒度細(xì)小的雜質(zhì) 流動(dòng)阻力大 4 主油道 直接在缸體與缸蓋上鑄出 相各潤(rùn)滑部位輸送潤(rùn)滑油 4 機(jī)油散熱器 負(fù)荷較大發(fā)動(dòng)機(jī) 越野車 柴油車 對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行散熱冷卻 5 閥體作用 1 限壓閥 裝在機(jī)油泵端蓋上 限制潤(rùn)滑系內(nèi)的最高油壓 防止因壓力過(guò)高而造成過(guò)分潤(rùn)滑及密封墊圈發(fā)生泄漏現(xiàn)象 當(dāng)油壓超過(guò)正常工作范圍時(shí) 機(jī)油壓力便克服彈簧張力使球閥打開 部分機(jī)油在泵內(nèi)泄回進(jìn)油端而不輸出 保持潤(rùn)滑油路內(nèi)油壓正常 正常的油壓應(yīng)為150kPa 600kPa 2 粗濾器旁通閥 裝在粗濾器上 若粗濾器的濾芯被雜質(zhì)堵塞時(shí) 機(jī)油便頂開旁通閥直接進(jìn)入主油道 以保證發(fā)動(dòng)機(jī)各部件有足夠的潤(rùn)滑油 3 細(xì)濾器進(jìn)油限壓閥 裝在細(xì)濾器上 當(dāng)潤(rùn)滑油路中油壓低于100kPa時(shí) 進(jìn)油限壓閥不開啟 機(jī)油細(xì)濾器停止工作 保證主油道內(nèi)的油壓足夠 4 機(jī)油散熱器開關(guān) 裝在細(xì)濾器上 當(dāng)氣溫高于293K 20 時(shí) 駕駛員控制打開此開關(guān) 使部分機(jī)油流經(jīng)機(jī)油散熱器冷卻 以保持機(jī)油的散熱性能 5 機(jī)油散熱器安全閥 裝在細(xì)濾器上 當(dāng)油壓高于400kPa時(shí) 機(jī)油散熱器安全閥開啟 使部分機(jī)油經(jīng)此閥泄入油底殼 防止散熱器損壞 6 在主油道上安裝了機(jī)油壓力表傳感器18和機(jī)油壓力過(guò)低警告燈傳感器17 當(dāng)主油道內(nèi)的油壓低于100kPa時(shí) 傳感器17的觸點(diǎn)接通使警告燈發(fā)亮 應(yīng)立即停車檢查 四 發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑部位發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑部位主要有曲柄連桿機(jī)構(gòu) 配氣機(jī)構(gòu)以及正室齒輪室 6 2潤(rùn)滑系主要部件 一 機(jī)油泵 1 功用與類型功用 保證潤(rùn)滑油在潤(rùn)滑系內(nèi)的循環(huán)流動(dòng) 并在發(fā)動(dòng)機(jī)任何轉(zhuǎn)速下都能以足夠高的壓力向潤(rùn)滑部位輸送足夠數(shù)量的潤(rùn)滑油類型 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 2 齒輪式機(jī)油泵 1 工作原理油泵殼體內(nèi)壁的間隙很小 泵殼上有進(jìn)出油孔 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí) 齒輪按圖示箭頭方向旋轉(zhuǎn) 1 吸油 機(jī)油泵進(jìn)油腔齒輪的輪齒脫開嚙合 其容積增大 產(chǎn)生真空吸力 機(jī)油便經(jīng)進(jìn)油口被吸入進(jìn)油腔 2 壓油 機(jī)油泵齒輪的輪齒將機(jī)油帶入到出油腔 出油腔齒輪的輪齒進(jìn)入嚙合 其容積減小 油壓增大 機(jī)油便經(jīng)出油口被壓送到發(fā)動(dòng)機(jī)油道中 1 進(jìn)油腔 2 出油腔 3 卸壓槽 2 構(gòu)造 1 組成 由泵殼 主動(dòng)軸 從動(dòng)軸 主動(dòng)齒輪 從動(dòng)齒輪 油泵蓋等組成 2 主動(dòng)軸下端用半圓鍵固裝著主動(dòng)齒輪 上端制有長(zhǎng)槽與分電器傳動(dòng)軸連接 分電器軸通過(guò)齒輪由凸輪軸驅(qū)動(dòng) 3 從動(dòng)軸固裝在殼體上 從動(dòng)齒輪松套在從動(dòng)軸上 4 密封襯墊 泵蓋與殼體之間的密封襯墊做得很薄 襯墊既可防止漏油 又可調(diào)整齒輪端隙 因齒輪與殼體內(nèi)壁及泵蓋間的間隙很小 以保證產(chǎn)生必要的油壓 5 泵蓋上有限壓閥 以維持主油道內(nèi)的正常壓力 150kPa 600kPa 它是在試驗(yàn)臺(tái)上通過(guò)調(diào)整墊片來(lái)改變彈簧預(yù)緊力而實(shí)現(xiàn)的 6 泵蓋上有泄壓槽 當(dāng)齒輪進(jìn)入嚙合 嚙合齒間的潤(rùn)滑油產(chǎn)生很高的壓力 給齒輪的運(yùn)動(dòng)帶來(lái)阻力 并通過(guò)齒輪作用在主 從動(dòng)軸上 加劇了軸與齒輪孔間的磨損 因此 通常在泵蓋上銑泄壓槽 使嚙合齒隙與出油腔連通 以降低其油壓 3 傳動(dòng) 機(jī)油泵和分電器傳動(dòng)裝置中的機(jī)油泵驅(qū)動(dòng)軸用銷子與分電器傳動(dòng)軸固定 在分電器傳動(dòng)軸上過(guò)盈壓裝著機(jī)油泵和分電器驅(qū)動(dòng)斜齒輪 它與凸輪軸上驅(qū)動(dòng)斜齒輪嚙合 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí) 凸輪軸的斜齒輪通過(guò)機(jī)油泵和分電器驅(qū)動(dòng)斜齒輪使機(jī)油泵驅(qū)動(dòng)軸和分電器傳動(dòng)軸同轉(zhuǎn)動(dòng) 下端機(jī)油泵驅(qū)動(dòng)軸通過(guò)機(jī)油泵主動(dòng)軸帶動(dòng)機(jī)油泵工作 上端分電器傳動(dòng)軸帶動(dòng)分電器軸轉(zhuǎn)動(dòng) 使分電器工作 由于機(jī)油泵和分電器共用一根傳動(dòng)軸 由凸輪軸驅(qū)動(dòng) 所以機(jī)油泵的轉(zhuǎn)速與凸輪軸的轉(zhuǎn)速相同 再者 傳動(dòng)軸的螺旋齒輪在凸輪軸的外側(cè) 分電器分火頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 在安裝傳動(dòng)軸時(shí) 需使第一缸活塞處于壓縮終了位置 用長(zhǎng)螺絲刀將機(jī)油泵主動(dòng)軸上的扁槽轉(zhuǎn)至垂直于曲軸中心線位置 傳動(dòng)軸的上扁槽與下扁舌相互垂直 再將傳動(dòng)軸裝入曲軸箱內(nèi) 此時(shí)傳動(dòng)軸上扁槽應(yīng)平行于曲軸中心線 且扁槽大面朝外 如圖所示 以保證點(diǎn)火正時(shí)的準(zhǔn)確性 機(jī)油泵傳動(dòng)軸的安裝1 曲軸中心線 2 凸輪軸 3 傳動(dòng)軸螺旋齒輪 4 傳動(dòng)軸上的扁槽 6 1概述 一 潤(rùn)滑系的作用 1 潤(rùn)滑作用 將機(jī)油不斷地供給各零件的摩擦表面 減少零件的摩擦和磨損 2 清洗作用 清除摩擦表面上的磨屑等雜質(zhì) 3 冷卻作用 氣缸壁上形成的油膜可冷卻摩擦表面 4 密封作用 在運(yùn)動(dòng)零件之間 氣缸壁上形成的油膜形成油膜可以提高密封性 防止漏氣和漏油 5 防銹作用 在零件表面形成油膜 防止零件生銹 6 液壓作用 利用潤(rùn)滑油作液壓油 7 緩沖作用 在運(yùn)動(dòng)零件表面形成油膜 吸收沖擊減小振動(dòng) 二 潤(rùn)滑的作用機(jī)理 軸承 軸 潤(rùn)滑油 三 發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑方式 9 2發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系的組成 集濾器 機(jī)油泵 油底殼 機(jī)油濾清器 機(jī)油散熱器 機(jī)油壓力表 機(jī)油溫度表 放油螺栓 油底殼 機(jī)油濾清器 油路 集濾器 潤(rùn)滑系 9 3潤(rùn)滑系的油路 桑塔納發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系 9 4潤(rùn)滑系的主要部件 一 機(jī)油泵功用 提高機(jī)油壓力 保證機(jī)油在潤(rùn)滑系系統(tǒng)內(nèi)不斷循環(huán) 分類 A 齒輪式機(jī)油泵B 轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵 齒輪式機(jī)油泵 出油腔 進(jìn)油腔 主動(dòng)齒輪 從動(dòng)齒輪 殼體 齒輪式機(jī)油泵的工作演示 特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 加工方便 工作可靠 使用壽命長(zhǎng)應(yīng)用 捷達(dá) 桑塔納 奧迪 切諾基等轎車 轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵 泵殼 外轉(zhuǎn)子 內(nèi)轉(zhuǎn)子 機(jī)油 進(jìn)油腔 出油腔 轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)緊湊 重量輕 外形尺寸小 泵油量大 供油均勻度好 成本低 應(yīng)用 夏利轎車 紅旗轎車 二 機(jī)油濾清器 作用 使循環(huán)流動(dòng)的機(jī)油在送往運(yùn)動(dòng)零件表面之前 濾去機(jī)油中的金屬屑和大氣中的塵埃及燃料燃燒不完全所產(chǎn)生的炭粒 分類 集濾器 粗濾器 細(xì)濾器 復(fù)合式濾清器連接方式 串聯(lián) 一般為粗濾器并聯(lián) 一般為細(xì)濾器 1 集濾器 功用 防止較大的機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)油泵 分類 浮式集濾器結(jié)構(gòu) 固定管 吸油管 罩 油網(wǎng) 浮子 浮式集濾器的工作情況 正常工作時(shí) 濾網(wǎng)被堵塞時(shí) 油網(wǎng) 浮子 罩 2 粗濾器 作用 濾去機(jī)油中粒度較大 直徑為0 05 0 1mm以上 的雜質(zhì) 安裝 串聯(lián)在機(jī)油泵與主油道之間 拉桿 紙濾芯 外殼 進(jìn)油口 旁通閥 紙質(zhì)濾芯式 折疊型 波紋型 上端蓋 下端蓋 芯筒 微孔濾紙 粗濾器的工作方式 3 細(xì)濾器 作用 用來(lái)清除機(jī)油中細(xì)小 直徑在0 001mm 的雜質(zhì) 安裝 由于對(duì)機(jī)油的流動(dòng)阻力較大 采用并聯(lián)方式 分類 過(guò)濾式細(xì)濾器 離心式細(xì)濾器 離心式機(jī)油濾清器工作演示 三 機(jī)油散熱器 作用 使機(jī)油保持在最有利的溫度范圍內(nèi)工作 安裝 1 裝在冷卻水散熱器前面 2 裝在冷卻水路中 9 5曲軸箱通風(fēng) 原因 汽油蒸汽冷凝稀釋機(jī)油廢氣中二氧化硫遇水亞硫酸遇氧硫酸廢氣進(jìn)入曲軸箱壓力增大機(jī)油泄露作用 為了延長(zhǎng)機(jī)油的使用期限 減少摩擦零件的磨損和腐蝕 發(fā)動(dòng)機(jī)漏油 通風(fēng)方式 自然通風(fēng) 從曲軸箱內(nèi)抽出的氣體直接導(dǎo)入大氣中去 強(qiáng)制通風(fēng) 將曲軸箱內(nèi)抽出的氣體導(dǎo)入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管道中 抽氣管 上端蓋 曲軸箱通風(fēng)裝置工作演示 作