第六章發(fā)動機的潤滑系

1、第六章第六章發(fā)動機的潤滑系發(fā)動機的潤滑系%概述概述%潤滑系的主要部件潤滑系的主要部件%潤滑系的主要油路潤滑系的主要油路6.16.1概述概述發(fā)動機工作時，傳力零件相對運動表面之間不能直接接觸。因為，任何零件的工作表面，即使經(jīng)過極為精密的加工，也難免存在一定程度的表面粗糙度。在它們接觸且相對運動時，必然產(chǎn)生摩擦和磨損。而摩擦產(chǎn)生的阻力，既要消耗動力，阻礙零件的運動，又使零件發(fā)熱，甚至導(dǎo)致工作表面燒損。因此，必須進行潤滑。即在兩零件的工作表面之間加入一層潤滑油使其形成油膜，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大為減少。 一、潤滑系的作用一、潤滑系的作用 1. 潤滑：將潤滑

2、油不斷地供給各零件的摩擦表面，形成潤滑油膜，減小零件的摩擦、磨損和功率消耗。2.清潔 發(fā)動機工作時，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。這些顆粒若進入零件的工作表面，就會形成磨料，大大加劇零件的磨損。而潤滑系通過潤滑油的流動將這些磨料從零件表面沖洗下來，帶回到曲軸箱。在這里，大的顆粒沉到油底殼底部，小的顆粒被機油濾清器濾出，從而起到清潔的作用。 3.冷卻 由于運動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中，起到冷卻作用。 4.密封 發(fā)動機氣缸壁與活塞、活塞環(huán)與環(huán)槽之間間隙中的油膜，減少

3、了氣體的泄漏，保證氣缸的應(yīng)有壓力，起到了密封作用。 5.防蝕由于潤滑油粘附在零件表面上，避免了零件與水、空氣、燃氣等的直接接觸，起到了防止或減輕零件銹蝕和化學腐蝕的作用。 6.液壓作用：潤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：在運動零件表面形成油膜，吸收沖擊并減小振動，起減震緩沖作用。二、發(fā)動機的潤滑方式二、發(fā)動機的潤滑方式 發(fā)動機工作時，由于各運動零件的工作條件不同，因而要求的潤滑強度和方式也不同。零件表面的潤滑，按其供油方式可分為壓力潤滑,飛濺潤滑和定期潤滑。現(xiàn)代汽車發(fā)動機都采用復(fù)合式潤滑方式 1 壓力潤滑：利用機油泵，將具有一定壓力的潤滑油源源不斷地送往摩擦表面

4、。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運動速度較大，需要以一定壓力將機油輸送到摩擦面的間隙中，方能形成油膜以保證潤滑。這種潤滑方式稱為壓力潤滑。 2 飛濺潤滑：利用發(fā)動機工作時運動零件飛濺起來的油滴或油霧來潤滑摩擦表面的潤滑方式稱為飛濺潤滑。這種潤滑方式可使裸露在外面承受載荷較輕的氣缸壁，相對滑動速度較小的活塞銷，以及配氣機構(gòu)的凸輪表面、挺柱等得到潤滑。 3 定期潤滑：發(fā)動機輔助系統(tǒng)中有些零件則只需定期加注潤滑脂（黃油）進行潤滑，例如水泵及發(fā)電機軸承就是采用這種方式定期潤滑。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）的軸承來代替加注潤滑脂的軸承。 潤滑方式

5、潤滑方式應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍壓力潤滑壓力潤滑負荷大，相對運動速度高的工作負荷大，相對運動速度高的工作表面。表面。飛濺潤滑飛濺潤滑外露、負荷小、相對運動速度小外露、負荷小、相對運動速度小的工作表面。的工作表面。定期潤滑定期潤滑輔助機件輔助機件三、潤滑系組成三、潤滑系組成潤滑系一般由機油泵，油底殼，機油濾清器，機油散熱器，各種閥，傳感器和機油壓力表、溫度表等組成?，F(xiàn)代汽車發(fā)動機潤滑系的組成及油路布置方案大致相似，只是由于潤滑系的工作條件和具體結(jié)構(gòu)的不同而稍有差別。 油底殼集濾器機油泵細濾器(10%)油底殼 粗濾器(90%)主油道曲軸主軸承桑塔納發(fā)動機潤滑系桑塔納發(fā)動機潤滑系1.油底殼：貯存潤滑油，散熱

6、。2.機油泵：提高機油壓力，保證機油在潤滑系統(tǒng)內(nèi)不斷循環(huán)，目前發(fā)動機潤滑系中廣泛采用的是外嚙合齒輪式機油泵和內(nèi)嚙合轉(zhuǎn)子式機油泵兩種。 位于曲軸箱內(nèi)（有些柴油機在外）。齒輪驅(qū)動（曲軸，凸輪軸或正時齒輪）。3.機油濾清器：濾掉機油中的雜質(zhì)、磨屑、油泥擠水分等雜物，使循環(huán)流動的機油在送往運動零件表面之前得到凈化處理。保證摩擦表面的良好潤滑，延長其使用壽命。般潤滑系中裝有幾個不同濾清能力的濾清器，集濾器、粗濾器和細濾器，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)，流動阻力小，串聯(lián)安裝于機油泵進口之前；粗濾器：串聯(lián)安裝于機油泵與主油道之間，屬于全流式濾清器，可濾掉粒度較大的雜質(zhì)，流

7、動阻力??；細濾器：與主油道并聯(lián)，屬于分流式濾清器，過油量約為1030，可濾掉粒度細小的雜質(zhì)，流動阻力大。 4.主油道：直接在缸體與缸蓋上鑄出，相各潤滑部位輸送潤滑油4.機油散熱器: (負荷較大發(fā)動機：越野車，柴油車)對潤滑油進行散熱冷卻。5.閥體作用(1)限壓閥：裝在機油泵端蓋上。限制潤滑系內(nèi)的最高油壓，防止因壓力過高而造成過分潤滑及密封墊圈發(fā)生泄漏現(xiàn)象。當油壓超過正常工作范圍時，機油壓力便克服彈簧張力使球閥打開，部分機油在泵內(nèi)泄回進油端而不輸出，保持潤滑油路內(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，機油便頂開旁通閥直接

8、進入主油道，以保證發(fā)動機各部件有足夠的潤滑油。(3)細濾器進油限壓閥：裝在細濾器上。當潤滑油路中油壓低于100kPa時，進油限壓閥不開啟，機油細濾器停止工作，保證主油道內(nèi)的油壓足夠。(4)機油散熱器開關(guān)：裝在細濾器上。當氣溫高于293K(20)時，駕駛員控制打開此開關(guān)，使部分機油流經(jīng)機油散熱器冷卻，以保持機油的散熱性能。(5)機油散熱器安全閥：裝在細濾器上。當油壓高于400 kPa時，機油散熱器安全閥開啟，使部分機油經(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油壓力表傳感器18和機油壓力過低警告燈傳感器17。當主油道內(nèi)的油壓低于100kPa時，傳感器17的觸點接通使警告燈發(fā)亮，應(yīng)

9、立即停車檢查。四發(fā)動機潤滑部位四發(fā)動機潤滑部位發(fā)動機的潤滑部位主要有曲柄連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu)以及正室齒輪室。 6.26.2 潤滑系主要部件潤滑系主要部件一、機油泵一、機油泵 1 、功用與類型、功用與類型功用：功用：保證潤滑油在潤滑系內(nèi)的循環(huán)流動，并在發(fā)動機任何轉(zhuǎn)速下都能以足夠高的壓力向潤滑部位輸送足夠數(shù)量的潤滑油 類型：類型：目前發(fā)動機潤滑系中廣泛采用的是外嚙合齒輪式機油泵和內(nèi)嚙合轉(zhuǎn)子式機油泵兩種。 2 、齒輪式機油泵、齒輪式機油泵1).工作原理油泵殼體內(nèi)壁的間隙很小，泵殼上有進出油孔。當發(fā)動機工作時，齒輪按圖示箭頭方向旋轉(zhuǎn)。(1)吸油：機油泵進油腔齒輪的輪齒脫開嚙合，其容積增大，產(chǎn)生真空吸力，

10、機油便經(jīng)進油口被吸入進油腔(2)壓油：機油泵齒輪的輪齒將機油帶入到出油腔，出油腔齒輪的輪齒進入嚙合，其容積減小，油壓增大，機油便經(jīng)出油口被壓送到發(fā)動機油道中1-進油腔；2-出油腔；3-卸壓槽2）.構(gòu)造(1)組成：由泵殼、主動軸、從動軸、主動齒輪、從動齒輪、油泵蓋等組成。(2)主動軸下端用半圓鍵固裝著主動齒輪，上端制有長槽與分電器傳動軸連接。分電器軸通過齒輪由凸輪軸驅(qū)動。(3)從動軸固裝在殼體上，從動齒輪松套在從動軸上。(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

11、內(nèi)的正常壓力(150 kPa600 kPa)。它是在試驗臺上通過調(diào)整墊片來改變彈簧預(yù)緊力而實現(xiàn)的。(6)泵蓋上有泄壓槽：當齒輪進入嚙合，嚙合齒間的潤滑油產(chǎn)生很高的壓力，給齒輪的運動帶來阻力，并通過齒輪作用在主、從動軸上，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）.傳動機油泵和分電器傳動裝置中的機油泵驅(qū)動軸用銷子與分電器傳動軸固定，在分電器傳動軸上過盈壓裝著機油泵和分電器驅(qū)動斜齒輪，它與凸輪軸上驅(qū)動斜齒輪嚙合。當發(fā)動機工作時，凸輪軸的斜齒輪通過機油泵和分電器驅(qū)動斜齒輪使機油泵驅(qū)動軸和分電器傳動軸同轉(zhuǎn)動，下端機油泵驅(qū)動軸通過機油泵主動軸帶動機油

12、泵工作。上端分電器傳動軸帶動分電器軸轉(zhuǎn)動，使分電器工作 由于機油泵和分電器共用一根傳動軸，由凸輪軸驅(qū)動，所以機油泵的轉(zhuǎn)速與凸輪軸的轉(zhuǎn)速相同。再者，傳動軸的螺旋齒輪在凸輪軸的外側(cè)，分電器分火頭順時針轉(zhuǎn)動。在安裝傳動軸時，需使第一缸活塞處于壓縮終了位置，用長螺絲刀將機油泵主動軸上的扁槽轉(zhuǎn)至垂直于曲軸中心線位置(傳動軸的上扁槽與下扁舌相互垂直)，再將傳動軸裝入曲軸箱內(nèi)。此時傳動軸上扁槽應(yīng)平行于曲軸中心線，且扁槽大面朝外，如圖所示，以保證點火正時的準確性。 機油泵傳動軸的安裝 1-曲軸中心線；2-凸輪軸；3-傳動軸螺旋齒輪；4-傳動軸上的扁槽 6.1概述概述一、潤滑系的作用：一、潤滑系的作用：1、潤滑

13、作用：將機油不斷地供給各零件的摩擦表面，減、潤滑作用：將機油不斷地供給各零件的摩擦表面，減 少零件的摩擦和磨損。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)。、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。、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：在運動零件之間、氣缸壁上形成的油膜形、密封作用：在運動零件之間、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。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。、防銹作用：在零件表面形成油膜，防止零件生銹。6、液壓作用：利用潤滑

14、油作液壓油。、液壓作用：利用潤滑油作液壓油。7、緩沖作用：在運動零件表面形成油膜，吸收沖擊減小、緩沖作用：在運動零件表面形成油膜，吸收沖擊減小 振動。振動。二、潤滑的作用機理：二、潤滑的作用機理：軸承軸承軸軸潤滑油潤滑油三、發(fā)動機潤滑方式三、發(fā)動機潤滑方式潤滑方式潤滑方式應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍壓力潤滑壓力潤滑負荷大，相對運動速度高的工作負荷大，相對運動速度高的工作表面。表面。飛濺潤滑飛濺潤滑外露、負荷小、相對運動速度小外露、負荷小、相對運動速度小的工作表面。的工作表面。定期潤滑定期潤滑輔助機件輔助機件 9.2發(fā)動機潤滑系的組成發(fā)動機潤滑系的組成集濾器、機油泵、油底殼、集濾器、機油泵、油底殼、機油濾清

15、器、機油散熱器、機油濾清器、機油散熱器、機油壓力表、機油溫度表機油壓力表、機油溫度表放油螺栓放油螺栓油底殼油底殼機油濾清器機油濾清器油路油路集濾器集濾器潤滑系潤滑系 9.3潤滑系的油路潤滑系的油路桑塔納發(fā)動機潤滑系桑塔納發(fā)動機潤滑系 9.4潤滑系的主要部件潤滑系的主要部件一、機油泵一、機油泵功用：功用：提高機油壓力，保證機油在潤滑系系統(tǒng)內(nèi)不斷提高機油壓力，保證機油在潤滑系系統(tǒng)內(nèi)不斷循環(huán)。循環(huán)。分類：分類：A 、齒輪式機油泵、齒輪式機油泵B 、轉(zhuǎn)子式機油泵、轉(zhuǎn)子式機油泵齒輪式機油泵齒輪式機油泵出油腔出油腔進油腔進油腔主動齒輪主動齒輪從動齒輪從動齒輪殼體殼體齒輪式機油泵的工作演示齒輪式機油泵的工作

16、演示特點：特點：結(jié)構(gòu)簡單、加工方結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、工作可靠、使便、工作可靠、使用壽命長用壽命長應(yīng)用：應(yīng)用：捷達、桑塔納、奧捷達、桑塔納、奧迪、切諾基等轎車迪、切諾基等轎車轉(zhuǎn)子式機油泵轉(zhuǎn)子式機油泵泵殼外轉(zhuǎn)子內(nèi)轉(zhuǎn)子機油進油腔出油腔轉(zhuǎn)子式機油泵特點：轉(zhuǎn)子式機油泵特點：結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、外形尺寸小、泵油結(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、量大、供油均勻度好、成本低、應(yīng)用：應(yīng)用：夏利轎車、紅旗轎車夏利轎車、紅旗轎車二、機油濾清器二、機油濾清器作用：作用：使循環(huán)流動的機油在送往運動零件表面之前，使循環(huán)流動的機油在送往運動零件表面之前，濾去機油中的金屬屑和大氣中的塵埃及燃料燃濾去

17、機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。燒不完全所產(chǎn)生的炭粒。分類：分類：集濾器、粗濾器、細濾器、復(fù)合式濾清器集濾器、粗濾器、細濾器、復(fù)合式濾清器連接方式：連接方式：串聯(lián)串聯(lián)一般為粗濾器一般為粗濾器并聯(lián)并聯(lián)一般為細濾器一般為細濾器1、集濾器、集濾器功用：功用：防止較大的機械雜質(zhì)進入機油泵。防止較大的機械雜質(zhì)進入機油泵。分類：分類：浮式集浮式集濾器濾器浮于機油表面，能吸入油面上浮于機油表面，能吸入油面上較為清潔的機油，但當油面上較為清潔的機油，但當油面上的泡沫被吸入時，油道中機油的泡沫被吸入時，油道中機油壓力降低，潤滑欠可靠。壓力降低，潤滑欠可靠。固定式固定式集濾器集濾器集濾器

18、淹沒于機油下面，吸入集濾器淹沒于機油下面，吸入的機油清潔度較差，但可防止的機油清潔度較差，但可防止泡沫吸入，潤滑可靠，結(jié)構(gòu)簡泡沫吸入，潤滑可靠，結(jié)構(gòu)簡單。單。浮式集濾器結(jié)構(gòu)浮式集濾器結(jié)構(gòu)固定管固定管吸油管吸油管罩罩油網(wǎng)油網(wǎng)浮子浮子浮式集濾器的工作情況浮式集濾器的工作情況正常工作時正常工作時濾網(wǎng)被堵塞時濾網(wǎng)被堵塞時油網(wǎng)油網(wǎng)浮子浮子罩罩2、粗濾器、粗濾器作用：作用：濾去機油中粒度較大濾去機油中粒度較大(直徑為直徑為0.050.1mm以以上上)的雜質(zhì)。的雜質(zhì)。安裝：安裝：串聯(lián)在機油泵與主油道之間。串聯(lián)在機油泵與主油道之間。拉桿拉桿紙濾芯紙濾芯外殼外殼進油口進油口旁通閥旁通閥紙質(zhì)濾芯式紙質(zhì)濾芯式折疊型折疊型波紋型波紋型上端蓋上端蓋下端蓋下端蓋芯筒芯筒微孔濾紙微孔濾紙粗濾器的工作方式粗濾器的工作方式3、細濾器、細濾器作用：作用：用來清除機油中細?。ㄖ睆皆谟脕砬宄龣C油中細?。ㄖ睆皆?.001mm）的雜質(zhì)。）的雜質(zhì)。安裝：安裝：由于對機油的流動阻力較大，采用并聯(lián)方式。由于對機油的流動阻力較大，采用并聯(lián)方