汽車構(gòu)造第八章發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)

1、第第8 8章章 發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng) 潤(rùn)滑系統(tǒng)的組成潤(rùn)滑系統(tǒng)的組成曲軸箱通風(fēng)裝置曲軸箱通風(fēng)裝置8.1 8.1 概概 述述8.1.1 8.1.1 潤(rùn)滑系的功用潤(rùn)滑系的功用1.潤(rùn)滑：潤(rùn)滑：潤(rùn)滑油可使發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部運(yùn)動(dòng)零件表面之間的干 摩擦變?yōu)橐后w摩擦，減少零件表面的摩擦、磨 損和功率損失。 2.冷卻：冷卻：潤(rùn)滑油經(jīng)過摩擦表面，帶走摩擦副產(chǎn)生的6 14的熱量，維持零件正常的工作溫度。 3.清洗：清洗：潤(rùn)滑油沖洗零件表面，帶走零件的磨損磨屑和 其他雜質(zhì)。 4.密封：密封：利用潤(rùn)滑油的黏性，使其附在互相運(yùn)動(dòng)零件的 表面之間，以提高間隙密封效果。除此以外， 潤(rùn)滑油還有防止零件銹蝕的作用。8.1.2 8

2、.1.2 潤(rùn)滑系的潤(rùn)滑方式潤(rùn)滑系的潤(rùn)滑方式1.壓力潤(rùn)滑壓力潤(rùn)滑 壓力潤(rùn)滑是利用機(jī)油泵將具有一定壓力的潤(rùn)滑油源源不斷地送到零件的摩擦面間，形成具有一定厚度并能承受一定機(jī)械負(fù)荷的油膜，盡量將兩摩擦零件完全隔開，實(shí)現(xiàn)可靠的潤(rùn)滑。2.飛濺潤(rùn)滑飛濺潤(rùn)滑 飛濺潤(rùn)滑是利用發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)某些運(yùn)動(dòng)零件(主要是曲軸和凸輪軸)旋轉(zhuǎn)時(shí)飛濺起的或從連桿大頭上專設(shè)的油孔噴出的油滴和油霧，對(duì)摩擦表面進(jìn)行潤(rùn)滑的一種方式。3.定期潤(rùn)滑定期潤(rùn)滑 對(duì)一些不太重要、分散的以及不易實(shí)施液體潤(rùn)滑的部位，采用定期加注潤(rùn)滑脂的方式進(jìn)行潤(rùn)滑。 4.自潤(rùn)滑自潤(rùn)滑 近年來也有一些發(fā)動(dòng)機(jī)采用了含有耐磨材料軸承(如尼龍、二硫化鉬等)來代替加注潤(rùn)滑脂的軸

3、承，這種軸承在使用中不需加注潤(rùn)滑脂，故稱為自潤(rùn)滑。 8.1.3 8.1.3 潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑劑分潤(rùn)滑油(機(jī)油)和潤(rùn)滑脂(黃油)兩種。1.潤(rùn)滑油潤(rùn)滑油 我國(guó)將汽油機(jī)潤(rùn)滑油分為6號(hào)、10號(hào)、15號(hào)和低凝(稠化)6D四種牌號(hào)，號(hào)數(shù)越低，潤(rùn)滑油的凝點(diǎn)越低，低凝（稠化）潤(rùn)滑油可以在30左右的嚴(yán)寒地區(qū)使用。柴油機(jī)潤(rùn)滑油的牌號(hào)有8號(hào)、11號(hào)、14號(hào)、11D和14D五種。同樣，號(hào)數(shù)越低，凝點(diǎn)也越低。 目前廣泛使用美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)(SAE)的黏度等級(jí)分類法對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油進(jìn)行分類。SAE黏度級(jí)別分為夏季用油和冬季用油兩種(稱單級(jí)機(jī)油)。冬季用油的號(hào)數(shù)后加W，號(hào)數(shù)越低黏度越小，適合的環(huán)境溫度越低。如果冬季用油和夏

4、季用油的號(hào)數(shù)連在一起，則表示冬夏兩用潤(rùn)滑油(多級(jí)機(jī)油) 。 2.潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑脂類類 型型特特 性性適用最適用最高溫度高溫度用用 途途鈣基潤(rùn)滑脂鈣基潤(rùn)滑脂 抗水性能好、耐熱性能差60 適用于轉(zhuǎn)向橫直拉桿球頭銷、離合器、制動(dòng)器踏板軸納基潤(rùn)滑脂納基潤(rùn)滑脂 耐熱性能好、抗水性能差120 適用于振動(dòng)較大、溫度較高的滾動(dòng)或滑動(dòng)軸承上鈣納基潤(rùn)滑脂鈣納基潤(rùn)滑脂 耐熱性和抗水性介于鈣基和鈉基潤(rùn)滑脂之間100 適用于輪轂軸承、傳動(dòng)軸軸承、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸軸承、制動(dòng)器凸輪軸汽車通用鋰基潤(rùn)滑汽車通用鋰基潤(rùn)滑脂脂 具有良好的抗水性和耐熱性（高低溫性能良好）和安定性120 適用汽車各個(gè)部分的潤(rùn)滑，應(yīng)用極為廣泛石墨潤(rùn)滑脂石墨潤(rùn)滑脂

5、 具有良好的抗水、耐熱、耐壓性能，耐熱性能稍差60 適用于鋼板彈簧片間的潤(rùn)滑及其他低速、大負(fù)荷部位的潤(rùn)滑8.2 8.2 潤(rùn)滑系統(tǒng)的組成潤(rùn)滑系統(tǒng)的組成 潤(rùn)滑系主要由機(jī)油泵、機(jī)油濾清器、機(jī)油冷卻器、油底殼、限壓閥及旁通閥、機(jī)油壓力表、溫度表和機(jī)油尺等組成。8.2.1 8.2.1 機(jī)油泵機(jī)油泵 機(jī)油泵的作用是將一定數(shù)量的機(jī)油壓縮并輸送到各摩擦表面。 1.1.齒輪式機(jī)油泵齒輪式機(jī)油泵 齒輪式機(jī)油泵有外齒輪式和內(nèi)齒輪式兩種。1）外齒輪式機(jī)油泵）外齒輪式機(jī)油泵1機(jī)油泵體；2從動(dòng)齒輪； 3濾網(wǎng)；4泵蓋；5限壓閥； 6主動(dòng)齒輪；7驅(qū)動(dòng)軸外齒輪式機(jī)油泵工作原理圖外齒輪式機(jī)油泵工作原理圖11進(jìn)油腔；進(jìn)油腔；22主

6、動(dòng)齒輪；主動(dòng)齒輪；33出油腔；出油腔；44卸壓槽；卸壓槽；55從動(dòng)齒輪；從動(dòng)齒輪；66機(jī)油泵體機(jī)油泵體 機(jī)油泵主動(dòng)齒輪由凸輪軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，從動(dòng)齒輪依圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)油腔容積因齒輪向脫離嚙合方向旋轉(zhuǎn)而增大，腔內(nèi)產(chǎn)生一定真空，機(jī)油便從進(jìn)油口進(jìn)入進(jìn)油腔。齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，將機(jī)油帶到出油腔，而出油腔的容積因齒輪進(jìn)入嚙合而減小，油壓隨即升高，機(jī)油便從出油腔被壓送到發(fā)動(dòng)機(jī)油道。 2）內(nèi)齒輪式機(jī)油泵）內(nèi)齒輪式機(jī)油泵1機(jī)油泵體； 2主動(dòng)外齒輪；3從動(dòng)內(nèi)齒輪 當(dāng)主動(dòng)外齒輪帶動(dòng)從動(dòng)內(nèi)齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，在齒輪脫離嚙合的一端，進(jìn)油腔容積逐漸增大，產(chǎn)生吸力，把機(jī)油從油底殼經(jīng)集濾器吸入油泵。在齒輪進(jìn)入嚙合的一端，出油腔容積不斷減小，油

7、壓升高，將機(jī)油壓出油泵。1322.轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵 轉(zhuǎn)子齒形齒廓的設(shè)計(jì)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。8.2.2 8.2.2 機(jī)油濾清器機(jī)油濾清器 發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，由于金屬磨屑、灰塵、水及積炭等進(jìn)入潤(rùn)滑系統(tǒng)，以及燃燒氣體

8、和空氣對(duì)潤(rùn)滑油的氧化作用，致使?jié)櫥妥兣K，這將加速運(yùn)動(dòng)零件的磨損及油道堵塞，造成供油不足而加速機(jī)件的磨損和損傷。為了減少或清除雜質(zhì)，保持機(jī)油的清潔，延長(zhǎng)機(jī)油的使用壽命，在發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系中均裝有濾清器。 發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系采用的濾清器一般有全流式、分流式和并用式3種 。1機(jī)油泵； 2旁通閥； 3濾清器(a)全流式 (b)分流式 (c)并用式 1.集濾器集濾器 集濾器裝在機(jī)油泵之前的吸油端，多采用濾網(wǎng)式，目的是防止粒度大的雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)油泵。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。 2.機(jī)油粗濾器機(jī)油粗濾器 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。 從機(jī)油泵輸

9、出的壓力油經(jīng)上蓋的進(jìn)油孔進(jìn)入粗濾器與濾芯之間，經(jīng)濾芯過濾后，進(jìn)入濾芯筒并經(jīng)端蓋上的出油孔進(jìn)入主油道。旁通閥裝于端蓋上，當(dāng)濾芯發(fā)生堵塞而阻力增加時(shí)，旁通閥打開，外殼內(nèi)的機(jī)油經(jīng)旁通閥和上蓋出油孔進(jìn)入主油道。 3.機(jī)油細(xì)濾器機(jī)油細(xì)濾器 機(jī)油細(xì)濾器主要濾去機(jī)油中的細(xì)小雜質(zhì)（直徑在0.0010.005 mm），其特點(diǎn)是流量小，阻力大，機(jī)油流量?jī)H占機(jī)油泵流量的10%15%，故多數(shù)細(xì)濾器安裝方法為分流式，即與主油道并聯(lián)。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。 4.復(fù)合式機(jī)油濾清器復(fù)合式機(jī)油濾清器 粗濾芯6裝在紙質(zhì)濾芯7外面，形成粗、細(xì)濾芯

10、串聯(lián)在一起的復(fù)合式結(jié)構(gòu)。復(fù)合式濾清器串聯(lián)在主油道上。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。這種濾清器成本低，結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，但濾芯必須定期更換。8.2.3 8.2.3 機(jī)油冷卻器機(jī)油冷卻器 機(jī)油冷卻器在有些熱負(fù)荷較高的發(fā)動(dòng)機(jī)上設(shè)置。其作用是加強(qiáng)潤(rùn)滑油的冷卻，保持潤(rùn)滑油的溫度在正常工作范圍（343363 K）內(nèi)。冷卻器的油路與主油道串聯(lián)，用發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液流經(jīng)散熱片間的縫隙，帶走機(jī)油的熱量，使冷卻后的機(jī)油進(jìn)入主油道。8.3 8.3 曲軸箱通風(fēng)裝置曲軸箱通風(fēng)裝置1.曲軸箱通風(fēng)裝置的作用曲軸箱通風(fēng)裝置的作用 發(fā)動(dòng)機(jī)工作

11、過程中，汽缸內(nèi)的可燃混合氣和燃燒后的部分廢氣經(jīng)活塞、活塞環(huán)與缸壁之間的間隙竄入曲軸箱內(nèi)，未燃燒的燃油、廢氣中的水蒸氣凝結(jié)，使機(jī)油稀釋，從而影響潤(rùn)滑；廢氣中的酸性物、硫化物，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)零件產(chǎn)生強(qiáng)腐蝕；廢氣還會(huì)導(dǎo)致曲軸箱內(nèi)壓力升高，破壞發(fā)動(dòng)機(jī)的密封，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)漏油。 曲軸箱通風(fēng)裝置的作用就是將這些氣體及時(shí)從曲軸箱抽出，保證潤(rùn)滑系的正常潤(rùn)滑，延長(zhǎng)機(jī)油的使用壽命，防止發(fā)生泄漏，保證發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)件不被腐蝕。2.2.曲軸箱通風(fēng)裝置的工作方式曲軸箱通風(fēng)裝置的工作方式 曲軸箱通風(fēng)的方法有兩種：一種是曲軸箱所設(shè)計(jì)的通氣口直接與大氣相通，稱為自然通風(fēng)；另一種是曲軸箱所設(shè)計(jì)的通氣口與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管道相連接，利用吸氣的真空度作用，使曲軸箱內(nèi)氣體被