農(nóng)業(yè)機(jī)械第一章內(nèi)燃機(jī)第一節(jié)柴油機(jī)潤滑系統(tǒng)

1、潤滑系的作用：（1）、潤滑作用：不斷地將清潔的機(jī)油供給各相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件的摩擦表面，減少零件的磨損和摩擦功的消耗。（2）、清洗作用：清除摩擦表面上的磨屑等雜質(zhì)。（3）、冷卻作用：潤滑油的流動(dòng)可以帶走摩擦表面產(chǎn)生的熱量。（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。四、潤滑系統(tǒng)第一頁，共三十四頁。1、壓力潤滑：利用機(jī)油泵，將具有一定壓力的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滑。這種潤滑方式稱為壓力潤滑。2、飛濺潤滑：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(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、挺柱等得到潤滑。常是采用兩者綜合式進(jìn)行潤滑2、潤滑方式第二頁，共三十四頁。3、潤滑系統(tǒng)的組成和工作機(jī)油泵，濾清器(粗、細(xì)），安全裝置（限壓閥、旁通閥、回油閥），機(jī)油散熱器，機(jī)油壓力表，機(jī)油溫度表等組成。機(jī)油泵通過正時(shí)齒輪驅(qū)動(dòng)，通過集濾器將潤滑油從油底殼內(nèi)抽出，送入機(jī)體主油道，通過機(jī)油濾清器過濾雜質(zhì)，進(jìn)入各潤滑油道。當(dāng)機(jī)油輸出壓力太高時(shí)，限壓閥開啟，保護(hù)機(jī)油泵以免過載。當(dāng)機(jī)油濾清器阻塞，旁通閥開啟，以保證流入潤滑油道的潤滑油量。限壓閥用來限制主油道潤滑油壓力。進(jìn)入潤滑油道的壓力油，一部分潤滑曲軸主軸頸，再通過曲柄臂斜油道潤滑曲柄軸，同時(shí)從連桿桿身上的油道對(duì)活塞銷進(jìn)行潤滑。另一部分經(jīng)單向閥和機(jī)體缸蓋油道到達(dá)氣缸蓋油道，供給液壓挺柱所需的機(jī)油，同時(shí)潤滑挺柱。到達(dá)凸輪軸的潤滑油，對(duì)凸輪軸頸進(jìn)行壓力潤滑。第三頁，共三十四頁。第四頁，共三十四頁。轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵（1）機(jī)油泵（常用齒輪泵和轉(zhuǎn)子泵）第五頁，共三十四頁。齒輪式機(jī)油泵工作原理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。(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)油道中第六頁，共三十四頁。（2）機(jī)油濾清器結(jié)構(gòu)（有過濾式和離心式兩種）一次性濾芯濾芯進(jìn)油口濾芯出油口密封圈第七頁，共三十四頁。（五）、冷卻系統(tǒng)冷卻系統(tǒng)的功用：及時(shí)、適量地帶走高溫零件吸收的熱量，保持內(nèi)燃機(jī)在適宜的溫度范圍內(nèi)工作。

第八頁，共三十四頁。冷卻類型

風(fēng)冷水冷蒸發(fā)式循環(huán)式熱對(duì)流循環(huán)強(qiáng)制循環(huán)

第九頁，共三十四頁。水冷系與風(fēng)冷系的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍系統(tǒng)水冷系風(fēng)冷系適用范圍優(yōu)缺點(diǎn)比較冷卻強(qiáng)度大，易調(diào)節(jié)，便于冬季啟動(dòng)廣泛用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻效果差，噪音大，功耗大僅用于小排量及缺水地區(qū)第十頁，共三十四頁。風(fēng)冷利用高速空氣流直接吹過氣缸蓋和氣缸體及缸蓋上的散熱片的外表面，把從氣缸內(nèi)部傳出的熱量散發(fā)到大氣中去，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)在最有利的溫度范圍內(nèi)工作。工作機(jī)理：結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸和氣缸蓋采用傳熱較好的鋁合金鑄成，結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、故障少，無需特殊保養(yǎng)，但是由于材料質(zhì)量要求高，冷卻不夠均勻，工作噪音大等缺點(diǎn)，目前在汽車上很少使用。第十一頁，共三十四頁。風(fēng)冷式用高速流動(dòng)的空氣直接冷卻受熱零件的表面，使熱量被氣流帶走發(fā)散掉。適宜干旱地區(qū)。第十二頁，共三十四頁。（二）水冷系式

用水作為介質(zhì)對(duì)內(nèi)燃機(jī)實(shí)施冷卻。常用的有蒸發(fā)式和壓力循環(huán)式（強(qiáng)制循環(huán)式）第十三頁，共三十四頁。

目前汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上采用的水冷系大都是強(qiáng)制循環(huán)式水冷系，利用水泵強(qiáng)制水在冷卻系中進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)制循環(huán)水冷卻系統(tǒng)由水泵、散熱器、冷卻風(fēng)扇、發(fā)動(dòng)機(jī)水套、控制裝置（雙速熱敏開關(guān)和節(jié)溫器）、水溫傳感器、水溫表及連接管道等零部件構(gòu)成。第十四頁，共三十四頁。

水冷系由散熱器、水泵、風(fēng)扇、冷卻水套和溫度調(diào)節(jié)裝置等組成。

第十五頁，共三十四頁。四缸強(qiáng)制循環(huán)式發(fā)動(dòng)機(jī)的水冷卻系統(tǒng)第十六頁，共三十四頁。冷卻水在冷卻系內(nèi)的循環(huán)流動(dòng)路線有兩條，一條為大循環(huán)，另一條為小循環(huán)。所謂大循環(huán)是水溫高時(shí)，水經(jīng)過散熱器而進(jìn)行的循環(huán)流動(dòng)；而小循環(huán)就是水溫低時(shí)，水不經(jīng)過散熱器而進(jìn)行的循環(huán)流動(dòng)，從而使水溫升高。小循環(huán)大循環(huán)節(jié)溫器第十七頁，共三十四頁。第十八頁，共三十四頁。冷卻系的大小循環(huán)實(shí)質(zhì)通常利用節(jié)溫器來控制通過散熱器冷卻水的流量。節(jié)溫器裝在冷卻水循環(huán)的通路中（一般裝在氣缸蓋的出水口），根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷大小和水溫的高低自動(dòng)改變水的循環(huán)流動(dòng)路線，以達(dá)到調(diào)節(jié)冷卻系的冷卻強(qiáng)度。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在正常熱狀態(tài)下工作時(shí)，即水溫高于80℃，節(jié)溫器閥門打開了通往散熱器的通道，同時(shí)關(guān)閉了通往水泵的旁通管，冷卻水全部流經(jīng)散熱器，形成大循環(huán)；當(dāng)冷卻水溫低于70℃時(shí)，節(jié)溫器閥門關(guān)閉了通往散熱器的通道，同時(shí)打開了通往水泵的旁通管，水套內(nèi)的水只能由旁通孔流出經(jīng)旁通管進(jìn)入水泵，又被水泵壓入發(fā)動(dòng)機(jī)水套，此時(shí)冷卻水并不流經(jīng)散熱器，只在水套與水泵之間進(jìn)行小循環(huán)，從而防止發(fā)動(dòng)機(jī)過冷；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水溫在70～80℃范圍內(nèi)，通往散熱器的通道和通往水泵的旁通管均處于半開閉狀態(tài)，此時(shí)一部分水進(jìn)行大循環(huán)，而另一部分水進(jìn)行小循環(huán)。第十九頁，共三十四頁。水冷系的主要部件1、散熱器散熱器又稱為水箱，由上水室、散熱器芯和下水室等組成。安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)前的車架橫梁上。其作用是將冷卻水在水套中所吸收的熱量散發(fā)至外界大氣，使水溫下降。上水箱散熱器蓋下水箱散熱器芯出水管口進(jìn)水管安裝處第二十頁，共三十四頁。常用散熱器芯的結(jié)構(gòu)型式（1）管片式由若干扁形或圓形冷卻管組成。

空氣吹過扁形冷卻管和散熱片，使管內(nèi)流動(dòng)的水得到冷卻。管片式散熱器因結(jié)構(gòu)剛度較好廣為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)所使用。（2）管帶式由若干扁平冷卻管組成

水管與散熱器相間排列，在散熱器帶上常開有形似百葉窗的孔，以破壞氣流在散熱器表面上的附面層，提高散熱能力。管帶式管片式第二十一頁，共三十四頁。2、水泵

水泵的作用

對(duì)冷卻水加壓，使之在冷卻系中循環(huán)流動(dòng)。

廣泛使用離心式水泵。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、泵水量大及因故障而停止工作時(shí)，不妨礙水在冷卻系內(nèi)部自然循環(huán)等優(yōu)點(diǎn)。第二十二頁，共三十四頁。

離心式水泵工作原理

當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，水泵中的水被葉輪帶動(dòng)一起旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下，水被甩向葉輪邊緣，然后經(jīng)外殼上與葉輪成切線方向的出水管壓送到發(fā)動(dòng)機(jī)水套內(nèi)。與此同時(shí)，葉輪中心處的壓力降低，散熱器中的水便經(jīng)進(jìn)水管被吸進(jìn)葉輪中心部分。1－水泵殼體2－葉輪3－進(jìn)水管4－出水管第二十三頁，共三十四頁。3、風(fēng)扇

功用：風(fēng)扇通常安排在散熱器后面并與水泵同軸。產(chǎn)生強(qiáng)大氣流，帶走熱量，加快水的冷卻。用來提高流經(jīng)散熱器的空氣流速和風(fēng)量，增強(qiáng)散熱器的散熱能力，同時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)其他附件也有一定的冷卻作用。

特點(diǎn)：車用發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇軸流式和離心式。軸流式風(fēng)扇所產(chǎn)生的風(fēng)，其流向與風(fēng)扇軸平行；離心式風(fēng)扇所產(chǎn)生的風(fēng)，其流向?yàn)閺较颉］S流式風(fēng)扇效率高，風(fēng)量大，結(jié)構(gòu)簡單，布置方便。因而在車用發(fā)動(dòng)機(jī)上得到了廣泛的應(yīng)用。第二十四頁，共三十四頁。

風(fēng)扇常和發(fā)動(dòng)機(jī)一起由曲軸帶輪通過V帶驅(qū)動(dòng)。為調(diào)節(jié)V帶的張緊程度，通常將發(fā)電機(jī)的支架做成可調(diào)節(jié)的?？烧{(diào)節(jié)支架風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)V帶張緊裝置第二十五頁，共三十四頁。4、節(jié)溫器功用：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷大小和水溫的高低自動(dòng)改變水的循環(huán)流動(dòng)路線，從而控制通過散熱器冷卻水的流量,達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻強(qiáng)度的目的。

節(jié)溫器裝在冷卻水循環(huán)的通路中，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷大小和水溫的高低自動(dòng)改變水的循環(huán)流動(dòng)路線，以達(dá)到調(diào)節(jié)冷卻系的冷卻強(qiáng)度。節(jié)溫器有蠟式和液體式兩種，目前多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)采用蠟式節(jié)溫器。節(jié)溫器發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系小循環(huán)到大循環(huán)的一個(gè)溫度感應(yīng)切換開關(guān)

推桿彈簧主閥門石蠟?zāi)z管外殼第二十六頁，共三十四頁。1-主閥門2-蓋和密封墊3-上支架4-膠管5-閥座6-通氣孔

7-下支架8-石蠟9-感應(yīng)體10-旁通閥11-中心桿12-彈簧第二十七頁，共三十四頁。蠟式節(jié)溫器工作情況①當(dāng)水溫低于349K（76℃）時(shí)，主閥門完全關(guān)閉，旁通閥完全開啟，由氣缸蓋出來的冷卻水經(jīng)旁通管直接進(jìn)入水泵，故稱小循環(huán)。由于水只是在水泵和水套之間流動(dòng)，不經(jīng)過散熱器，且流量小，所以冷卻強(qiáng)度弱。

②當(dāng)冷卻水溫度在349K~359K（76℃~86℃）之間時(shí)，大小循環(huán)同時(shí)進(jìn)行，當(dāng)柴油機(jī)水溫達(dá)349K（76℃）左右時(shí)，石蠟逐漸變成液態(tài)，體積隨之增大，迫使橡膠管收縮，從而對(duì)中心桿下部錐面產(chǎn)生向上的推力。由于桿的上端固定，故中心桿對(duì)橡膠管及感應(yīng)體產(chǎn)生向下的反推力，克服彈簧張力使主閥門逐漸打開，旁通閥開度逐漸減小。

③當(dāng)柴油機(jī)內(nèi)水溫升高到359K（86℃），主閥門完全開啟，旁通閥完全關(guān)閉，冷卻水全部流經(jīng)散熱器，稱為大循環(huán)。由于此時(shí)冷卻水流動(dòng)路線長，流量大，冷卻強(qiáng)度強(qiáng)。第二十八頁，共三十四頁。冷卻系統(tǒng)的使用和注意事項(xiàng)

1、看住水量，及時(shí)補(bǔ)足。2、看住水溫（85－90o）。3、冬季放凈水。4、定期除垢。第二十九頁，共三十四頁。六、起動(dòng)裝置汽車發(fā)動(dòng)機(jī)從停止轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)，必須借助外力使曲柄連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，完成對(duì)可燃混合氣的壓縮，才能開始點(diǎn)火燃燒或自燃。產(chǎn)生外力使發(fā)動(dòng)機(jī)從靜止?fàn)顟B(tài)進(jìn)入工作狀態(tài)的裝置或系統(tǒng)即是發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)系統(tǒng)。（一）起動(dòng)方法及裝置

1.人力起動(dòng)：利用人力借助搖手柄等轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸或飛輪實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)，這種方法只適用于小功率的內(nèi)燃機(jī)。

2.汽油機(jī)起動(dòng)：在大功率柴油機(jī)上采用專供啟動(dòng)用的小型汽油機(jī)，通過傳動(dòng)和離合機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)內(nèi)燃機(jī)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)。

3.電動(dòng)機(jī)起動(dòng)：較大功率柴油機(jī)因啟動(dòng)阻力大，多用啟動(dòng)電機(jī)啟動(dòng)，啟動(dòng)電機(jī)為直流電動(dòng)機(jī)，用蓄電池作電源，裝有一套與柴油機(jī)相聯(lián)系的嚙合機(jī)構(gòu)。第三十頁，共三十四頁。起動(dòng)系統(tǒng)24V電瓶起動(dòng)開關(guān)飛輪齒圈驅(qū)動(dòng)齒輪起動(dòng)機(jī)第三十一頁，共三十四頁。第三十二頁，共三十四頁。第三十三頁，共三十四頁。內(nèi)容總結(jié)1、潤滑系的