汽車發(fā)動機潤滑系統(tǒng)構造與維修教案

汽車發(fā)動機潤滑系統(tǒng)構造與維修教案發(fā)動機潤滑系統(tǒng)潤滑系統(tǒng)是發(fā)動機必備的重要組成部分。在發(fā)動機工作時，各運動零件之間會產(chǎn)生高速相對運動，導致零件表面磨損和摩擦，為了減輕磨損，降低摩擦阻力，延長使用壽命，發(fā)動機上必須設置潤滑系統(tǒng)。潤滑系統(tǒng)的作用有以下幾個方面：1.潤滑作用：潤滑運動零件表面，減小摩擦阻力和磨損，降低發(fā)動機功率消耗。2.清洗作用：機油在潤滑系統(tǒng)內(nèi)不斷循環(huán)，清洗摩擦表面，帶走磨屑和其它異物。3.冷卻作用：機油在潤滑系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)還可帶走摩擦產(chǎn)生的熱量，起冷卻作用。4.密封作用：在運動零件之間形成油膜，提高它們的密封性，有利于防止漏氣或漏油。5.防銹蝕作用：在零件表面形成油膜，對零件表面起保護作用，防止腐蝕生銹。6.液壓作用：潤滑油還可用作液壓油，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。摩擦是機器運轉過程中不可避免的物理現(xiàn)象。摩擦產(chǎn)生的阻力稱為摩擦力。摩擦力由分子結合和機械嚙合所產(chǎn)生的阻力之和組成。機械嚙合是在兩接觸面上凹凸不平的谷峰之間，互相的機械嚙合運動也會產(chǎn)生一種阻力。摩擦還會產(chǎn)生大量熱量。潤滑是通過在兩相互接觸的物體的摩擦面上加潤滑劑，形成油膜，達到降低摩擦和減少磨損的手段。潤滑劑常用潤滑油和潤滑脂，發(fā)動機內(nèi)多用潤滑油。油膜分為邊界油膜和流動油膜。邊界油膜是由于潤滑劑供應不充足，兩摩擦表面被吸附在表面的邊界膜隔開，使其處于干摩擦和液體摩擦之間的狀態(tài)。邊界油膜很薄，但在一定條件下能承受一定的負荷而不致破裂。流動油膜是在兩個邊界之間的油膜。油膜可能將兩個摩擦面完全隔開，使兩個零件表面的機械摩擦轉化為油膜內(nèi)部分子之間的摩擦，從而減少了兩個零件的摩擦和磨損，達到了潤滑的目的，這也是最理想的潤滑方式。和分類機油主要由基礎油和添加劑組成?；A油是機油的主要成分，分為礦物油和合成油兩種。添加劑則包括抗氧化劑、抗磨劑、清凈劑、粘度指數(shù)改進劑等。根據(jù)粘度等級的不同，機油分為多個等級，如SAE10W-30、SAE5W-40等。不同等級的機油適用于不同的氣候和工作條件，需要根據(jù)車輛使用情況選擇合適的機油。三、日常保養(yǎng)時機油的檢查檢查機油應在發(fā)動機冷卻后進行，保證機油處于靜止狀態(tài)。首先，打開發(fā)動機蓋，找到機油尺，拔出并擦凈，再插回去，然后再次拔出，觀察機油的高度是否在正常范圍內(nèi)。同時，還需要注意機油的質量，如是否有異味、雜質等。如果機油高度過低或質量有問題，需要及時更換機油。汽車發(fā)動機的機油在潤滑系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動，每小時循環(huán)次數(shù)可達100次。機油的工作條件十分惡劣，頻繁接觸高溫的金屬壁面及空氣，不斷氧化變質。同時，機油還與180～300℃的高溫零件接觸，受到強烈的加熱。這些因素導致機油受到嚴重污染并迅速變黑?，F(xiàn)代轎車對機油提出了越來越高的要求，以滿足發(fā)動機性能要求。機油的黏度對發(fā)動機的工作有很大的影響。黏度過小，在高溫、高壓下容易從摩擦表面流失，不能形成足夠厚度的油膜；黏度過大，冷起動困難，機油不能被泵送到摩擦表面。機油的黏度隨溫度而變化。溫度升高，黏度減??；溫度降低，黏度增大。機油的氧化安定性是指機油抵抗氧化作用不使其性質發(fā)生永久變化的能力。當機油在使用與儲存過程中與空氣中的氧氣接觸而發(fā)生氧化作用時，機油的顏色變暗，黏度增加，酸性增大，并產(chǎn)生膠狀沉積物。氧化變質的機油將腐蝕發(fā)動機零件，甚至破壞發(fā)動機的工作。機油在使用過程中不可避免地被氧化而生成各種有機酸。這類酸性物質對金屬零件有腐蝕作用，可能使銅鉛和鎘鎳一類的軸承表面出現(xiàn)斑點、麻坑或使合金層剝落。機油在潤滑系中快速循環(huán)和飛濺，必然會產(chǎn)生泡沫。如果泡沫太多，或泡沫不能迅速消除，將造成摩擦表面供油不足?？刂婆菽傻姆椒ǎ窃跈C油中添加泡沫抑制劑。機油的清凈分散性是指機油分散、疏松和移走附著在零件表面上的積炭和污垢的能力。為使機油具有清凈分散性，必須加入清凈分散添加劑。在高溫、高壓下的邊界潤滑，稱為極壓潤滑。機油在極壓條件下的抗摩性叫作極壓性。綜上所述，現(xiàn)代車輛所使用的機油通常由基礎油、粘度劑、添加劑按一定比例配比而成。機油中的常見添加劑包括防磨耗劑、防氧化劑、清凈劑、分散劑和防銹劑，它們各自有著不同的作用。機油的分類機油是車輛保養(yǎng)中必不可少的部分。國際上通行的機油分類法有美國SAE黏度分類法和API使用分類法。SAE按照機油的黏度等級將機油分為冬季用機油和非冬季用機油，分別有6種和4種牌號。API使用分類法則將機油分為S系列和C系列兩類，分別適用于汽油機和柴油機，共有8個和5個級別。我國則采用ISO分類方法，將機油分為汽油機油、柴油機油和二沖程汽油機油三類，分別有6個、5個和4個級別。機油的選用在選用機油時，應根據(jù)汽車發(fā)動機的強化程度和地區(qū)季節(jié)氣溫選用合適的機油使用級。強化程度越高的發(fā)動機，需要使用級別越高的機油。在氣溫較低的地區(qū)，應選用較小的黏度等級，以保證機油在低溫下的流動性。合成機油合成機油是利用化學合成方法制成的潤滑劑。與從石油提煉出來的機油相比，合成機油具有更好的黏度-溫度特性和熱氧化安定性，能夠滿足大溫差的使用要求，長期使用不需更換。使用合成機油還可以稍微提高發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性和降低冷起動轉速。目前，合成機油價格較高，但隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴大和制造工藝的改進，價格將逐漸降低。未來合成機油將成為主流。潤滑脂潤滑脂是一種黏稠的潤滑劑，常用于車輛的各種軸承和摩擦面。潤滑脂的種類繁多，根據(jù)不同的工作條件和使用要求，可以選擇不同種類的潤滑脂。潤滑脂的主要成分是基礎油和增稠劑，還可以添加抗氧化劑、防腐劑和極壓劑等。在使用潤滑脂時，應根據(jù)車輛廠家的建議和使用環(huán)境選擇合適的潤滑脂。齒輪式機油泵是一種高效、功率損失小、工作可靠的機油泵。然而，它需要中間傳動機構，因此制造成本相應較高。國內(nèi)的桑塔納、捷達和奧迪等轎車都采用齒輪泵。齒輪式機油泵的工作原理是主動齒輪帶動從動齒輪反向旋轉。在兩齒輪旋轉時，機油沿著齒輪齒槽間充滿，由進油腔帶到出油腔。在進油腔一側，齒輪脫開嚙合和機油被不斷帶出產(chǎn)生真空，油底殼內(nèi)的機油在大氣壓力作用下經(jīng)集濾器進入進油腔。在出油腔一側，齒輪進入嚙合和機油被不斷帶入產(chǎn)生擠壓作用，機油以一定壓力被泵出。內(nèi)嚙合齒輪式機油泵也稱為內(nèi)接齒輪泵，其工作原理與外嚙合齒輪式機油泵或齒輪式機油泵相同。內(nèi)嚙合齒輪式機油泵由泵體、外齒輪（曲軸直接驅動）、內(nèi)接齒輪和月牙板組成。由于內(nèi)嚙齒輪泵由曲軸直接驅動，無需中間傳動機構，所以零件數(shù)量少，制造成本低，占用空間小，使用范圍廣。然而，這種機油泵在內(nèi)、外齒輪之間有一處無用的空間，使機油泵的泵油效率降低。此外，如果曲軸前端軸頸太粗，機油泵外形尺寸隨之增大，發(fā)動機驅動機油泵的功率損失也相應增加。轉子式機油泵主要由內(nèi)、外轉子、機油泵體和機油泵蓋等零件組成。內(nèi)轉子固定在機油泵傳動軸上，外轉子自由地安裝在泵體內(nèi)，并與內(nèi)轉子嚙合轉動。內(nèi)、外轉子之間有一定的偏心距。轉子式機油泵的優(yōu)點是結構緊湊，供油量大，供油均勻，噪聲小，吸油真空度較高。轉子齒形齒廓設計得使轉子轉到任何角度時，內(nèi)、外轉子每個齒的齒形廓線上總能互相成點接觸。這樣內(nèi)、外轉子間形成4個工作腔，隨著轉子的轉動，這4個工作腔的容積是不斷變化的。在進油道的一側空腔，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，機油被帶到出油道的一側，這時，轉子正好進入嚙合，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。隨著轉子的不斷旋轉，機油就不斷地被吸入和壓出。安全閥是一種重要的機油泵附件，能夠保護機油泵和發(fā)動機，防止機油壓力過高。當機油壓力超過安全閥設定的壓力時，安全閥會自動打開，使機油泵的輸出壓力得到釋放。器。其原理是通過濾芯將機油中的雜質過濾掉，保證機油的清潔度。(2)分流式濾清器是將一部分機油流經(jīng)濾清器，另一部分直接流入發(fā)動機，稱分流式濾清器。其原理是將機油分流，一部分機油經(jīng)過濾清器過濾，另一部分機油直接流入發(fā)動機，保證機油的清潔度。2)按濾芯材料分：紙質濾芯、金屬濾芯、化學纖維濾芯和混合材料濾芯等。機油濾清器2.機油濾清器的結構機油濾清器一般由濾芯、濾殼、密封墊和進出口管組成。濾芯是機油濾清器的核心部分，可分為紙質濾芯和金屬濾芯兩種。濾殼是保護濾芯的外殼，一般由金屬或塑料制成。密封墊用于密封濾清器和發(fā)動機之間的接口，防止機油泄漏。進出口管則用于連接濾清器和發(fā)動機的油路。3.機油濾清器的更換機油濾清器的更換周期一般為每5000公里或每個機油更換周期。更換機油濾清器時，需要先排放機油，拆下舊的濾清器，清洗濾清器座，再安裝新的濾清器，并加注新的機油。更換機油濾清器是保證發(fā)動機正常運行的重要步驟，必須按照規(guī)定周期進行更換。為了確保發(fā)動機的正常運行，潤滑系統(tǒng)中設有限壓閥和旁通閥。限壓閥的作用是限制機油的最高壓力，防止壓力過高。機油泵的供油量與轉速成正比，因此在設計機油泵時，要保證在低速時有足夠大的供油量。但在高速時供油量明顯偏大，機油壓力也會顯著偏高。此外，在發(fā)動機冷起動時，機油黏度大，流動性差，機油壓力也會大幅度升高。為了防止油壓過高，潤滑油路中設置安全閥或限壓閥。安全閥一般由柱塞、彈簧、螺塞和閥體等組成，一般安裝在機油泵或機體的主油道上。旁通閥用于保證潤滑系統(tǒng)內(nèi)油路暢通，一旦濾清器發(fā)生雜質淤塞，該閥打開，機油不經(jīng)過濾清器直接進入主油道，保證對各部件的潤滑。機油集濾器裝在機油泵之前，作用是濾除潤滑油中粗大的雜質，防止較大的機械雜質進入機油泵。有固定式和浮動式兩種。固定式集濾器淹沒在油面之下，吸入的機油清潔度較差，但可防止泡沫吸入，潤滑可靠，結構簡單，逐步取代浮式集濾器。機油濾清器的作用是濾除機油中的雜質，保證機油的清潔度。按濾清器與主油道的連接方式分為全流式濾清器和分流式濾清器兩種。濾芯是機油濾清器的核心部分，可分為紙質濾芯和金屬濾芯兩種。機油濾清器的更換周期一般為每5000公里或每個機油更換周期。更換機油濾清器時，需要先排放機油，拆下舊的濾清器，清洗濾清器座，再安裝新的濾清器，并加注新的機油。更換機油濾清器是保證發(fā)動機正常運行的重要步驟，必須按照規(guī)定周期進行更換。全流式機油濾清器是一種結構簡單的機油過濾器，通常在轎車上使用。它只有一個濾清器，機油從紙濾芯的外圍進入濾清器中心，然后經(jīng)出油口流進機體主油道。濾芯內(nèi)有金屬網(wǎng)或帶有網(wǎng)眼的薄鐵皮作為濾芯的骨架，濾芯的兩端由環(huán)形密封圈密封。紙濾芯由經(jīng)過酚醛樹脂處理的微孔濾紙制造，這種濾紙具有較高的強度，較好的抗腐蝕性和抗?jié)裥?。全流式機油濾清器具有質量輕、體積小、結構簡單、濾清效果好、阻力小和成本低等優(yōu)點，因而得到了廣泛的應用。二、分流式機油濾清器包括粗濾器和細濾器兩種，與主油道并聯(lián)。粗濾器用來過濾潤滑油中顆粒較大的雜質，直徑0.04mm以上。它串聯(lián)于機油泵與主油道之間，與全流式濾清器結構相似，因其對潤滑油的流動阻力較小。細濾器則用來清除微小雜質、膠質和水分，直徑在0.001mm以上。它與主油道并聯(lián)，但對潤滑油的流動阻力較大。細濾器分為過濾式和離心式兩種，過濾式細濾器比較常見。三、機油冷卻器在高性能大功率的強化發(fā)動機上必須裝設。機油冷卻器布置在潤滑油路中，其工作原理與散熱器相同。發(fā)動機機油冷卻器分為風冷式和水冷式兩類。