高職汽車發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造與維修東南教學(xué)課件項(xiàng)目

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)

構(gòu)造與維修項(xiàng)目七

發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)構(gòu)造與維修發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，各運(yùn)動(dòng)零件均以一定的力作用在另一個(gè)零件上，并且發(fā)生高速的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，有了相對(duì)運(yùn)動(dòng)，零件表面必然要產(chǎn)生摩擦，加速磨損。因此，為了減輕磨損，減小摩擦阻力，延長(zhǎng)使用壽命，發(fā)動(dòng)機(jī)上都必須有潤(rùn)滑系。項(xiàng)目導(dǎo)讀項(xiàng)目要點(diǎn)1.了解潤(rùn)滑系的功用；2.掌握潤(rùn)滑系的潤(rùn)滑方式及油路；3.了解潤(rùn)滑系各主要部件的構(gòu)造與工作原理。潤(rùn)滑系統(tǒng)概述發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，各運(yùn)動(dòng)零件均以一定的力作用在另一個(gè)零件上，并且發(fā)生高速的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，有了相對(duì)運(yùn)動(dòng)，零件表面必然要產(chǎn)生摩擦，加速磨損。因此，為了減輕磨損，減小摩擦阻力，延長(zhǎng)使用壽命，發(fā)動(dòng)機(jī)上都必須有潤(rùn)滑系。潤(rùn)滑系統(tǒng)概述潤(rùn)滑系在發(fā)動(dòng)機(jī)工作中起多方面的作用：潤(rùn)滑作用：潤(rùn)滑運(yùn)動(dòng)零件表面，減小摩擦阻力和磨損，減小發(fā)動(dòng)機(jī)的功率消耗；清洗作用：機(jī)油在潤(rùn)滑系內(nèi)不斷循環(huán)，清洗摩擦表面，帶走磨屑和其它異物；冷卻作用：機(jī)油在潤(rùn)滑系內(nèi)循環(huán)還可帶走摩擦產(chǎn)生的熱量，起冷卻作用；密封作用：在運(yùn)動(dòng)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；防銹蝕作用：在零件表面形成油膜，對(duì)零件表面起保護(hù)作用，防止腐蝕生銹；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；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。潤(rùn)滑系統(tǒng)概述壓力潤(rùn)滑飛濺潤(rùn)滑定期潤(rùn)滑潤(rùn)滑系統(tǒng)概述壓力潤(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。飛濺潤(rùn)滑：利用發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)運(yùn)動(dòng)零件飛濺起來的油滴或油霧來潤(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。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）的軸承來代替加注潤(rùn)滑脂的軸承。潤(rùn)滑系統(tǒng)概述（二）潤(rùn)滑油發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑劑有潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂。潤(rùn)滑油習(xí)慣上稱為機(jī)油，品種很多。汽油機(jī)和柴油機(jī)使用的潤(rùn)滑油不同，汽油機(jī)潤(rùn)滑系使用的潤(rùn)滑油俗稱汽油機(jī)機(jī)油，柴油機(jī)潤(rùn)滑系使用的潤(rùn)滑油俗稱柴油機(jī)機(jī)油。機(jī)油的粘度隨溫度變化而變化，溫度高則粘度小，溫度低則粘度大，因此，要根據(jù)季節(jié)選用不同牌號(hào)的潤(rùn)滑油。潤(rùn)滑系的組成及油路潤(rùn)滑系一般由機(jī)油泵、機(jī)油盤、潤(rùn)滑油管、潤(rùn)滑油道、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。如圖7-3所示。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。潤(rùn)滑系的組成及油路潤(rùn)滑系的主要零部件（一）機(jī)油泵機(jī)油泵用以提高機(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。1．齒輪式機(jī)械泵潤(rùn)滑系的主要零部件齒輪式機(jī)油泵由主動(dòng)軸、主動(dòng)齒輪、從動(dòng)軸、從動(dòng)齒輪、殼體等組成，兩個(gè)齒數(shù)相同的齒輪相互嚙合，裝在殼體內(nèi)，齒輪與殼體的徑向和端面間隙很小。主動(dòng)軸與主動(dòng)齒輪用鍵連接，從動(dòng)齒輪空套在從動(dòng)軸上。工作時(shí)，主動(dòng)齒輪帶動(dòng)從動(dòng)齒輪反向旋轉(zhuǎn)。兩齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，充滿在齒輪齒槽間的機(jī)油沿油泵殼壁由進(jìn)油腔帶到出油腔，在進(jìn)油腔一側(cè)由于齒輪脫開嚙合以及機(jī)油被不斷帶出而產(chǎn)生真空，使油底殼內(nèi)的機(jī)油在大氣壓力作用下經(jīng)集濾器進(jìn)入進(jìn)油腔，而在出油腔一側(cè)由于齒輪進(jìn)入嚙合和機(jī)油被不斷帶入而產(chǎn)生擠壓作用，機(jī)油以一定壓力被泵出。齒輪式機(jī)油泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)械加工方便，工作可靠，使用壽命長(zhǎng)，應(yīng)用較廣泛。潤(rùn)滑系的主要零部件轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵由殼體、內(nèi)轉(zhuǎn)子、外轉(zhuǎn)子和泵蓋等組成。內(nèi)轉(zhuǎn)子用鍵或銷子固定在轉(zhuǎn)子軸上，由曲軸齒輪直接或間接驅(qū)動(dòng)，內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子中心的偏心距為e，內(nèi)轉(zhuǎn)子帶動(dòng)外轉(zhuǎn)子一起沿同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)。內(nèi)轉(zhuǎn)子有4個(gè)凸齒，外轉(zhuǎn)子有5個(gè)凹齒，這樣內(nèi)、外轉(zhuǎn)子同向不同步的旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子齒形齒廓設(shè)計(jì)得使轉(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。轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸小，重量輕，吸油真空度較大，泵油量大，供油均勻度好，成本低，在中、小型發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用廣泛。潤(rùn)滑系的主要零部件2．轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵（圖7-6）潤(rùn)滑系的主要零部件（二）機(jī)油濾清器發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，金屬磨屑和大氣中的塵埃以及燃料燃燒不完全所產(chǎn)生的炭粒會(huì)滲入機(jī)油中，機(jī)油本身也因受熱氧化而產(chǎn)生膠狀沉淀物，機(jī)油中含有這些雜質(zhì)。如果把這樣的臟機(jī)油直接送到運(yùn)動(dòng)零件表面，機(jī)油中的機(jī)械雜質(zhì)就會(huì)成為磨料，加速零件的磨損，并且引起油道堵塞及活塞環(huán)、氣門等零件膠結(jié)。因此必須在潤(rùn)滑系中設(shè)有機(jī)油濾清器，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。一般潤(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。與主油道串聯(lián)的濾清器稱為全流式濾清器，一般為粗濾器；與主油道并聯(lián)的濾清器稱為分流式濾清器，一般為細(xì)濾器，過油量約為10～30％。潤(rùn)滑系的主要零部件（二）機(jī)油濾清器1．集濾器（圖7-7）潤(rùn)滑系的主要零部件集濾器是具有金屬網(wǎng)的濾清器，安裝于機(jī)油泵進(jìn)油管上，其作用是防止較大的機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)油泵。浮式集濾器飄浮于機(jī)油表面吸油，能吸入油面上較清潔的機(jī)油，但油面上的泡沫易被吸入，使機(jī)油壓力降低，潤(rùn)滑欠可靠，目前應(yīng)用不多。固定式集濾器淹沒在油面之下，吸入的機(jī)油清潔度較差，但可防止泡沫吸入，潤(rùn)滑可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，逐步取代浮式集濾器。2．機(jī)油粗濾器粗濾器用于濾去機(jī)油中粒度較大的雜質(zhì)，機(jī)油流動(dòng)阻力小，它通常串聯(lián)在機(jī)油泵與主油道之間，屬于全流式濾清器。粗濾器是過濾式濾清器，其工作原理是利用機(jī)油通過細(xì)小的孔眼或縫隙時(shí)，將大于孔眼或縫隙的雜質(zhì)留在濾芯的外部。根據(jù)濾芯的不同，有各種不同的結(jié)構(gòu)形式。傳統(tǒng)的粗濾器多采用金屬片縫隙式和繞線式，現(xiàn)多采用紙質(zhì)式和鋸末式。（1）金屬片縫隙式粗濾器（圖7-8）潤(rùn)滑系的主要零部件2．機(jī)油粗濾器（1）金屬片縫隙式粗濾器潤(rùn)滑系的主要零部件這種粗濾器的濾芯是由薄鋼片制成的濾清片、隔片和刮片等組成。它們彼此相同地套在濾芯軸上，用上、下蓋板及螺母壓緊。由于濾清片之間有隔片，形成了一定的間隙，機(jī)油可通過此間隙流入濾芯，再經(jīng)上蓋出油道流向主油道，機(jī)油流動(dòng)方向如圖中箭頭所示。在上蓋設(shè)有旁通閥，當(dāng)濾芯堵塞時(shí)，旁通閥被機(jī)油壓力頂開，潤(rùn)滑油不經(jīng)濾芯而直接流入主油道，保證供油不會(huì)中斷。（2）紙質(zhì)濾芯式機(jī)油粗清器金屬片式粗濾器是一種永久性濾清器。由于它質(zhì)量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高等缺點(diǎn)，已基本被淘汰。紙質(zhì)濾清器的濾芯是用微孔濾紙制成的，為了增大過濾面積，微孔濾紙一般都折疊成扇形和波紋形（圖7-10）。微孔濾紙經(jīng)過酚醛樹脂處理，具有較高的強(qiáng)度，抗腐蝕能力和抗水濕性能，具有質(zhì)量小、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、濾清效果好、過濾阻力小、成本低和保養(yǎng)方便等優(yōu)點(diǎn)。得到了廣泛地應(yīng)用。潤(rùn)滑系的主要零部件（2）紙質(zhì)濾芯式機(jī)油粗清器潤(rùn)滑系的主要零部件（3）鋸末濾芯式機(jī)油粗濾清器鋸末濾芯式粗濾器濾芯為酚醛樹脂粘結(jié)的鋸末濾芯，它阻力小，濾清效果好，使用壽命長(zhǎng)。3．機(jī)油細(xì)濾器機(jī)油細(xì)濾器用以清除細(xì)小的雜質(zhì)，這種濾清器對(duì)機(jī)油的流動(dòng)阻力較大，故多做成分流式，它與主油道并聯(lián)，只有少量的機(jī)油通過它濾清后又回到油底殼。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。潤(rùn)滑系的主要零部件3．機(jī)油細(xì)濾器潤(rùn)滑系的主要零部件三、機(jī)油散熱器和冷卻器發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于機(jī)油粘度隨溫度的升高而變稀，降低了潤(rùn)滑能力。因此，有些發(fā)動(dòng)機(jī)裝用了機(jī)油散熱器或機(jī)油冷卻器。其作用是降低機(jī)油溫度，保持潤(rùn)滑油一定的粘度。潤(rùn)滑系的主要零部件三、機(jī)油散熱器和冷卻器1．機(jī)油散熱器潤(rùn)滑系的主要零部件機(jī)油散熱器由散熱管、限壓閥、開關(guān)、進(jìn)出水管等組成。其結(jié)構(gòu)與冷卻水散熱器相似。機(jī)油散熱器一般安裝在冷卻水散熱器的前面，與主油道并聯(lián)。機(jī)油泵工作時(shí)，一方面將機(jī)油供給主油道，另一方面經(jīng)限壓閥、機(jī)油散熱器開關(guān)，進(jìn)油管進(jìn)入機(jī)油散熱器內(nèi)，冷卻后從出油管流回機(jī)油盤，如此循環(huán)流動(dòng)。將機(jī)油冷卻器置于冷卻水路中，利用冷卻水的溫度來控制潤(rùn)滑油的溫度。當(dāng)潤(rùn)滑油溫度高時(shí)，靠冷卻水降溫，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，則從冷卻水吸收熱量使?jié)櫥脱杆偬岣邷囟?。機(jī)油冷卻器由鋁合金鑄成的殼體、前蓋、后蓋和銅芯管組成，如圖所示。為了加強(qiáng)冷卻，管外又套裝了散熱片。冷卻水在管外流動(dòng)，潤(rùn)滑油在管內(nèi)流動(dòng)，兩者進(jìn)行熱量交換。也有使油在管外流動(dòng)，而水在管內(nèi)流動(dòng)的結(jié)構(gòu)。潤(rùn)滑系的主要零部件2．機(jī)油冷卻器潤(rùn)滑系的主要零部件四、閥門在潤(rùn)滑系中都設(shè)有幾個(gè)限壓閥和旁通閥，以確保潤(rùn)滑系正常工作。圖7-14為閥門示意圖。1．限壓閥隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加而增高的，并且當(dāng)潤(rùn)滑系中油路淤塞、軸承間隙過小或使用的機(jī)油粘度過大時(shí)，也將使供油壓力增高。因此，在潤(rùn)滑系機(jī)油泵和主油道中設(shè)有限壓閥，限制機(jī)油最高壓力，以確保安全。當(dāng)機(jī)油泵和主油道上機(jī)油壓力超過預(yù)定的壓力時(shí)，克服限壓閥彈簧作用力，頂開閥門，一部分機(jī)油從側(cè)面通道流入油底殼內(nèi)，使油道內(nèi)的油壓下降至設(shè)定的正常值后，閥門關(guān)閉。2．旁通閥旁通閥用以保證潤(rùn)滑系內(nèi)油路暢通，當(dāng)機(jī)油濾清器堵塞時(shí)，機(jī)油通過并聯(lián)在其上的旁通閥直接進(jìn)入潤(rùn)滑系的主油道，防止主油道斷油。旁通閥與限壓閥的結(jié)構(gòu)基本相同，只是其安裝位置、控制壓力，溢流方向不同，通常旁通閥彈簧剛度要比限壓閥彈簧剛度小得多。潤(rùn)滑系的主要零部件四、閥門在潤(rùn)滑系中都設(shè)有幾個(gè)限壓閥和旁通閥，以確保潤(rùn)滑系正常工作。潤(rùn)滑系的主要零部件五、油尺和機(jī)油壓力表油尺是用來檢查油底殼內(nèi)油量和油面高低的。它是一片金屬桿，下端制成扁平，并有刻線。機(jī)油油面必須處于油尺上下刻線之間。機(jī)油壓力表用以指示發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)潤(rùn)滑系中機(jī)油壓力的大小，一般都采用電熱式機(jī)油壓力表，它由油壓表和傳感器組成，中間用導(dǎo)線連接。傳感器裝在粗濾器或主油道上，它把感受到的機(jī)油壓力傳給油壓表。油壓表裝在駕駛室內(nèi)儀表板上，顯示機(jī)油壓力的大小值。任務(wù)實(shí)施一、潤(rùn)滑系的維護(hù)1、日常維護(hù)每日?qǐng)?jiān)持檢查潤(rùn)滑油貯量和質(zhì)量，補(bǔ)給潤(rùn)滑油。行車中注意觀察指示油壓。按照規(guī)定周期適時(shí)地更換潤(rùn)滑油，更換潤(rùn)滑油時(shí)，應(yīng)在發(fā)動(dòng)機(jī)熱態(tài)下，放凈舊機(jī)油，先用專用的清洗設(shè)備清洗潤(rùn)滑油道之后，再按原廠規(guī)定的容量和牌號(hào)加注新的潤(rùn)滑油。2、二級(jí)維護(hù)一級(jí)維護(hù)時(shí)，應(yīng)檢查離心式機(jī)油濾清器的運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常；清洗粗濾器；更換機(jī)油粗濾芯（濾紙）。3、二級(jí)維護(hù)二級(jí)維護(hù)時(shí)，應(yīng)拆下細(xì)濾器殼體，清洗轉(zhuǎn)子罩內(nèi)壁沉積物，并清洗轉(zhuǎn)子，保持機(jī)油噴口暢通；裝配后，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)靈活，無滲漏現(xiàn)象；最后檢查和調(diào)整離心式機(jī)油濾清器進(jìn)油限壓閥的開啟壓力；桑塔納2000型轎車發(fā)動(dòng)機(jī)，AEE發(fā)動(dòng)機(jī)的最高工作壓閥的開啟壓力為98kPa-176kPa，解放CA6102型發(fā)動(dòng)機(jī)為137kPa-196kPa。任務(wù)實(shí)施二、機(jī)油泵的修理機(jī)油泵磨損后，各部分之間的間隙大于使用限度應(yīng)更換零件或更換總成。表7-1機(jī)油泵各部間隙的使用限度機(jī)油泵的磨損情況可以通過測(cè)量機(jī)油泵的齒隙和軸向間隙獲得。機(jī)油泵的齒側(cè)間隙測(cè)量，如圖8-15所示。新機(jī)油泵的齒側(cè)間隙要求為0.05mm，其磨損極限為0.20mm。機(jī)油泵的軸向間隙測(cè)量，如圖8-16所示。機(jī)油泵的軸向間隙磨損極限為0.15mm。機(jī)油泵裝復(fù)后應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)，確認(rèn)性能良好后再裝車，一般采取以下試驗(yàn)方法：結(jié)構(gòu)類型使用限度

泵體間隙轉(zhuǎn)子或齒輪合間隙端面間隙泵軸間隙外齒輪式0.200.250.150.15內(nèi)齒輪式0.200.200.200.15任務(wù)實(shí)施1、簡(jiǎn)易試驗(yàn)法將機(jī)油泵和集濾器裝復(fù)后，一同放入清潔的機(jī)油池中，用螺絲刀按順時(shí)方向轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)油泵軸，應(yīng)有機(jī)油從出油孔中排出，如用拇指堵住出油孔，繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)油泵時(shí)，應(yīng)感到有壓力。2、試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)法。將