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扬州职业大学 汽车与电气工程系汽车教研室 第八章 发动机润滑系 知识目标 1 简单叙述润滑系的功用 、 结构组成及其工作原理； 2 正确描述润滑方式以及润滑路线； 3正确描述润滑系主要机件的检测方法及技术要求。 能力目标 1 会对润滑系主要机件进行熟练拆卸 、 检验 、 装配 、 调整； 2 会做润滑系一 、 二级维护作业； 3 能解决润滑系的一般故障 。 8.1 概 述 一、润滑系的作用 作用： 1. 润滑： 减小零件的摩擦、磨损和功率消耗。 2.清洁 ： 通过润滑油的流动将这些磨料从零件 表面冲洗下来，带回到曲轴箱。 3.冷却 ： 润滑油流经零件表面时可吸收其热量 并将部分热量带回到油底壳散入大气中。 4.密封 ： 发动机气缸壁与活塞、活塞环与环槽 之间间隙中的油膜，减少了气体的泄漏，起到了 密封作用。 5.防蚀： 避免了零件与水、空气、燃气等的直接 接触，起到了防止或减轻零件锈蚀和化学腐蚀的 作用。 二、润滑方式 1.压力润滑 对负荷大、相对运动速度高 (如主轴承、连杆轴承、 凸轮轴轴承等 )的零件，以一定压力将机油输送到摩擦面 间隙中进行润滑的方式。 2.飞溅润滑 对外露、负荷较轻、相对运动速度较小 (如活塞销、 气缸壁、凸轮表面和挺杆等 )的工作表面，依靠运动零件 飞溅起来的油滴或油雾进行润滑的方式。 3.定期润滑 对水泵、发电机、起动机的轴承定期加润滑脂。 三、润滑系的组成 润滑系一般由 油底壳，机油泵，限压阀及旁通阀，机油滤 清器，机油散热器，传感器和机油压力表、温度表 等组成。 四、润滑剂的种类及选用 润滑剂的分类 润滑油 润滑脂 1、我国润滑油的分类： （ 1）汽油机润滑油： SC、 SD、 SE、 SF、 SG、 SH （ 2）柴油机润滑油： CC、 CD、 CD-II、 CF、 CF-4 2、润滑脂的分类： 钙基润滑脂、钠基润滑脂、钙钠 基润滑。脂、复合钙基润滑脂、 通用锂基润滑脂、石墨钙基润滑 脂。 8.2 润滑系油路 现代汽车发动 机润滑系油路布 臵方案大致相似， 只是由于润滑系 的工作条件和某 些具体结构的不 同而稍有差别。 一、轿车的润滑油路 采用 复合式润滑系统 的 上海桑塔纳轿车 JV型 1.8L 汽油发动机润滑油路：发 动机工作时，机油经集滤 器 机油泵 机油滤清 器 : 主油道 主轴 承 连杆轴承 活塞销 喷溅至活塞； 发动 机前端第一条斜向油道 中间轴； 主油 道的垂直油道 凸轮轴 轴径 气缸盖回油孔 曲轴箱。 报警系统 装有两个报警开关：低压油 压开关（旁通阀）和高压油压 开关（限压阀），均装在既有 滤清器支架上。 发动机在机油温度为 353K, 转速为 800r/min时，机油压力 大于或等于 0.03Mpa；在 200r/min时，机油压力大于或 等于 0.20Mpa。 打开点火开关，仪表板上的 机油压力警告灯开始闪烁。发 动机起动后，当机油压力大于 030Mpa时，限压阀打开，警 报灯熄灭；发动机低速运转时， 旁通阀 油压传 感器 限压阀 警报指 示灯 警报指 示灯 油压传 感器 旁通阀 限压阀 机油压力低于 0.30Mpa，则 低油压开关触电闭合，机 油压力警告灯闪烁。当发 动机转速超过 2150r/Min时， 机油压力未达到 0.018Mpa， 高压油压开关的触电断开， 机油压力警告灯闪烁，报 警蜂鸣器也同时报警。 发动机在机油压力未 353K,转速为 800r/Min时， 机油压力大于或等于 0.03Mpa；在 2000r/Min时， 机油压力大于或等于 0.20Mpa 。 基本润滑 油路及其 综合演示 1 基本润滑 油路及其 综合演示 2 点击图片播放 东风 EQ6100-1型 发动机采用的是 综合 润滑 方式，曲轴主轴 径、连杆轴径、凸轮 轴轴径、凸轮轴止推 凸缘、正时齿轮、分 电器传动轴等均采用 压力润滑；活塞、活 塞环、活塞销、气缸 壁、气门、挺杆、凸 轮等采用飞溅润滑。 斜向油道 二、载货车的润滑油路 压力润滑油路 发动机工作时，机油经 集滤器 ： 大部分机油经粗滤 器率去较大的机械杂质，流 入纵向主油道执行压力润滑 任务；小部分机油（ 10%- 15%），经机油细滤器率去 较细的杂质和胶质后流回油 底壳。 进入主油道的机油， 通过七条并联的横向油道分 别润滑主轴径和凸轮轴径。 经主轴径机油从曲轴中的 斜 向油道 润滑连杆轴径。 斜向油道 机油从凸轮轴的第二、 第四轴径处，经两个上油 道通向摇臂支座，润滑摇 臂轴、推杆球头和气门端 部。 第三横向油道通向 汽油泵传动轴；第一条横 向油道通过喷油嘴，喷射 出去的机油用来润滑正时 齿轮副。 在第一、第二横向油 道之间接出的油管通到空 气压缩机曲轴中心的油道， 对其连杆润滑后的机油由 回油管回到油底壳中。 斜向油道 机油压力传感器和油压过低信号器装在主油道中，通过导 线分别连接于驾驶室中的机油压力表和压力过低警报灯连接。 为保证发动机的正常润滑， 在机油泵与主油道之间，与粗 滤器并联设臵了一个机油滤清器旁通阀。 当机油粗滤器进油和 出油道中的压力差达到 0.15-0.18Mpa时，旁通阀被推开使机油 支不经粗滤器而直接流入主油道。 压力过高会使发动机功率损失增加， 在机油泵端盖内设臵 了柱塞式限压阀。 当机油压力超过 0.6Mpa时，限压阀打开是一 部分机油流回到机油泵的进油口，在机油泵内进行小循环。 在东风 EQ6100-1型发动机润滑系中，在机油细滤器下面还 设臵了可接机油散热器的阀门。 柴 油 机 润 滑 系 示 意 图 6135型柴油机润滑系油路的特点 机油细滤器与粗滤器并联。 机油泵压出的机油绝大部 分经粗滤器进入主油道，少部分惊细滤器流回油底壳； 曲 轴为空心的，其空腔形成润滑油道。 机油经此分别润滑各 个连杆轴颈；曲轴主轴承为滚动轴承，以 飞溅方式 润滑； 润滑气门传动机构的润滑油由第二个凸轮轴轴承引出的油 道，一直通道气缸盖上气门摇臂轴的中心油道中。再由此 流向各个摇臂的工作面，然后顺推杆表面下流到杯形的挺 柱内；凸轮工作表面由挺柱下部两个油孔流出的机油及飞 溅的机油润滑。 在发动机 标定转速（ 1800r/Min） 下，机油压力应保 持在 0.3-0.4Mpa之间。限压阀与机油细滤器相连。 中型货车发动机润滑油路 ： 机油 集滤器 机油泵 10%到细滤器 油底壳 90%到粗滤器 主油道 曲轴主轴承 连杆轴承 油底壳 凸轮轴轴承 摇臂轴 油底壳 正时齿轮 机油泵、分电器驱动轴 空压机 细滤器并联在主油道上 分流式 粗滤器串联在主油道上 全流式 8.3 润滑系主要部件 1.机油泵 （ 1）转子式机油泵 工作原理 主动的内转子有四个凸齿 ， 从动的外转子有五个内齿 ， 外转子在泵壳内可自由转动 ， 内外转子间有一定的偏心距 。 当内转子旋转时 ， 带动外转子一起旋转 ， 无论转子转到任何 角度 ， 内外转子每个齿的齿形轮廓上总有接触点 ， 内外转子 间便形成了四个工作腔 。 由于内外转子的速比大于 1， 外转子总是慢于内转子 ， 且 由于偏心距的存在 ， 使工作腔的容积不断变化 。 当某一工作 腔从进油腔转过时 ， 腔内容积增大 ， 产生真空吸力 ， 机油便 经进油口被吸入 。 当该工作腔与出油腔连通时 ， 腔内容积减 小 ， 油压升高 ， 机油便经出油口压出去 。 转子式机油泵 （ 2）内啮合齿轮式机油泵 主要是由内齿圈、机油 泵盖、小齿轮和限压阀等 组成。 一般用曲轴驱动，安装 在曲轴的前端。 （ 3）外啮合齿轮式机油泵 工作时， 主动齿轮带 动从动齿轮反向旋转 。两 齿轮旋转时，充满在齿轮齿 槽间的机油沿油泵壳壁由进 油腔带到出油腔，在进油腔 一侧由于齿轮脱开啮合以及 机油被不断带出而 产生真空 ， 使油底壳内的 机油在大气压 力作用下经集滤器进入进油 腔 ，而在出油腔一侧由于齿 轮进入啮合和机油被不断带 入而产生挤压作用，机油以 一定压力被泵出。 进 油 口 出 油 口 吸油： 机油泵进油腔齿轮的 轮齿脱开啮合 ， 其容积增 大 ， 产生真空吸力 ， 机油 便经进油口被吸入进油腔 。 压油： 机油泵齿轮的轮齿将 机油带入到出油腔 ， 出油 腔齿轮的轮齿进入啮合 ， 其容积减小 ， 油压增大 ， 机油便经出油口被压送到 发动机油道中 。 2.机油滤清器 按滤清方式分过滤式滤清器和离心式滤清器。 按滤清器的工作情况分集滤器、粗滤器和细滤器。 按滤清器与主油道的连接方式分全流式滤清器和 分流式滤清器。 全流式滤清器：与主油道串联的滤清器，主油道的 机油全部流经它，称全流式滤清器。 分流式滤清器：与主油道并联的滤清器，主油道的 机油不流经它，称分流式滤清器。 集滤器 作用： 防止较大的机械杂质进入机油泵。它装在机油泵 之前。 类型： 有固定式和浮动式两种。目前多用固定式。 机油粗滤器 1.作用： 用来过滤润滑油中颗粒较大（直径为 0.04mm以 上）的杂质。 2.与主油道的连接关系： 串联于机油泵与主油道之间， 属于全流式滤清器，因其对润滑油的流动阻力较小。 3.粗滤器 由壳体、纸质滤芯、旁通阀、进油口和出油口 等组成。滤芯由经过树脂处理的多孔滤纸折叠而成。滤芯 的两端由环形密封圈密封，滤芯内有金属网或带有网眼的 薄铁皮作为滤芯的骨架。 机油粗滤器原理 机 油 粗 滤 器 国产汽车发动机一般采用纸质或 锯末作为粗滤器的滤芯。 金属片式 纸质滤芯式机油 粗清器 滤芯是用微孔滤纸制成 的 ， 为增大过滤面积 ， 微孔滤纸一般都折叠成 扇形和波纹形 。 微孔滤 纸经过酚醛树脂处理 ， 具有较高的强度 ， 抗腐 蚀能力和抗水湿性能 ， 具有质量小 、 体积小 、 结构简单 、 滤清效果好 、 过滤阻力小 、 成本低 、 保养方便的特点 。 锯末滤芯式机油 粗滤清器 锯末滤芯式粗滤器 滤芯为酚醛树脂粘结 的锯末滤芯，它阻力 小，滤清效果好，使 用寿命长。 特 点 金属片式粗滤器 由于质量大、结构 复杂、制造成本高等缺 点，已基本被淘汰。 特 点 机油细滤器 （三）机油细滤器 机油细滤器用以清 除细小的杂质 ， 它对机 油的流动阻力较大 ， 多 数做成分流式 ， 与主油 道并联 ， 只有少量的机 油通过它滤清后又回到 油底壳 。 细滤器有过滤 式和离心式两种 ， 过滤 式机油细滤器存在着滤 清能力与通过能力的矛 盾 。 为此多数发动机采 用离心式细滤器 。 离心式细滤器工作原理 利用离心力清除机油中杂质。 进油限压阀 油 道 喷嘴 转子体 离 心 式 机 油 滤 细 器 工 作 演 示 离 心 式 机 油 滤 细 器 影 片 介 绍 （四）复合式机油滤清器 是 粗 滤芯 5装在纸质 细 滤 芯 4外面，形成粗、细滤芯串 联的复合式结构。与主油道串 联，粗、细滤芯有各自的安全 阀与旁通阀，一旦粗、细滤芯 堵塞，它们就分别打开各自的 安全阀与旁通阀，机油绕过滤 芯，直接进入主油道。 4 5 3.机油尺 4.机油散热器 为了使机油保持最有利的工作温度，除了靠油底壳和 其他零件的自然散热外，有的发动机还装有机油散热器。 机油散热器多装在冷却水散热器的前面，利用空气或水来 冷却。 机油散热器 热负荷较大的发动机，为使润滑油保持在最有利的范围内 工作，保持润滑油具有一定的粘度，装臵有机油散热器以便对 润滑油进行 强制性冷却 。 使机油保持在最有利的温度范围内 工作。 机油散热器有 风冷式 和 水 冷式 两种形式。风冷式一般安 装在发动机冷却系散热器的前面， 利用冷却风扇的风力使机油冷却。 水冷式机油散热器（机油冷却器） 装在发动机冷却水路中，当油温 较高时靠冷却液降温，而起动期 间油温较低时，则从冷却液吸热 迅速提高机油温度。 8.4 曲轴箱通风 发动机工作时 漏到曲轴箱内的汽油 ，一部分泄漏到曲 轴箱内的汽油蒸汽凝结后，将使润滑油粘度变小；废气的 高温和酸性物质及水蒸汽将侵蚀零件，使润滑油性能变坏。 另外，由于混合气和废气进入曲轴箱，使曲轴箱内的压力 增大，温度升高，易使机油从油封、衬垫等处向外渗漏。 因此，曲轴箱必须设有通风装臵，使漏入的气体排出并加 以利用，同时使新鲜气体进入曲轴箱，形成不断地对流。 一、曲轴箱通风原因 一种是 自然通风 ，另一种是 强制通风 。 二、通风方式 1. 自然通风 从曲轴箱抽出的气体 直接导入大气中的通风方 式称为自然通风。 柴油机 多采用 这种曲轴箱自然通 风方式。在曲轴箱连通的 气门室盖或润滑油加注口 接出一根下垂的出气管， 管口处切成斜口，切口的 方向与汽车行驶的方向相 反。 利用汽车行驶和冷却 风扇的气流，在出气口处 形成一定真空度，将气体 从曲轴箱抽出。 2. 强制通风 从曲轴箱抽出的气 体导入发动机的进气管， 吸入气缸再燃烧。这种 通风方式称为强制通风， 汽油机 一般都采用这种 曲轴箱强制通风方式， 这样，可以将窜入曲轴 箱内的混合气回收使用， 有利于提高发动机的经 济性。 一汽奥迪 100轿车所 采用的 负压通风方式 工作机理： 发动机工作时，在进气管 内真空度作用下，窜入曲 轴箱内的可燃混合气将经 通气道连接软管送入空气 滤清器，最后由进气管吸 入气缸燃烧。 V型 发动 机曲 轴箱 强制 通风 示意 图 三、单向阀（ PVC阀） 1、功用： 为了防止在发动机低 速、小负荷使进气管的真 空度太大而将机油从曲轴 箱内吸出。 2、构造及工作原理 见右图所示 四、曲轴箱通风演示