第八章《汽车构造(第2版)-》关文达主编

第一节概述第二节润滑系油路第三节润滑系主要零部件第四节曲轴箱通风发动机的润滑是由润滑系来实现的。润滑系的基本任务是将清洁的、压力和温度适宜的润滑油不断地供给各运动零件的摩擦表面，以减少零件的摩擦和磨损；流动的润滑油还能清除摩擦表面的磨屑、尘砂、积碳等杂质；此外，润滑油还能吸收摩擦面的热量，填充零件间隙与空隙，减少气体泄漏，帮助活塞环加强密封；减缓零件间冲击振动；降低工作噪声及防止零件表面生锈。第一节概述一、润滑系的功用二、润滑方式由于发动机各运动副的工作条件不同，对润滑强度的要求也不同。它取决于工作环境、承受载荷的大小和相对运动速度的大小。现代汽车发动机润滑多采用压力润滑与飞溅润滑相结合的综合润滑方式。（1）压力润滑就是将润滑油以一定压力输送到摩擦面间隙中形成油膜润滑的方式。压力润滑主要用于负荷大、相对运动速度高的摩擦面，如主轴承、连杆轴承、凸轮轴轴承、配气机构摇臂轴等处。（2）飞溅润滑飞溅润滑是利用发动机工作时运动零件飞溅起来的油滴或油雾来润滑摩擦表面的方式。该方式主要用于外露表面、负荷较小的摩擦表面，如气缸壁、活塞销、凸轮、挺柱、偏心轮、连杆小头等。三、润滑系的组成汽车发动机润滑系的组成如图8－1所示。图8－1一汽奥迪1001—机油标尺2—密封圈3—0.03MPa油4—0.18MPa油压开关5—机油6—紧固螺栓7—机油滤清器8—9—机油泵齿轮10—机油泵盖11—12—油底壳密封垫13—油底壳14—放油螺栓15—隔板16—吸油管17—O18—密封垫19—机油加油口盖四、润滑剂的种类与选用润滑油的分类国外采用粘度（SAE）分类和使用性能（API）分类法。美国工程师协会（SAE）按照润滑油的粘度等级把润滑油分为冬季用润滑油和非冬季用润滑油。冬季润滑油有：SAE0W、SAE5W、SAE10W、SAE15W、SAE20W和SAE25W六个牌号；非冬季润滑油有：SAE20、SAE30、SAE40、SAE50四个牌号。号数较大的润滑油粘度大，宜在较高的温度下使用。美国石油协会（API）将润滑油分为S系列和C系列两种。S系列为汽油机润滑油，目前有SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG、SH八个级别；C系列为柴油机润滑油，目前有CA、CB、CC、CD、CE五个级别。同系列润滑油中字母序号越靠后，其使用性能越好，适用于机型越新或强化程度越高。其中，SA、SB、SC和CA级别的润滑油，除非制造厂商推荐,否则已不再使用。图8－2为上海桑塔纳轿车JV型1.8L汽油发动机的润滑系油路，它采用复合式润滑系统。第二节润滑系油路图8－21—低压油压开关（0.03MPa2—机油滤清器3—限压阀4—5—放油螺塞6—集滤器7—8—高压油压开关（0.18MPa）9—10—中间轴11—凸轮轴图8－4所示为6135Q型柴油机润滑系油路。图8－46135Q1—齿轮泵2—喷嘴3—气缸盖4—气门摇臂5—气门挺柱6—油压表7—8—机油集滤器9—温度表10—加油口11—机油泵12—机油细滤器13—14—旁通阀15—机油粗滤器16—空气压缩机机油泵的作用是将一定数量的机油建立起压力并输送到摩擦表面。汽车发动机常用的机油泵有齿轮式和转子式两种。它们的结构如图8－5所示。第三节润滑系主要零部件一、机油泵1．齿轮式机油泵图8－5a1—销2—机油泵驱动齿轮3—机油泵驱动齿轮轴4—主动齿轮5—从动齿轮6—7—弹簧8—安全阀9—机油泵体10—油泵盖11—b1—机油泵上泵体2—轴3—内转子4—外转子5—安全阀螺塞6—弹簧7—机油泵下泵体8—机油集滤器图8－61—进油腔2—出油腔3—卸压槽在转子式机油泵（图8－8）中，主动的内转子3和从动的外转子4都装在机油泵壳体5内。2．转子式机油泵图8－81—进油孔2—3—内转子4—5—机油泵壳体6—出油孔图8－9所示为转子式机油泵的结构图。主动轴5通过轴套9、卡环7安装在机油泵壳体4和盖板11上。内转子3用半圆键固定在主动轴上。外转子2装在机油泵壳体内，且可以自由转动。图8－91、12—调整垫片2—外转子3—内转子4—机油泵壳体5—主动轴6、9—轴套7—卡环8—推力轴承10—传动齿轮11—盖板13—定位销二、滤清器集滤器装在机油泵之前的吸油口端，多采用滤网式，防止粒度大的杂质进入机油泵，汽车发动机使用的集滤器目前分为浮式集滤器和固定式集滤器两种。浮式集滤器工作时飘浮于机油油面上，以保证油泵总是吸入最上层较清洁的机油，但油面上泡沫易被吸入，使机油压力降低，润滑欠可靠。固定式集滤器装在油面下面，吸入的机油清洁度稍逊于浮式集滤器，但可防止泡沫吸入，润滑可靠，结构简单，故基本取代了浮式集滤器。例如一汽奥迪100轿车、解放CA1091型载货汽车、东风EQ1090E型载货汽车和南京依维柯轻型载货汽车等发动机都采用了固定式集滤器。1．集滤器机油粗滤器用以滤去机油中粒度较大（直径在0.05～0.1mm以上）的杂质。它对润滑油流动的阻力较小，一般串联在机油泵与主油道之间，属于全滤式机油粗滤器。图8－10所示为东风EQ6100－1型发动机的纸质滤芯式机油粗滤器。壳体由上盖17和外壳15组成。纸质滤芯14用经过树脂处理的微孔滤纸制成。2．机油粗滤器图8－101—螺母2、4—密封垫圈3—5—旁通阀弹簧6—球阀7—8—拉杆密封圈9—10—滤芯压紧弹簧11—拉杆12、16—滤芯密封圈13—14—纸质滤芯15—外壳17—上盖机油细滤器用以滤除直径为0.001mm以上的细小机械杂质及胶质。这种滤清器由于对润滑油的流动阻力较大，因此与主油道并联，只有10%～15%的润滑油通过。机油细滤器有过滤式和离心式两种类型。目前较多汽车（一汽奥迪100、捷达/高尔夫，上海桑塔纳和解放CA1091载货汽车）发动机都采用离心式机油细滤器。离心式机油细滤器滤清能力高，通过能力好，且不受沉淀物影响，不须更换滤芯，只需定期清洗即可；但对胶质滤清效果较差。这种滤清器由于出油无压力，一般只用作分流式机油细滤器。在有些小功率发动机上也有用它作为全流式离心机油细滤器的。3．机油细滤器图8－13FL1001—低压限压阀2—转子轴止推片3—喷嘴4—底座5—外罩密封圈6—外罩7—转子罩8—9—转子轴10—止推垫11—垫圈12—紧固螺母13—垫片14—盖形螺母15—转子体A—导流罩油孔B—转子轴油孔C—转子体进油孔D—细滤器进油孔解放CA6102型发动机采用的FL100型离心式机油细滤器构造如图8－13所示。复合式滤清器结构如图8－14所示。粗滤芯5装在纸质细滤芯4外面，形成粗、细滤芯串联在一起的复合式结构。复合式滤清器串联在主油道上，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．复合式机油滤清器图8－14复合式机油滤清器1—滤清器芯底座弹簧2—滤清器芯底座3—滤清器下密封圈4—纸质细滤芯5—粗滤芯6—滤清7—滤清器盖密封圈8—滤清器盖9—安全阀10、14、19、25—垫圈11、18—弹簧12、17—13—压紧螺母15—中心螺杆16—纸垫20—旁通阀21—细滤芯上密封圈22—滤清器23—滤清器上盖紧固螺母24—螺钉4a—折扇状滤纸5a—粗滤芯铜丝5b—绕丝筒一些热负荷较大的发动机，为使润滑油保持在最有利的温度范围内工作，保持润滑油具有一定的粘度，还装有机油散热器，以对润滑油进行强制性冷却。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。图8－15为东风EQ6100－1型发动机机油散热器。5．机油散热器图8－15东风EQ6100－1型发动机机油散热器曲轴箱必须设有曲轴箱通风装置，使漏入的气体排出并加以利用，同时使新鲜的空气进入曲轴箱，形成不断的对流。曲轴箱通风的方法有两种：一是利用汽车行驶的风扇所形成的气流，使与曲轴箱相连的出气管口处形成一定的真空度，从而将气体抽出曲轴箱外的所谓自然通风法。一般多用于柴油机上。二是利用发动机进气管道的真空度作用，使曲轴箱内气体被吸入气缸的所谓强制通风法。第四节曲轴箱通风汽车发动机曲轴箱一般都是采用强制通风。一汽奥迪100轿车采用负压通风方式（图8－16）。图8－16一汽奥迪1001—空气滤清器2—连接软管3—铁网4—通气道图8－17V形发动机曲轴箱强制通风示意图图8－17是V型发动机曲轴箱强制通风示意图。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，在抽气管上装有单向阀（PVC阀）。