农业机械-第一章内燃机-第一节柴油机(四)润滑系统(五)

1、润滑系的作用：（1）、润滑作用：不断地将清洁的机油供给各相对运动零件的摩擦表面，减少零件的磨损和摩擦功的消耗。（2）、清洗作用：清除摩擦表面上的磨屑等杂质。（3）、冷却作用：润滑油的流动可以带走摩擦表面产生的热量。（4）、密封作用：在运动零件之间、气缸壁上形成的油膜形成油膜可以提高密封性，防止漏气和漏油。（5）、防锈作用：在零件表面形成油膜，防止零件生锈。四、润滑系统1、压力润滑：利用机油泵，将具有一定压力的润滑油源源不断地送往摩擦表面。例如，曲轴主轴承、连杆轴承及凸轮轴轴承等处承受的载荷及相对运动速度较大，需要以一定压力将机油输送到摩擦面的间隙中，方能形成油膜以保证润滑。这种润滑方式称为压力润滑。2、飞溅润滑：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润滑方式称为飞溅润滑。这种润滑方式可使裸露在外面承受载荷较轻的气缸壁，相对滑动速度较小的活塞销，以及配气机构的凸轮表面、挺柱等得到润滑。常是采用两者综合式进行润滑2、润滑方式•3、润滑系统的组成和工作机油泵，滤清器(粗、细），安全装置（限压阀、旁通阀、回油阀），机油散热器，机油压力表，机油温度表等组成。机油泵通过正时齿轮驱动，通过集滤器将润滑油从油底壳内抽出，送入机体主油道，通过机油滤清器过滤杂质，进入各润滑油道。当机油输出压力太高时，限压阀开启，保护机油泵以免过载。当机油滤清器阻塞，旁通阀开启，以保证流入润滑油道的润滑油量。限压阀用来限制主油道润滑油压力。进入润滑油道的压力油，一部分润滑曲轴主轴颈，再通过曲柄臂斜油道润滑曲柄轴，同时从连杆杆身上的油道对活塞销进行润滑。另一部分经单向阀和机体缸盖油道到达气缸盖油道，供给液压挺柱所需的机油，同时润滑挺柱。到达凸轮轴的润滑油，对凸轮轴颈进行压力润滑。转子式机油泵（1）机油泵（常用齿轮泵和转子泵）齿轮式机油泵工作原理1).工作原理油泵壳体内壁的间隙很小，泵壳上有进出油孔。(1)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(2)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）机油滤清器结构（有过滤式和离心式两种）一次性滤芯滤芯进油口滤芯出油口密封圈（五）、冷却系统•冷却系统的功用：及时、适量地带走高温零件吸收的热量，保持内燃机在适宜的温度范围内工作。冷却类型风冷水冷蒸发式循环式热对流循环强制循环水冷系与风冷系的优缺点及适用范围系统水冷系风冷系适用范围优缺点比较冷却强度大，易调节，便于冬季启动广泛用于汽车发动机冷却效果差，噪音大，功耗大仅用于小排量及缺水地区风冷利用高速空气流直接吹过气缸盖和气缸体及缸盖上的散热片的外表面，把从气缸内部传出的热量散发到大气中去，以保证发动机在最有利的温度范围内工作。工作机理：结构发动机气缸和气缸盖采用传热较好的铝合金铸成，结构简单、重量轻、故障少，无需特殊保养，但是由于材料质量要求高，冷却不够均匀，工作噪音大等缺点，目前在汽车上很少使用。风冷式用高速流动的空气直接冷却受热零件的表面，使热量被气流带走发散掉。适宜干旱地区。（二）水冷系式用水作为介质对内燃机实施冷却。常用的有蒸发式和压力循环式（强制循环式）目前汽车发动机上采用的水冷系大都是强制循环式水冷系，利用水泵强制水在冷却系中进行循环流动。发动机强制循环水冷却系统由水泵、散热器、冷却风扇、发动机水套、控制装置（双速热敏开关和节温器）、水温传感器、水温表及连接管道等零部件构成。水冷系由散热器、水泵、风扇、冷却水套和温度调节装置等组成。四缸强制循环式发动机的水冷却系统冷却水在冷却系内的循环流动路线有两条，一条为大循环，另一条为小循环。所谓大循环是水温高时，水经过散热器而进行的循环流动；而小循环就是水温低时，水不经过散热器而进行的循环流动，从而使水温升高。小循环大循环节温器冷却系的大小循环实质通常利用节温器来控制通过散热器冷却水的流量。节温器装在冷却水循环的通路中（一般装在气缸盖的出水口），根据发动机负荷大小和水温的高低自动改变水的循环流动路线，以达到调节冷却系的冷却强度。当发动机在正常热状态下工作时，即水温高于80℃，节温器阀门打开了通往散热器的通道，同时关闭了通往水泵的旁通管，冷却水全部流经散热器，形成大循环；当冷却水温低于70℃时，节温器阀门关闭了通往散热器的通道，同时打开了通往水泵的旁通管，水套内的水只能由旁通孔流出经旁通管进入水泵，又被水泵压入发动机水套，此时冷却水并不流经散热器，只在水套与水泵之间进行小循环，从而防止发动机过冷；当发动机的冷却水温在70～80℃范围内，通往散热器的通道和通往水泵的旁通管均处于半开闭状态，此时一部分水进行大循环，而另一部分水进行小循环。水冷系的主要部件1、散热器散热器又称为水箱，由上水室、散热器芯和下水室等组成。安装在发动机前的车架横梁上。其作用是将冷却水在水套中所吸收的热量散发至外界大气，使水温下降。上水箱散热器盖下水箱散热器芯出水管口进水管安装处常用散热器芯的结构型式（1）管片式由若干扁形或圆形冷却管组成。空气吹过扁形冷却管和散热片，使管内流动的水得到冷却。管片式散热器因结构刚度较好广为汽车发动机所使用。（2）管带式由若干扁平冷却管组成水管与散热器相间排列，在散热器带上常开有形似百叶窗的孔，以破坏气流在散热器表面上的附面层，提高散热能力。管带式管片式2、水泵水泵的作用对冷却水加压，使之在冷却系中循环流动。广泛使用离心式水泵。它具有结构紧凑、泵水量大及因故障而停止工作时，不妨碍水在冷却系内部自然循环等优点。离心式水泵工作原理当叶轮旋转时，水泵中的水被叶轮带动一起旋转，在离心力作用下，水被甩向叶轮边缘，然后经外壳上与叶轮成切线方向的出水管压送到发动机水套内。与此同时，叶轮中心处的压力降低，散热器中的水便经进水管被吸进叶轮中心部分。1－水泵壳体2－叶轮3－进水管4－出水管3、风扇功用：风扇通常安排在散热器后面并与水泵同轴。产生强大气流，带走热量，加快水的冷却。用来提高流经散热器的空气流速和风量，增强散热器的散热能力，同时对发动机其他附件也有一定的冷却作用。特点：车用发动机的风扇轴流式和离心式。轴流式风扇所产生的风，其流向与风扇轴平行；离心式风扇所产生的风，其流向为径向。轴流式风扇效率高，风量大，结构简单，布置方便。因而在车用发动机上得到了广泛的应用。风扇常和发动机一起由曲轴带轮通过V带驱动。为调节V带的张紧程度，通常将发电机的支架做成可调节的。可调节支架风扇的驱动V带张紧装置4、节温器功用：根据发动机负荷大小和水温的高低自动改变水的循环流动路线，从而控制通过散热器冷却水的流量,达到自动调节冷却强度的目的。节温器装在冷却水循环的通路中，根据发动机负荷大小和水温的高低自动改变水的循环流动路线，以达到调节冷却系的冷却强度。节温器有蜡式和液体式两种，目前多数发动机采用蜡式节温器。节温器发动机冷却系小循环到大循环的一个温度感应切换开关推杆弹簧主阀门石蜡胶管外壳1-主阀门2-盖和密封垫3-上支架4-胶管5-阀座6-通气孔7-下支架8-石蜡9-感应体10-旁通阀11-中心杆12-弹簧蜡式节温器工作情况①当水温低于349K（76℃）时，主阀门完全关闭，旁通阀完全开启，由气缸盖出来的冷却水经旁通管直接进入水泵，故称小循环。由于水只是在水泵和水套之间流动，不经过散热器，且流量小，所以冷却强度弱。②当冷却水温度在349K~359K（76℃~86℃）之间时，大小循环同时进行，当柴油机水温达349K（76℃）左右时，石蜡逐渐变成液态，体积随之增大，迫使橡胶管收缩，从而对中心杆下部锥面产生向上的推力。由于杆的上端固定，故中心杆对橡胶管及感应体产生向下的反推力，克服弹簧张力使主阀门逐渐打开，旁通阀开度逐渐减小。③当柴油机内水温升高到359K（86℃），主阀门完全开启，旁通阀完全关闭，冷却水全部流经散热器，称为大循环。由于此时冷却水流动路线长，流量大，冷却强度强。冷却系统的使用和注意事项•1、看住水量，及时补足。•2、看住水温（85－90º）。•3、冬季放净水。•4、定期除垢。六、起动装置•汽车发动机从停止转入工作状态，必须借助外力使曲柄连杆机构运动，完成对可燃混合气的压缩，才能开始点火燃烧或自燃。产生外力使发动机从静止状态进入工作状态的装置或系统即是发动机的起动系统。•（一）起动方法及装置•1.人力起动：利用人力借助摇手柄等转动曲轴或飞轮实现启动，这种方法只适用于小功率的内燃机。•2.汽油机起动：在大功率柴油机上采用专供启动用的小型汽油机，通过传动和离合机构，带动内燃机曲轴转动，实现启动。•3.电动机起动：较大功率柴油机因启动阻力大，多用启动电机启动，启动电机为直流电动机，用蓄电池作电源，装有一套与柴油机相联系的啮合机构。起动系统24V电瓶起动开关飞轮齿圈驱动齿轮起动机