汽车构造-发动机润滑系

Chap7发动机润滑系李书伟Tel:[e-mail]（1）教学目的及教学要求了解润滑系的作用及发动机的润滑方式，掌握润滑系的组成和油路；掌握机油泵、机油滤清器的作用与结构，了解机油散热器、机油标尺的结构；了解曲轴箱通风的目的与方式。（2）教学内容润滑系的作用，发动机的润滑方式及润滑系的组成及主要装置，润滑系的油路；机油泵的作用、工作原理、主要零件，机油滤清器的作用、分类、结构及工作，机油散热器的作用、分类、结构，机油标尺；曲轴箱通风的目的、方式。（3）本章重点、难点重点：润滑系组成及主要机件结构形式，曲轴箱通风方法；难点：发动机润滑油路和齿轮油泵工作原理。概述发动机润滑系的组成润滑系的油路润滑系的主要部件曲轴箱通风7.1概述任何零件表面都有一定程度的表面粗糙度。发动机工作时，传力零件相对运动表面必然产生摩擦和磨损。而摩擦产生的阻力，既要消耗动力，阻碍零件的运动，又使零件发热，甚至导致零件工作表面烧损。因此，必须进行润滑。即在两零件的工作表面之间加入一层润滑油使其形成油膜，将零件完全隔开，处于完全的液体摩擦状态。这样，功率消耗和磨损就会大为减少。一、润滑系的作用：1、润滑作用：将机油不断地供给各零件的摩擦表面，减少零件的摩擦和磨损。2、清洗作用：清除摩擦表面上的磨屑等杂质。3、冷却作用：气缸壁上形成的油膜可冷却摩擦表面。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。6、液压作用：利用润滑油作液压油。7、缓冲作用：在运动零件表面形成油膜，吸收冲击减小振动。二、润滑作用机理：轴承轴润滑油三、发动机润滑方式润滑方式应用范围压力润滑负荷大，相对运动速度高的工作表面。飞溅润滑外露、负荷小、相对运动速度小的工作表面。定期润滑辅助机件润滑材料在机械行业中，常用的润滑材料可分为：1、矿物润滑油（机油）2、润滑脂（俗称黄油、钙基）3、另外还有水及固体润滑剂等。（高密聚乙烯、聚四氟乙烯、二硫化钼、石碳）润滑剂发动机的润滑剂有润滑油和润滑脂。润滑油习惯上称为机油，品种很多。汽油机和柴油机使用的润滑油不同，汽油机润滑系使用的润滑油俗称汽油机机油，柴油机润滑系使用的润滑油俗称柴油机机油。机油的粘度随温度变化而变化，温度高则粘度小，温度低则粘度大，因此，要根据季节选用不同牌号的润滑油。润滑油的主要性能指标（1）粘度液体受外力作用移动时，液体分子间的阻力称为粘度。度量的方法，分为绝对粘度和相对粘度两大类。绝对粘度又分为动力粘度和运动粘度。（2）粘温特性润滑油的粘度随温度的升高而降低；反之，随温度下降而增高。这种性能就叫粘温特性。（3）闪点润滑油加热到一定温度就开始蒸发成气体，它与周围空气形成混合物，同火焰接触时，发生闪火花现象的最低温度，称为闪点。（4）凝固点油品受冷后，失去其流动性的最高温度，称为凝固点。润滑油的分类我国润滑油分以下3类：汽油机用油有SC、SD、SE、SF、SG、SH六个级别；柴油机用油有CC、CD、CD-Ⅱ、CE、CF-4五个级别；二冲程汽油机用油有ERA、ERB、ERC、ERD四个级别。级号越后，使用性能越好，适用于新机型或强化程度高的发动机。每一种级别又有若干种单一粘度等级和多粘度等级的润滑油牌号。单一粘度等级的润滑油粘温性较差，只适应某一温度范围使用。多粘度等级的润滑油粘温性好，适应温度范围宽。润滑油的选用发动机润滑油的选用应根据厂家说明书所规定的要求进行选择和换油。如无说明书，可参照如下原则选用。（1）根据发动机类型选用（2）汽油机根据车型、工况的苛刻程度和进排气系统中的附加装置等选择（3）根据气温选用适当粘度等级14机油等级性能应用车型SC低高国产货车、客车，如以492Qc为动力的各类汽车SD货车、客车和某些轿车，如解放CA1091、东风EQ1091等车型SE轿车和某些货牢，如天津夏利、大发、昌河、拉达等车型SF轿车和某些货车，如一汽奥迪、捷达、红旗、CA6440轻客、桑塔纳、切诺基、标致、富康等车型SG、SH用于高档轿车、新型电喷车，例如红旗CA7220AE等车型柴油机机油等级选用机油等级发动机的强化系数应用机型CC35～50玉柴、扬柴、朝柴、锡柴、大柴6110，日野ZM400、五十铃等CD50～80康明斯、斯太尔、依维柯等增压柴油机CE≥80用于在低速高负荷和高速高负荷条件下运行的增压柴油机CG-4用于高速柴油机，特别适用于高速公路行驶的重负荷卡车根据气温选用适当粘度等级的润滑油“W”前面的数字越小说明机油的低温流动性越好、可供使用的环境温度越低、在冷启动时对发动机的保护能力越好；“W”后面的数字则是机油耐高温性的指标，数值越大说明机油在高温下的保护性能越好。润滑脂的主要性能（1）表现粘度润滑脂开始流动时的粘度称为表现粘度（2）针入度它是表明润滑指稠度的指标。针入度是指在温度为25℃的条件下，以质量100g的标准针，经5s沉入润滑脂中的深度（0.1mm称1度）来表示。（3）滴点润滑脂加热到一定程度就开始变稀，当开始滴落时的温度即为它的滴点。（4）腐蚀当润滑脂制造质量不高时，脂中残留有酸或碱，或者油脂使用过程中已经老化而生成低分子的有机酸时，将引起金属的腐蚀。润滑系统润滑系的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油，以实现液体摩擦，减小摩擦阻力，减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器和一些阀门等组成。机油压力表及机油低压报警装置机油压力表是在发动机工作时指示发动机润滑系主油道中机油压力大小的仪表。它包括油压指示表和油压传感器两部分。机油低压报警装置在发动机润滑系主油道中的机油压力低于正常值时，对驾驶员发出警报信号。机油低压报警装置由装在仪表板上的机油低压报警灯和装在发动机主油道上的油压传感器组成。机油压力表正常示值驾驶室仪表板上观察机油压力表正常值：汽油发动机为200—500千帕；柴油发动机为600—1000千帕。7.2发动机润滑系的组成集滤器、机油泵、油底壳、机油滤清器、机油散热器、机油压力表、机油温度表放油螺栓油底壳机油滤清器油路集滤器1、组成发动机的润滑部位主要有曲柄连杆机构、配气机构以及正室齿轮室。．组成润滑系一般由机油泵，油底壳，机油滤清器，机油散热器，各种阀，传感器和机油压力表、温度表等组成。现代汽车发动机润滑系的组成及油路布置方案大致相似，只是由于润滑系的工作条件和具体结构的不同而稍有差别润滑系7.3润滑系的油路2、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空压机桑塔纳发动机润滑系7.4润滑系的主要部件润滑系的主要部件有机油泵、机油滤清器，各种阀，机油散热器以及检视设备。一、机油泵功用：提高机油压力，保证机油在润滑系系统内不断循环。分类：A、齿轮式机油泵B、转子式机油泵齿轮式机油泵出油腔进油腔主动齿轮从动齿轮壳体齿轮式机油泵的工作演示特点：结构简单、加工方便、工作可靠、使用寿命长应用：捷达、桑塔纳、奥迪、切诺基等轿车转子式机油泵泵壳外转子内转子机油进油腔出油腔转子式机油泵特点：结构紧凑、重量轻、外形尺寸小、泵油量大、供油均匀度好、成本低、应用：夏利轿车、红旗轿车二、机油滤清器作用：滤去机油中的金属屑和大气中的尘埃及燃料燃烧不完全所产生的炭粒。分类：集滤器、粗滤器、细滤器、复合式滤清器连接方式：串联——一般为粗滤器并联——一般为细滤器一般润滑系中装有几个不同滤清能力的滤清器，集滤器、粗滤器和细滤器，分别串联和并联在主油道中。与主油道串联的滤清器称为全流式滤清器，一般为粗滤器；与主油道并联的滤清器称为分流式滤清器，一般为细滤器，过油量约为10～30％。1、集滤器功用：防止较大的机械杂质进入机油泵。分类：浮式集滤器浮于机油表面，能吸入油面上较为清洁的机油，但当油面上的泡沫被吸入时，油道中机油压力降低，润滑欠可靠。固定式集滤器集滤器淹没于机油下面，吸入的机油清洁度较差，但可防止泡沫吸入，润滑可靠，结构简单。浮式集滤器结构固定管吸油管罩油网浮子集滤器是具有金属网的滤清器，安装于机油泵进油管上，其作用是防止较大的机械杂质进入机油泵。浮式集滤器飘浮于机油表面吸油，能吸入油面上较清洁的机油，但油面上的泡沫易被吸入，使机油压力降低，润滑欠可靠，目前应用不多。固定式集滤器淹没在油面之下，吸入的机油清洁度较差，但可防止泡沫吸入，润滑可靠，结构简单，逐步取代浮式集滤器。浮式集滤器的工作情况正常工作时滤网被堵塞时油网浮子罩2、粗滤器作用：滤去机油中粒度较大(直径为0.05—0.1mm以上)的杂质。安装：串联在机油泵与主油道之间。拉杆纸滤芯外壳进油口旁通阀纸质滤芯式折叠型波纹型上端盖下端盖芯筒微孔滤纸粗滤器的工作方式3、细滤器作用：用来清除机油中细小（直径在0.001mm）的杂质。安装：由于对机油的流动阻力较大，采用并联方式。分类：过滤式细滤器、离心式细滤器离心式机油滤清器工作演示4.阀门在润滑系中都设有几个限压阀和旁通阀，以确保润滑系正常工作。(1)限压阀:用以限制润滑系中机油的最高压力。发动机工作时，机油泵的泵油压力是随发动机转速增加而增高的，并且当润滑系中油路淤塞、轴承间隙过小或使用的机油粘度过大时，也将使供油压力增高。因此，在润滑系机油泵和主油道中设有限压阀，限制机油最高压力，以确保安全。当机油泵和主油道上机油压力超过预定的压力时，克服限压阀弹簧作用力，顶开阀门，一部分机油从侧面通道流入油底壳内，使油道内的油压下降至设定的正常值后，阀门关闭。(2)旁通阀:用以保证润滑系内油路畅通，当机油滤清器堵塞时，机油通过并联在其上的旁通阀直接进入润滑系的主油道，防止主油道断油。旁通阀与限压阀的结构基本相同，只是其安装位置、控制压力，溢流方向不同，通常旁通阀弹簧刚度要比限压阀弹簧刚度小得多。5.油尺和机油压力表油尺是用来检查油底壳内油量和油面高低的。它是一片金属杆，下端制成扁平，并有刻线。机油油面必须处于油尺上下刻线之间。机油压力表用以指示发动机工作时润滑系中机油压力的大小，一般都采用电热式机油压力表，它由油压表和传感器组成，中间用导线连接。传感器装在粗滤器或主油道上，它把感受到的机油压力传给油压表。油压表装在驾驶室内仪表板上，显示机油压力的大小值。三、机油散热器作用：使机油保持在最有利的温度范围内工作。安装：1、装在冷却水散热器前面。2、装在冷却水路中。7.5曲轴箱通风发动机工作时，一部分可燃混合气和废气经活塞环泄漏到曲轴箱内。泄漏到曲轴箱内的汽油蒸汽凝结后，将使润滑油变稀。同时，废气的高温和废气中的酸性物质及水蒸汽将侵蚀零件，并使润滑油性能变坏。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。为此，一般汽车发动机都有曲轴箱通风装置，以便及时将进入曲轴箱内的混合气和废气抽出，使新鲜气体进入曲轴箱，形成不断地对流。曲轴箱通风方式一般有两种，一种是自然通风，另一种是强制通风。原因：汽油蒸汽冷凝稀释机油废气中二氧化硫遇水亚硫酸遇氧硫酸废气进入曲轴箱压力增大机油泄露作用：为了延长机油的使用期限，减少摩擦零件的磨损和腐蚀，发动机漏油，通风方式自然通风：从曲轴箱内抽出的气体直接导入大气中去。强制通风：将曲轴箱内抽出的气体导入发动机进气管道中。抽气管上端盖曲轴箱通风装置工作演示思考1．润滑系的功用是什么？由哪些机件组成？2．试述齿轮式机油泵和转子式机油泵的构造和工作原理。3．发动机通常采用哪几种机油滤清器？它们应该串联还是并联？为什么？4．润滑油路中如果不装限压阀将引起什么后果？5．曲轴箱通风的作用是什么？通风方式有几种？汽油机常采用哪种通风方式？为什么？