第7章 发动机之冷却系统与润滑系统

1、2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院1 12022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院2 2发动机冷却系发动机冷却系2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院3 31.1.发动机过热、过冷的危害发动机过热、过冷的危害发动机发动机过热过热发动机发动机过冷过冷 充气效率低，早燃和爆燃易发充气效率低，早燃和爆燃易发生，发动机功率下降生，发动机功率下降 运动机件易损坏运动机件易损坏 润滑油粘度减小、润滑油膜易润滑油粘度减小、润滑油膜易破裂加剧零件磨损破裂加剧零件磨损 燃烧困难，功率低及

2、油耗高燃烧困难，功率低及油耗高 润滑油粘度增大，零件磨损润滑油粘度增大，零件磨损 燃油凝结而流入曲轴箱，增加油燃油凝结而流入曲轴箱，增加油耗，且机油变稀，从而导致功率耗，且机油变稀，从而导致功率下降，磨损增加下降，磨损增加一、冷却系作用一、冷却系作用2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院4 42.2.冷却系功用冷却系功用使发动机得到适度冷却，防止使发动机得到适度冷却，防止发动机过冷、过热发动机过冷、过热以保证发动机在正常的温度范以保证发动机在正常的温度范围内工作围内工作2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院5

3、5二、冷却系分类二、冷却系分类根据冷却根据冷却介质不同介质不同水冷却系统水冷却系统 风冷却系统风冷却系统2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院6 61.1.风冷系风冷系冷却介质冷却介质是空气是空气 利用气流利用气流使散热片使散热片的热量散的热量散到大气中到大气中冷却风扇冷却风扇机机油油冷冷却却器器气缸气缸体体缸盖缸盖油底油底壳壳2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院7 72.2.水冷系水冷系 冷却介质是冷却介质是“水水” ” 通过冷却水的通过冷却水的不断循环，从发不断循环，从发动机水套中吸收动机水套中吸收多余的

4、热量，并多余的热量，并散发到大气中散发到大气中发动机发动机 机体机体水水箱箱水水泵泵2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院8 8三、水冷系的组成及水路循环三、水冷系的组成及水路循环桑塔纳轿车水冷系统桑塔纳轿车水冷系统膨胀水箱膨胀水箱发动发动机水机水套套水水箱箱风风扇扇水水管管水水泵泵节温器节温器2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院9 91.1.水冷系的组成水冷系的组成水泵水泵水套水套散热器散热器将冷却水升压将冷却水升压位于缸体及缸盖内，吸热位于缸体及缸盖内，吸热热量散失热量散失分水管分水管调温装置调温装置指示

5、及指示及报警装置报警装置各缸水流均匀各缸水流均匀节温器、风扇离合器及百叶窗节温器、风扇离合器及百叶窗水温表、高温警告灯水温表、高温警告灯2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院10102.2.水冷系的水路循环水冷系的水路循环水泵作用下，水泵作用下，水经水套而吸水经水套而吸热，沿水管流热，沿水管流入散热器（同入散热器（同时风扇作用而时风扇作用而散热），水的散热），水的温度下降后又温度下降后又由水泵泵回水由水泵泵回水套内套内2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院1111四、冷却液四、冷却液1.1.冷却水冷却水 最好使

6、用软水，如雨水、河水、自来水最好使用软水，如雨水、河水、自来水 尽量不用硬水，如泉水、井水，容易产生尽量不用硬水，如泉水、井水，容易产生水垢水垢 硬水软化：加纯碱、加烧碱、加红矾溶液硬水软化：加纯碱、加烧碱、加红矾溶液 2.2.防冻液防冻液 甘醇、甘油、酒精等配制而成。甘醇、甘油、酒精等配制而成。2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院12122022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院1313发动机润滑系发动机润滑系2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院1414润滑润滑密封密

7、封冷却冷却利用油膜减少机件间的磨损利用油膜减少机件间的磨损利用油膜防止燃气的泄露利用油膜防止燃气的泄露润滑油可以吸收热量润滑油可以吸收热量清洁清洁 防锈防锈 减振减振 缓冲缓冲液压液压带走金属屑、杂质及酸性物带走金属屑、杂质及酸性物利用油膜缓冲振动利用油膜缓冲振动兼做液压油，起液压作用兼做液压油，起液压作用一、润滑系功用一、润滑系功用2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院1515润滑系作用润滑系作用2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院1616二、发动机的润滑方式二、发动机的润滑方式飞溅润滑飞溅润滑压力润滑压力

8、润滑复合润滑复合润滑利用运动零件激溅或喷溅起利用运动零件激溅或喷溅起来的油滴、油雾润滑摩擦面来的油滴、油雾润滑摩擦面利用机油泵使润滑油产生压利用机油泵使润滑油产生压力，强制送到各表面力，强制送到各表面飞溅飞溅压力润滑压力润滑注油润滑注油润滑自润滑自润滑定期加注润滑脂，定期加注润滑脂，如如水泵、水泵、起动机、发电机起动机、发电机等件的等件的轴承轴承 用自润滑轴承代替普通轴承用自润滑轴承代替普通轴承如如尼龙、二硫化钼尼龙、二硫化钼等等 2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院1717飞溅润滑飞溅润滑特点特点：适用摩：适用摩擦面露在外面、擦面露在外面、载荷轻、

9、运动载荷轻、运动速度小的零件速度小的零件如气缸壁、如气缸壁、活活塞、活塞环、塞、活塞环、活塞销活塞销以及以及配配气机构的凸轮、气机构的凸轮、挺杆挺杆等零件等零件 2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院1818压力润滑压力润滑特点特点：摩擦：摩擦面没有外露，面没有外露，载荷和运动载荷和运动速度大速度大, ,如如主轴承、连主轴承、连杆轴承表面杆轴承表面 曲轴曲轴凸轮轴凸轮轴机油机油泵泵2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院1919复合润滑复合润滑汽车发动机上汽车发动机上采用以压力润采用以压力润滑为主，飞溅滑为主，飞

10、溅润滑为辅的复润滑为辅的复合润滑方式合润滑方式 曲轴曲轴凸轮轴凸轮轴机油机油泵泵活塞销活塞销2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院2020本田轿车发动机本田轿车发动机润滑润滑油路油路 曲轴主轴承、连曲轴主轴承、连杆轴承及凸轮轴和杆轴承及凸轮轴和摇臂轴上各轴承等摇臂轴上各轴承等均采用均采用压力润滑压力润滑 摇臂、活塞、活塞摇臂、活塞、活塞环、气缸壁等部位环、气缸壁等部位则采用则采用飞溅润滑飞溅润滑 机油机油 滤清滤清器器凸轮轴凸轮轴机油机油泵泵曲轴曲轴集滤器集滤器2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院2121润滑

11、油储存装置润滑油储存装置：油底壳：油底壳润滑油升压装置润滑油升压装置：机油泵：机油泵润滑油滤清装置润滑油滤清装置：集滤器、粗滤器、细滤器：集滤器、粗滤器、细滤器安全和限压装置安全和限压装置；限压阀、旁通阀；限压阀、旁通阀润滑油冷却装置润滑油冷却装置：机油散热器：机油散热器润滑系工作检查装置润滑系工作检查装置：油压表、油温表、油尺：油压表、油温表、油尺三、润滑系的组成三、润滑系的组成2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院2222机油泵机油泵 功用功用提高油压，强制将机油送到各机提高油压，强制将机油送到各机件摩擦表面，保证发动机的良好件摩擦表面，保证发动机

12、的良好润滑润滑 类型类型齿轮式机油泵齿轮式机油泵 叶片式机油泵叶片式机油泵转子式机油泵转子式机油泵 2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院2323齿轮式机油泵工作原理齿轮式机油泵工作原理2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院2424机油滤清装置机油滤清装置 功用功用对不断循环的机油进行过滤，对不断循环的机油进行过滤，清除机油中的各种杂质，清清除机油中的各种杂质，清洁润滑机油洁润滑机油 类型类型机油集滤器机油集滤器 机油滤清器机油滤清器2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学

13、院25251.1.机油集滤器机油集滤器 一般为金属一般为金属丝滤网，装在丝滤网，装在机油泵之前，机油泵之前，串联在油路中串联在油路中 主要是用于防主要是用于防止机油中一些止机油中一些颗粒较大的杂颗粒较大的杂质进入机油泵质进入机油泵 浮子浮子滤网滤网网罩网罩滤网畅通滤网畅通滤网堵塞滤网堵塞2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院26262.2.机油滤清器机油滤清器根据对机油滤清效果的不同根据对机油滤清效果的不同 粗滤器粗滤器细滤器细滤器滤去机油中粒度较大杂质，滤去机油中粒度较大杂质，一般串联在机油泵和主油一般串联在机油泵和主油道之间道之间 过滤和清除机油中

14、细小杂过滤和清除机油中细小杂质，一般与主油道并联在质，一般与主油道并联在油路中油路中 2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院27273.3.机油过滤的方式机油过滤的方式 类类 型型全流式过滤方式全流式过滤方式 混合式过滤方式混合式过滤方式分流式过滤方式分流式过滤方式并联式过滤方式并联式过滤方式 2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院28281 1）全流式）全流式 机油滤清器机油滤清器串联在机油泵串联在机油泵和主油道之间，和主油道之间，机油全经过滤机油全经过滤清器过滤后流清器过滤后流入主油道入主油道 应设应设旁通

15、阀旁通阀 滤清器滤清器油泵油泵集滤器集滤器旁通旁通阀阀主油道主油道油底壳油底壳2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院2929马自达轿车发动机润滑系全马自达轿车发动机润滑系全流式过滤方式流式过滤方式曲轴曲轴摇臂轴摇臂轴集滤器集滤器油压油压 感应器感应器机油机油泵泵机油机油 滤清器滤清器2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院30302 2）分流式）分流式 机油泵压出机油泵压出的机油一部分的机油一部分经滤清器过滤经滤清器过滤后流回油底壳，后流回油底壳，另一部分则不另一部分则不经过滤清器过经过滤清器过滤而直接流入滤而直

16、接流入主油道主油道 滤清器滤清器油泵油泵主油道主油道2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院31313 3）混合式）混合式 机油一部分机油一部分经细滤器过滤经细滤器过滤后流回油底壳后流回油底壳 另一部分机油另一部分机油则经装旁通阀则经装旁通阀的粗滤器过滤的粗滤器过滤后流入主油道后流入主油道 油泵油泵主油道主油道粗滤器粗滤器细滤器细滤器2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院32324 4）并联式）并联式 滤清器并联滤清器并联在机油泵和机在机油泵和机件间的油路中件间的油路中 机油一部分经机油一部分经滤清器过滤后滤清器

17、过滤后与另一部分未与另一部分未经过滤的机油经过滤的机油一起同时流入一起同时流入主油道主油道 机油泵机油泵主油道主油道滤清器滤清器2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院3333机油散热器机油散热器 功用功用保证机油保持在最有利的温保证机油保持在最有利的温度范围内工作度范围内工作 类型类型空气冷却式机油散热器空气冷却式机油散热器 水冷却式机油散热器水冷却式机油散热器 2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院34341.1.空气冷却式机油散热器空气冷却式机油散热器 是以空气为是以空气为介质带走机油介质带走机油热量的一种

18、冷热量的一种冷却机油的装置却机油的装置 结构一般为结构一般为管管片式片式 进油口进油口油管油管散热片散热片出油出油口口2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院35352.2.水冷却式机油散热器水冷却式机油散热器 用水为冷却用水为冷却介质冷却机油介质冷却机油的一种装置。的一种装置。 主要由带主要由带散热散热片的油管片的油管和和水水冷室冷室组成组成 冷却水冷却水出口出口出油出油口口进油口进油口冷却水冷却水入口入口水冷室水冷室油管油管2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院3636本田本田 F F20A20A型发动机机油散热器与滤清器型发动机机油散热器与滤清器 机油散热器机油散热器和机油滤清器和机油滤清器做成一体，对做成一体，对机油进行冷却机油进行冷却冷却水冷却水机油机油 散热散热器器机机油油滤清器滤清器2022-2-122022-2-12北京邮电大学自动化学院北京邮电大学自动化学院3737机油散热器工作原理机