汽车构造上第九章发动机润滑系统

1、第九章第九章 发动机润滑系统发动机润滑系统第一节 润滑系的功用及组成 o 增加功率消耗增加功率消耗o 加速工作表面磨损加速工作表面磨损o 摩擦产生热量烧损工作表面摩擦产生热量烧损工作表面润滑系的功用：润滑系的功用：润滑油膜形成原理润滑油膜形成：润滑油膜形成：静止时：轴与轴承接触。静止时：轴与轴承接触。转动时：形成油契，转动时：形成油契，润滑油产生压力润滑油产生压力在在油压下油压下轴被抬起轴被抬起与轴承分离与轴承分离二、润滑方式二、润滑方式 o压力润滑压力润滑:压力润滑是以一定的压力把机油压力润滑是以一定的压力把机油供入摩擦表面的润滑方式。供入摩擦表面的润滑方式。o飞溅润滑飞溅润滑:利用发动机工

2、作时运动件溅泼起利用发动机工作时运动件溅泼起来的油滴或油雾润滑摩擦表面的润滑方式，来的油滴或油雾润滑摩擦表面的润滑方式，称飞溅润滑。称飞溅润滑。o润滑脂润滑润滑脂润滑:通过润滑脂嘴定期加注润滑通过润滑脂嘴定期加注润滑脂来润滑零件的工作表面。脂来润滑零件的工作表面。 二、发动机润滑方式二、发动机润滑方式润滑方润滑方式式适合工作情况适合工作情况应用范围应用范围压力压力润滑润滑负荷大，相对运动速度负荷大，相对运动速度高的工作表面。高的工作表面。主轴承、连杆轴承及主轴承、连杆轴承及凸轮轴承凸轮轴承飞溅飞溅润滑润滑外露、负荷小、相对运外露、负荷小、相对运动速度小的工作表面。动速度小的工作表面。气缸壁面和

3、配气机构气缸壁面和配气机构的凸轮、挺柱、气门的凸轮、挺柱、气门杆以及摇臂等零件杆以及摇臂等零件润滑脂润滑脂润滑润滑发动机的辅助系统发动机的辅助系统水泵及发电机轴承水泵及发电机轴承三、润滑系统的组成及油路 发动机润滑系的组成发动机润滑系的组成o 油底壳o 集滤器o 机油泵o 机油滤清器 o 机油冷却器 o 润滑油压力表o 温度表o 润滑油管道润滑油路汽油机工作汽油机工作过程：过程：摇臂轴机油泵集滤器细滤器粗滤器曲轴连杆轴颈和连杆大头凸轮轴杯形挺柱凸轮轴表面气缸壁和活塞内部连杆小头切槽活塞销凸轮表面摇臂气门杆端、推杆球头限压阀旁通阀限压阀正时齿轮集滤器机油泵机油限压阀滤清器旁通阀机油滤清器机油散热

4、器机油散热器限压阀限压阀曲轴增压器主油道空气压缩机喷油泵活塞斯尔太柴油机润滑油路柴油机润滑油路柴油机润滑油路三阀三阀作用：作用：（1）旁通阀：防止粗滤器被杂质堵塞后整个油路不能畅）旁通阀：防止粗滤器被杂质堵塞后整个油路不能畅通。进出油口压力差达到：通。进出油口压力差达到：0.150.18MPa，旁通阀开启，旁通阀开启，机油不经粗滤器直接进入主油道。机油不经粗滤器直接进入主油道。（2）限压阀：防止润滑系油压过高，增加功率消耗。）限压阀：防止润滑系油压过高，增加功率消耗。 （0.6MPa，开启使一部分机油回流到机油泵进口）。开启使一部分机油回流到机油泵进口）。（3）细滤器限压阀：防止润滑系油压过低

5、，保证主油道）细滤器限压阀：防止润滑系油压过低，保证主油道正常润滑（正常润滑（0.1MPa，开启）开启）第二节第二节 润润 滑滑 剂剂 一、机油的功用一、机油的功用 o 润滑作用：润滑作用：将机油不断地供给各零件的摩擦表面，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。减少零件的摩擦和磨损。o 清洗作用：清洗作用：清除摩擦表面上的磨屑等杂质。清除摩擦表面上的磨屑等杂质。o 冷却作用：冷却作用：气缸壁上形成的油膜可冷却摩擦表面。气缸壁上形成的油膜可冷却摩擦表面。o 密封作用：密封作用：在运动零件之间、气缸壁上形成的油膜形成油在运动零件之间、气缸壁上形成的油膜形成油膜可以提高密封性，防

6、止漏气和漏油。膜可以提高密封性，防止漏气和漏油。o 防锈作用：防锈作用：在零件表面形成油膜，防止零件生锈。在零件表面形成油膜，防止零件生锈。o 缓冲作用：缓冲作用：在运动零件表面形成油膜，吸收冲击减小振动。在运动零件表面形成油膜，吸收冲击减小振动。二、机油的使用特性及机油添加剂二、机油的使用特性及机油添加剂1.润滑油的工作条件润滑油的工作条件汽车发动机机油在润滑系统内循环流动，循环次数每小汽车发动机机油在润滑系统内循环流动，循环次数每小时可达时可达100次。次。 o 在循环过程中，润滑油与高温的金属壁面及空气频在循环过程中，润滑油与高温的金属壁面及空气频频接触，频接触，不断氧化变质。不断氧化变

7、质。o 窜入曲轴箱内的燃油蒸气、废气以及金属磨屑和积窜入曲轴箱内的燃油蒸气、废气以及金属磨屑和积炭等，使润滑油炭等，使润滑油受到严重污染。受到严重污染。o 润滑油的润滑油的工作温度变化范围很大：工作温度变化范围很大：在发动机正常运在发动机正常运转时，润滑油的平均温度可达转时，润滑油的平均温度可达95 或更高。或更高。o 润滑油还与润滑油还与180300的高温零件接触，的高温零件接触，受到强受到强烈的加热烈的加热。2.2.润滑油必须的使用性能润滑油必须的使用性能o 适当的粘度适当的粘度增稠剂增稠剂o 优异的氧化安定性优异的氧化安定性氧化抑制剂氧化抑制剂o 良好的防腐性良好的防腐性防腐添加剂防腐添

8、加剂o 较低的起泡性较低的起泡性泡沫抑制剂泡沫抑制剂o 强烈的清静分散性强烈的清静分散性清静分散添加剂清静分散添加剂o 高度的极压性高度的极压性极压添加剂极压添加剂 在摩擦表面之间的油膜厚度小于在摩擦表面之间的油膜厚度小于0.30.4的的润滑状态，称润滑状态，称边界润滑。边界润滑。习惯上把高温、高压下的习惯上把高温、高压下的边界润滑，称为边界润滑，称为极压润滑极压润滑。机油在极压条件下的抗。机油在极压条件下的抗摩性叫作摩性叫作极压性极压性。 三 润滑油的分类四四 润滑油的选用润滑油的选用o 1)根据汽油机还是柴油机来择。根据汽油机还是柴油机来择。o 2)根据发动机的强化程度选用合根据发动机的强

9、化程度选用合适的润滑油使用等级。适的润滑油使用等级。 o 3)根据气温选用适当粘度等级的根据气温选用适当粘度等级的润滑油。润滑油。o 新车第一次换机油的行驶里程在新车第一次换机油的行驶里程在汽车使用说明书上都有规定，汽车使用说明书上都有规定，4升左右升左右o 以后每以后每5000公里公里-10000公里公里换一次机油换一次机油o 如果汽车使用频次少，那就按时如果汽车使用频次少，那就按时间来换，可以每半年换一次，间来换，可以每半年换一次，机油品牌机油品牌国际品牌有国际品牌有:o 美孚美孚Mobil o 壳牌壳牌Shell o 埃索埃索ESSOo 嘉实多嘉实多Castrolo 加德士加德士CALT

10、EX等等 国内品牌有国内品牌有:o 长城长城o 昆仑昆仑o 统一统一 合成润滑油 o 利用化学合成方法合成制成的润滑剂，利用化学合成方法合成制成的润滑剂，o 优点：优点：具有良好的粘度和温度特性，可具有良好的粘度和温度特性，可满足大温差使用要求，有优良热氧化安满足大温差使用要求，有优良热氧化安定性无需长期更换，改善了发动机的燃定性无需长期更换，改善了发动机的燃油经济性，降低冷启动转速。油经济性，降低冷启动转速。 o 缺点：价格较贵缺点：价格较贵润滑脂o 将稠化剂掺入液体润滑剂中制成的一种将稠化剂掺入液体润滑剂中制成的一种稳定的固体和半固体产品稳定的固体和半固体产品 优点：优点：1、常温下附着于

11、垂直表面不流淌，可在敞、常温下附着于垂直表面不流淌，可在敞 开或密封不良的摩擦部位工作开或密封不良的摩擦部位工作2、具有良好的高低温适应性，使用温度范、具有良好的高低温适应性，使用温度范 围宽围宽3、具有良好的抗水性和防锈性能、具有良好的抗水性和防锈性能4、具有良好的安定性和润滑性、具有良好的安定性和润滑性 第三节第三节 润滑系统主要部件的构造润滑系统主要部件的构造一、机油泵一、机油泵功用：功用：保证机油在润滑系统内循环流动，并在发动保证机油在润滑系统内循环流动，并在发动机任何转速下都能以足够高的压力向润滑部机任何转速下都能以足够高的压力向润滑部位输送足够数量的机油。位输送足够数量的机油。A

12、、齿轮式机油泵、齿轮式机油泵B 、转子式机油泵（内接齿轮式和、转子式机油泵（内接齿轮式和外接齿轮式外接齿轮式 ）1. 齿轮式机油泵齿轮式机油泵o 优点优点是效率高，功率损失小，工作可靠；是效率高，功率损失小，工作可靠；o 缺点缺点是需要中间传动机构，制造成本相应较是需要中间传动机构，制造成本相应较高。国产桑塔纳、捷达和奥迪等轿车都采用高。国产桑塔纳、捷达和奥迪等轿车都采用齿轮泵。齿轮泵。 1.齿轮式机油泵齿轮式机油泵主动齿轮主动齿轮进油腔进油腔从动齿轮从动齿轮出油腔出油腔壳体壳体工作原理：工作原理：齿轮旋转齿轮旋转轮齿将润滑油从轮齿将润滑油从进油腔进油腔1带到出油腔带到出油腔2出油腔油压增大出

13、油腔油压增大压压送到发动机油道送到发动机油道进油进油腔产生真空度腔产生真空度从进油从进油口吸入进油腔口吸入进油腔不断循不断循环。环。卸油槽卸油槽齿轮啮合时齿轮啮合时啮合齿间润滑啮合齿间润滑油体积减小油体积减小齿间产生齿间产生很高压力很高压力给齿轮运动给齿轮运动带来阻力带来阻力铣卸压槽铣卸压槽3降低油压降低油压进油腔出油腔卸压槽工作过程：工作过程：驱动集滤器进油口主动齿轮出油口至细滤器至粗滤器从动齿轮2. 转子式机油泵工作演示转子式机油泵工作演示内转子转动内转子转动带动外转子带动外转子转子齿形齿廓转子齿形齿廓设计保证形成四个工作腔。设计保证形成四个工作腔。某一工作腔转过进油口某一工作腔转过进油口

14、产生真空产生真空吸吸油油继续转动继续转动与出油口相通时与出油口相通时油腔油腔容积减小容积减小油压升高油压升高机油压出。机油压出。工作过程工作过程转子式机油泵特点：转子式机油泵特点：优点：优点：结构紧凑、重量轻、结构紧凑、重量轻、外形尺寸小、泵油量外形尺寸小、泵油量大、供油均匀度好、大、供油均匀度好、成本低、噪声小成本低、噪声小缺点：缺点：内、外转子啮合表内、外转子啮合表面的滑动阻力比齿轮面的滑动阻力比齿轮泵大，功率消耗大泵大，功率消耗大应用：应用：红旗轿车、马自达、红旗轿车、马自达、4.安全阀安全阀( (限压阀）防止油压过高限压阀）防止油压过高 机油泵的供油量与其转速有关，而机油泵的机油泵的供

15、油量与其转速有关，而机油泵的转速又与发动机转速成正比。转速又与发动机转速成正比。o 高速时机油泵的供油量明显偏大，机油压力高速时机油泵的供油量明显偏大，机油压力也显著偏高。也显著偏高。o 在发动机冷起动时，机油黏度大，流动性差，在发动机冷起动时，机油黏度大，流动性差，机油压力也会大幅度升高。机油压力也会大幅度升高。o 安装位置：装在机油泵或机体的主油道上。安装位置：装在机油泵或机体的主油道上。集滤器机油滤清器安全阀旁通阀二、机油滤清器二、机油滤清器 作用：作用：滤除机油中的金属磨屑、机械杂质和滤除机油中的金属磨屑、机械杂质和机油氧化物。机油氧化物。 分类：分类：集滤器、集滤器、粗滤器粗滤器0.

16、05mm、细滤、细滤0.001mm、复合式滤清复合式滤清器器连接方式：连接方式：全流式全流式机油泵主油道机油泵主油道 串联串联分流式分流式机油泵主油道机油泵主油道 串联并联串联并联1.全流式机油滤清器全流式机油滤清器 作用：作用：滤去机油中粒度较大滤去机油中粒度较大(直径直径为为0.050.1mm以上以上)的杂质的杂质折叠型折叠型波纹型波纹型1. 全流式机油滤清器纸滤芯优点纸滤芯优点:o 质量轻、体积小、质量轻、体积小、结构简单、滤清结构简单、滤清效果好、阻力小效果好、阻力小和成本低等和成本低等o 得到了广泛的应得到了广泛的应用。用。2.分流式机油细滤器分流式机油细滤器清除机油中细小（直径在清除机油中细小（直径在0.001mm）的杂质的杂质o 安装：由于对机油的流动阻力安装：由于对机油的流动阻力较大，采用并联方式。较大，采用并联方式。o 过滤式过滤式:存在滤清能力与通过能存在滤清能力与通过能力的矛盾力的矛盾o 离心式离心式:滤清能力高，通过能力滤清能力高，通过能力大，且不受沉淀物影响等优点大，且不受沉淀物影响等优点o 车用发动机多以离心式机油滤车用发动机多以离心式机油滤清器作为分流式机油细滤器。清器作为分流式机油细滤器。 3、集滤器、集滤器3、集滤器、集滤器功用：功用：防止较大的机械杂质进入机油泵。防止较大的机械杂质进入机油泵。分类：分类：浮式集滤器浮式集