第八章《汽车构造(第2版)》关文达主编

1、第八章发动机润滑系 发动机的润滑是由润滑系来实现的。润滑系的基本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

2、动；降低工作噪声及防止零件表面生锈。零件间冲击振动；降低工作噪声及防止零件表面生锈。第一节概述第一节概述 一、润滑系的功用一、润滑系的功用二、润滑方式二、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。滑相结合的综合润滑方式。 （1 1）压力润滑）压力润滑就是将润滑油以一定压力输送到摩擦面就是将润滑油以一定压

3、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、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。配气机构摇臂轴等处。 （2 2）飞溅润滑）飞溅润滑飞溅润滑是利用发动机工作时运动零件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、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

4、等。凸轮、挺柱、偏心轮、连杆小头等。三、润滑系的组成三、润滑系的组成 汽车发动机润滑系汽车发动机润滑系的组成如图的组成如图8 81 1所示。所示。图图81一汽奥迪一汽奥迪100轿车发动机润滑系轿车发动机润滑系1机油标尺机油标尺2密封圈密封圈30.03MPa油油压开关压开关40.18MPa油压开关油压开关5机油机油滤清器支架滤清器支架6紧固螺栓紧固螺栓7机油滤清器机油滤清器8机油滤清器盖密封垫机油滤清器盖密封垫9机油泵齿轮机油泵齿轮10机油泵盖机油泵盖11螺栓螺栓12油底壳密油底壳密封垫封垫13油底壳油底壳14放油螺栓放油螺栓15隔隔板板16吸油管吸油管17O形环形环18密封垫密封垫19机油加油

5、口盖机油加油口盖四、润滑剂的种类与选用四、润滑剂的种类与选用 润滑油的分类国外采用粘度（润滑油的分类国外采用粘度（SAESAE）分类和使用性能）分类和使用性能（APIAPI）分类法。美国工程师协会（）分类法。美国工程师协会（SAESAE）按照润滑油的）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。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：冬季润滑油有：SAE0WSAE0W、SAE5WSAE5W、SAE10WSAE10W、SAE15WSAE15W、SAE20WSAE20W和和SAE25WSAE25W六个牌号；非冬季润滑油有：六个牌号；非冬季润滑油有：SAE2

6、0SAE20、SAE30SAE30、SAE40SAE40、SAE50SAE50四个牌号。号数较大的润滑油粘度四个牌号。号数较大的润滑油粘度大，宜在较高的温度下使用。大，宜在较高的温度下使用。 美国石油协会（美国石油协会（APIAPI）将润滑油分为）将润滑油分为S S系列和系列和C C系列两系列两种。种。S S系列为汽油机润滑油，目前有系列为汽油机润滑油，目前有SASA、SBSB、SCSC、SDSD、SESE、SFSF、SGSG、SHSH八个级别；八个级别；C C系列为柴油机润滑油，目前有系列为柴油机润滑油，目前有CACA、CBCB、CCCC、CDCD、CECE五个级别。同系列润滑油中字母序号越

7、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，高。其中，SASA、SBSB、SCSC和和CACA级别的润滑油，除非制造厂级别的润滑油，除非制造厂商推荐商推荐, ,否则已不再使用。否则已不再使用。 图图8 82 2为上海桑塔纳轿车为上海桑塔纳轿车JVJV型型1.8L1.8L汽油发动机的润滑汽油发动机的润滑系油路，它采用复合式润滑系统。系油路，它采用复合式润滑系统。第二节润滑系油路第二节润滑系油路 图图82上海桑塔纳轿车发动机润滑系油路上海桑塔纳轿车发动机润滑系油路 1低压油压开关（低压油压开关（0.03

8、MPa）2机油滤清器机油滤清器 3限压阀限压阀4油底壳油底壳5放油螺塞放油螺塞6集滤器集滤器 7机油泵机油泵8高压油压开关（高压油压开关（0.18MPa） 9曲轴曲轴10中间轴中间轴11凸轮轴凸轮轴图图8 84 4所示为所示为6135Q6135Q型柴油机润滑系油路。型柴油机润滑系油路。 图图846135Q型柴油机润滑系示意图型柴油机润滑系示意图 1齿轮泵齿轮泵2喷嘴喷嘴3气缸盖气缸盖4气门摇臂气门摇臂5气门挺柱气门挺柱6油压表油压表7油底壳油底壳8机油集滤器机油集滤器9温度表温度表10加油口加油口11机油泵机油泵12机油细滤器机油细滤器 13限压阀限压阀14旁通阀旁通阀15机油粗滤器机油粗滤器

9、16空气压缩机空气压缩机 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。它们的结构如图子式两种。它们的结构如图8 85 5所示。所示。第三节润滑系主要零部件第三节润滑系主要零部件一、机油泵一、机油泵1 1齿轮式机油泵齿轮式机油泵 图图85机油泵机油泵 a）齿轮式）齿轮式 1销销2机油泵驱动齿轮机油泵驱动齿轮3机油泵驱动齿轮轴机油泵驱动齿轮轴4主动齿轮主动齿轮5从动齿轮从动齿轮6安全阀螺塞安全阀螺塞7弹簧弹簧8安全阀安全阀 9机油泵体机油泵体10油泵

10、盖油泵盖11机油集滤器机油集滤器 b）转子式）转子式1机油泵上泵体机油泵上泵体2轴轴3内转子内转子4外转子外转子5安全阀螺塞安全阀螺塞 6弹簧弹簧7机油泵下泵体机油泵下泵体8机油集滤器机油集滤器 图图86齿轮式机油泵工作原理齿轮式机油泵工作原理1进油腔进油腔2出油腔出油腔3卸压槽卸压槽 在转子式机油泵（图在转子式机油泵（图8 88 8）中，主动的内转子）中，主动的内转子3 3和从和从动的外转子动的外转子4 4都装在机油泵壳体都装在机油泵壳体5 5内。内。2 2转子式机油泵转子式机油泵 图图88转子式机油泵工作原理转子式机油泵工作原理1进油孔进油孔2主动轴主动轴3内转子内转子4外转子外转子5机油

11、泵壳体机油泵壳体6出油孔出油孔 图图8 89 9所示为转子式机油泵的结构图。主动轴所示为转子式机油泵的结构图。主动轴5 5通过通过轴套轴套9 9、卡环、卡环7 7安装在机油泵壳体安装在机油泵壳体4 4和盖板和盖板1111上。内转子上。内转子3 3用半圆键固定在主动轴上。外转子用半圆键固定在主动轴上。外转子2 2装在机油泵壳体内，装在机油泵壳体内，且可以自由转动。且可以自由转动。 图图89转子式机油泵转子式机油泵 1、12调整垫片调整垫片2外转子外转子3内转子内转子4机油泵壳体机油泵壳体5主动轴主动轴6、9轴套轴套7卡环卡环8推力轴承推力轴承10传动齿轮传动齿轮11盖板盖板13定位销定位销二、滤

12、清器二、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，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定式集滤器装在油

13、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。例如一汽奥迪代了浮式集滤器。例如一汽奥迪100100轿车、解放轿车、解放CA1091CA1091型载货型载货汽车、东风汽车、东风EQ1090EEQ1090E型载货汽车和南京依维柯轻型载货汽车等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。发动机都采用了固定式集滤器。1 1集滤器集滤器 机油粗滤器用以滤去机油中粒度较大（直径在机油粗滤器用以滤去机油中粒度较大（直径在0.050.050.1mm0.1mm以上）的杂质。它对润滑油

14、流动的阻以上）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。图滤式机油粗滤器。图8 81010所示为东风所示为东风EQ6100EQ61001 1型型发动机的纸质滤芯式机油粗滤器。壳体由上盖发动机的纸质滤芯式机油粗滤器。壳体由上盖1717和和外壳外壳1515组成。纸质滤芯组成。纸质滤芯1414用经过树脂处理的微孔滤用经过树脂处理的微孔滤纸制成。纸制成。2 2机油粗滤器机油粗滤器 图图810纸质滤芯式机油粗滤器纸质滤芯式机油粗滤器 1螺母螺母2、4密封垫圈密封垫圈3阀座阀座5旁通阀弹簧旁通阀弹簧6球阀球阀7外壳密封

15、圈外壳密封圈8拉杆密封圈拉杆密封圈9压紧弹簧垫圈压紧弹簧垫圈10滤芯压紧弹簧滤芯压紧弹簧11拉杆拉杆 12、16滤芯密封圈滤芯密封圈13托板托板14纸质滤芯纸质滤芯15外壳外壳17上盖上盖 机油细滤器用以滤除直径为机油细滤器用以滤除直径为0.001mm0.001mm以上的细小机械杂质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，只有油道并联，只有10%10%15%15%的润滑油通过。机油细滤器有过滤式的润滑油通过。机油细滤器有过滤式和离心式两种类型。目前较多汽车（一汽奥迪和离心式两种类型。目前较多汽车（一

16、汽奥迪100100、捷达、捷达/ /高尔高尔夫，上海桑塔纳和解放夫，上海桑塔纳和解放CA1091CA1091载货汽车）发动机都采用离心式载货汽车）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

17、机油细滤器的。离心机油细滤器的。3 3机油细滤器机油细滤器图图813FL100型离心式机油细滤器型离心式机油细滤器 1低压限压阀低压限压阀2转子轴止推片转子轴止推片3喷嘴喷嘴4底座底座5外罩密封圈外罩密封圈6外罩外罩7转子罩转子罩8导流罩导流罩9转子轴转子轴10止推垫止推垫11垫圈垫圈12紧固螺母紧固螺母 13垫片垫片14盖形螺母盖形螺母15转子体转子体A导流罩油孔导流罩油孔B转子轴油孔转子轴油孔 C转子体进油孔转子体进油孔D细滤器进油孔细滤器进油孔 解放解放CA6102CA6102型发动机采用的型发动机采用的FL100FL100型离心式机油细滤器构造如型离心式机油细滤器构造如图图8 8131

18、3所示。所示。 复合式滤清器结构如图复合式滤清器结构如图8 81414所示。粗滤芯所示。粗滤芯5 5装装在纸质细滤芯在纸质细滤芯4 4外面，形成粗、细滤芯串联在一起外面，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、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。绕过滤芯，直接进入主油道。4 4复合式机油滤清器复合式机油滤清器 图图814复合式机油滤清器复合式机油滤清器1滤

19、清器芯底座弹簧滤清器芯底座弹簧2滤清器滤清器芯底座芯底座3滤清器下密封圈滤清器下密封圈4纸质细滤芯纸质细滤芯5粗滤芯粗滤芯6滤清滤清器壳器壳7滤清器盖密封圈滤清器盖密封圈8滤滤清器盖清器盖9安全阀安全阀10、14、19、25垫圈垫圈11、18弹簧弹簧12、17阀盖阀盖13压紧螺母压紧螺母15中中心螺杆心螺杆16纸垫纸垫20旁通阀旁通阀21细滤芯上密封圈细滤芯上密封圈22滤清器滤清器芯上盖芯上盖23滤清器上盖紧固螺母滤清器上盖紧固螺母24螺钉螺钉4a折扇状滤纸折扇状滤纸5a粗滤芯铜丝粗滤芯铜丝5b绕丝筒绕丝筒 一些热负荷较大的发动机，为使润滑油保持在一些热负荷较大的发动机，为使润滑油保持在最有利

20、的温度范围内工作，保持润滑油具有一定的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。图冷却风扇的风力使机油冷却。图8 81515为东风为东风EQ6100EQ61001 1型发动机机油散热器。型发动机机油散热器。5 5机油散热器机油散热器图图815东风东风EQ61001型发动机机油散热器型发动机机油散热器曲轴箱必须设有曲轴箱通风装置，使漏入的气体排出曲轴箱必须设有曲轴箱通风装置，使漏入的气