项目七 发动机润滑系

项目七发动机润滑系知识目标：1.掌握润滑系的作用、润滑方式、类型与组成；2.了解发动机机油的选用；3.了解润滑系的润滑油路；能力目标：1.掌握润滑系主要部件的结构与检修2.熟悉润滑系的维护发动机工作时，有许多相互配合零件产生相对运动，如曲轴与轴承，活塞、活塞环与气缸壁，气门与导管，挺柱或摇臂与凸轮等。在这些相对运动零件表面之间，必然产生摩擦，对运动造成阻力，即摩擦阻力。摩擦阻力要消耗发动机功率，使零件表面磨损；摩擦还会产生热，使零件温度升高，机械性能下降，甚至烧坏或热膨胀卡滞，致使发动机无法运转。因此，为保证发动机正常工作，应尽量减少摩擦阻力。本项目主要介绍润滑系的作用、组成、润滑的方式、主要部件的结构以及常见的润滑系故障，机油的性能和选用等内容。活动一润滑系的概述一、润滑系的作用与润滑方式按机油的贮存方法，常把润滑系统分成湿式油底壳润滑系统和干式油底壳润滑系统。所谓湿式油底壳润滑系统，就是将机油贮存在位于发动机气缸体下面的油底壳内，机油泵直接从油底壳吸油，然后进人循环油路，而从各个润滑区域返回来的机油直接落人油底壳，绝大多数汽车发动机采用这种系统。而干式油底壳润滑系统就是指发动机气缸体下部只有一个很浅的接油盘，而机油是贮存在发动机外的机油箱内，为了给发动机供油，需要两个机油泵：一个用来将机油箱中的机油吸出后加压供给发动机，另一个用来将流入接油盘中的机油回收到机油箱中去。尽管这种系统具有使发动机高度降低、供油稳定、搅油损失少等优点，但由于系统组成复杂，所以在汽车中极少应用。这里只介绍湿式油底壳润滑系统。(一)润滑系的作用润滑系的作用就是不断地将清洁的、具有一定压力的润滑油输送到各零件的摩擦表面，以减小零件的摩擦和磨损。此外，由于润滑油的循环流动，还具有对摩擦面清洁、冷却、密封、减振和防锈等作用。发动机润滑油，简称发动机油，俗称机油。1.润滑作用将清洁的、压力和温度适宜的机油不断地供到各需要部件的摩擦表面，以起到减少零件摩擦和磨损的润滑作用，使运动部件实现液体摩擦。2.冷却作用机油与发动机内部重要的运动部件直接接触，可以有效地带走产生的热量，并传递结冷却器、曲轴箱，最后传到大气中。如发动机没有足够的机油，会让发动机发热。3.清洁作用冲洗并带走磨屑，避免积炭和杂质，确保发动机正常运行。4.密封作用发动机内的机油在运动部件上产生一层薄膜，这层薄膜在重要的活塞环区域作为保护性密封剂，帮助气缸壁和活塞环之间密封。若没有这层油膜，压缩气体将漏人曲轴箱。5.防锈作用减少零件振动、降低噪声，防止零件表面生锈。(二)发动机的润滑方式因发动机各零件的载荷大小、运动速度及所处位置各不相同，所以各配合面所要求的润滑强度和润滑方式也不尽相同。按是否对机油加压分为压力式润滑和非压力式润滑；按机油是否循环使用则分为循环式润滑与非循环式润滑。1.压力润滑压力式润滑是用机油泵，将具有一定压力的润滑油源源不断地送到零件的摩擦面上，形成具有一定厚度并能承受一定机械负荷的油膜，尽量将两摩擦零件完全隔开，实现可靠的润滑。相对速度高、机械负荷大的零件，都采用这种润滑方式，如曲轴各轴颈与轴承之间、凸轮轴颈与轴承之间、摇臂轴与摇臂之间等部位。压力式润滑工作可靠，润滑效果好，具有一定的净化和冷却润滑油的作用，但须有泵油设备及专门的润滑油道。2.飞溅润滑另一种润滑方式是利用发动机工作时运动零件飞溅起来的油滴或油雾润滑摩擦表面，称为飞溅润滑。这种方式可润滑裸露在外面的载荷较轻的气缸壁、相对滑动较小的活塞销，以及配气机构的凸轮轴表面等。近年来在发动机上有采用含有耐磨润滑材料（如尼龙、二硫化钼等）的轴承来代替加注润滑脂的轴承。3.定期润滑对一些不太重要、分散的部位，采用定期加入润滑脂的方式进行润滑，如发动机水泵轴承、发电机、起动机和分电器等总成的润滑均采用这种润滑方式。4.循环式润滑与非循环式润滑压力式和飞溅润滑的润滑油均可循环使用。二冲程汽油机，是将润滑油掺入汽油中进行润滑，且润滑后的机油随汽油一起燃烧，最后随废气排出；某些部位采用润滑脂润滑或机油进行定期加注润滑的，均属于非循环式润滑。5.自润滑自润滑采用含有耐磨材料轴承（如尼龙、二硫化钼等）来代替加注润滑脂的轴承。使用过程中不需加注润滑脂，故称为自润滑。一般的汽车发动机都同时采用两种以上的润滑方式，称为复合式润滑。二、润滑系的组成为了保证发动机得到正常的润滑，发动机润滑系一般由汽车发动机润滑系的基本组成大体相同，主要由以下装置组成:1.贮油、输送装置。它包括油底壳、机油泵、油管、油道等。其作用是储存润滑油，并使其具有一定压力在发动机中循环流动。2.机油滤清装置。用来过滤掉润滑油中的杂质、磨屑、油泥和水分等杂物，将干净清洁的机油送到各润滑部位。机油滤清器按其过滤能力分为机油集滤器、机油粗滤器和机油细滤器三种，分别设置在润滑系的不同部位。机油集滤器多为滤网式，串联安装于机油泵进油口之前，能滤掉机油中粒度大的杂质。机油粗滤器串联安装于机油泵出口与主油道之间，用以滤除机油中粒度较大的杂质，机油细滤器能滤掉机油中细小的杂质，但流动阻力较大，故多与主油道并联，工作时只有少量机油通过机油细滤器过滤。3.检测报警装置。它主要有机油压力表、机油量尺、机油温度表、报警器，用以检测发动机润滑系的工作情况，当油位（或油压）超过允许值时报警。4.辅助装置。它包括机油冷却器（机油散热器）、恒油阀、限压阀、安全阀、回油阀。这些辅助装置可以使润滑系的使用性能更加完善。图7-1润滑系的基本组成三、润滑系的油路现代汽车发动机润滑油路的布置方案大致相似，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。图7-2润滑油路的类型图7-3所示是柴油发动机的机油流动图。它与汽油发动机油流动的不同之处是：在通过机油滤清器后，机油被立即送至涡轮增压器；在通过机油滤清器后，机油被立即送给机油冷却器；在通过机油滤清器后，机油被送至曲轴与凸轮轴。图7-3柴油发动机的机油流动图四、发动机润滑剂汽车发动机润滑剂包括机油和润滑脂两种。发动机要按规定加入一定量的性能指标满足要求的发动机润滑油。发动机油具有润滑、冷却、密封、清洁和防锈等作用。我国发动机机油按发动机的类型分为汽油发动机机油和柴油发动机机油两大类。（一）发动机机油的使用性能1.粘度粘度是发动机机油的主要性能之一。对于同一种发动机油来说，粘度不是常数，温度降低，粘度增大；温度升高，粘度减小。发动机机油因温度变化而粘度改变的性质称为粘温性能。粘温性能好的油料，温度升降引起的粘度变化小。根据发动机机油在发动机中的作用不同，对于粘度的要求也各有不同。用于冷却和洗涤，要求油料粘度小；用于密封，则要求粘度大；起动时要求粘度小；在大负荷、高速行驶时，要求粘度大一些。因此，在使用中必须全面考虑润滑油的粘度。下面就发动机油粘度过小或粘度过大进行分析。发动机机油粘度对发动机工作的影响如下：（1）粘度过小①密封作用差。发动机油粘度过小，不能在气缸壁与活塞之间的缝隙中形成足够厚的油膜，这样没有完全燃烧的可燃混合气和废气将渗入曲轴箱，污染发动机油并使其变质。②油膜容易破坏，油耗增大。发动机油粘度过小，易从摩擦表面流失，同时悬浮在油内的炭粒、灰尘等杂质易沉积在摩擦机件的表面，致使机件磨损。同时，油料粘度过小，在高温下发动机油蒸发性加大，容易使气缸壁上的发动机油窜入燃烧室而烧掉，加大了发动机机油的消耗。（2）粘度过大①降低发动机有效功率。高粘度的发动机机油可以增加发动机油膜的厚度，增强液体润滑的可靠性。但是粘度过大时，克服发动机机油内摩擦上的功率消耗也越大，因而发动机可利用功率相应减小，燃料消耗会增大。②冷却和洗涤作用差。粘度过大的发动机机油，单位时间内流过摩擦表面的油量减少，从摩擦机件中传导出的热量相应减少，冷却作用减弱，从而易造成发动机过热。同时，由于发动机油的循环速度慢，也减弱了把金属屑、炭粒、灰尘等从摩擦表面清洗出去的能力。由此可见，发动机机油必须具有适当的粘度，并且应该结合具体条件来正确选用。2.抗氧性抗氧性是指油料在储存和使用中抵抗氧化的能力。发动机机油在储存和使用中，与空气中的氧气接触，会发生氧化反应，引起发动机机油变质。常温下，氧化速度比较缓慢，但在高温时氧化速度明显加快，尤其是在曲轴强烈搅拌下，飞溅的油滴蒸发成油雾，增大了与氧的接触面积，在金属催化作用下，使氧化反应变得非常激烈，并生成氧化物。油中生成的氧化物，不仅会使油的外观和理化性能发生变化，如颜色变暗、粘度增加、酸度增大等，还会引起机件磨损，破坏发动机正常工作，加速润滑油老化变质。因此，要求发动机机油具有良好的抗氧化能力，特别是在高温下的抗氧化能力，又称热氧化稳定性。为减缓发动机油氧化变质，延长使用寿命，通常在机油中要加各种性能良好的抗氧化剂。3.抗腐性发动机机油在氧化过程中会产生酸性物质，如各种有机酸等，这些物质在高温、高压下，在含有水分时对金属有很强的腐蚀性。由于发动机的轴承合金对腐蚀性物质很敏感，特别是高速柴油机使用的铜铅、镉银和镉镍轴承，其耐蚀性很差，在发动机机油中含有微量的酸性物质就会引起严重腐蚀，使其表面出现斑点、麻坑，甚至剥落。因此，要求发动机机油具有良好的抗腐性能。发动机机油的防腐性常用轴瓦腐蚀试验来评定，在发动机机油规格中，要求各级发动机油的轴瓦失重量不得大于其规定值。为提高发动机机油抗腐性，通常采用的方法有：一是加深发动机机油的精炼程度，以减少酸值；二是添加防腐剂。常用的防腐剂多为硫、磷有机盐，它能在轴承表面形成防腐保护膜，同时减少机油中的氧化物，使轴承不受腐蚀。4.清净分散性发动机机油在使用过程中，因受到废气、燃气、高温和金属催化作用会生成各种氧化物，它们与金属磨屑等机械杂质混在一起，在油中形成胶状沉积物。这些沉积物粘附在活塞、活塞环槽上，形成积炭和漆膜，或沉积下来形成油泥，堵塞油孔，从而使发动机散热不良、活塞环粘着、供油不畅、润滑不良，加剧机件磨损以及油耗增大和功率下降等，因此发动机机油应有良好的清净分散性。所谓清净分散性，是指能将发动机机油生成的胶状物、积炭等不溶物悬浮在机油中，使其不易沉积在机件表面，同时能将已沉积在机件上的胶状物洗下来的性能。发动机机油的清净分散性通常是通过在油中添加清净分散剂来提高的。目前，常用的有金属型清净分散剂和无灰型清净分散剂，它们不仅具有良好的清净分散效果，同时还有良好的抗氧化性能。5.抗泡沫性发动机机油消除泡沫的性质，叫作发动机机油的抗泡沫性。当发动机机油受到激烈搅动，将空气混入机油中时就会产生泡沫。泡沫如果不及时消除，会产生气阻，造成供油不足等故障。因此，要求发动机机油有良好的抗泡沫性，在出现泡沫后能及时消除，以保证正常工作。发动机机油抗泡沫性的评定指标是泡沫性。（二）发动机机油的分类1.国外发动机机油的分类目前，国际上许多国家发动机机油采用API质量分类法和SAE粘度分类法。（1）API质量分类法：根据发动机机油的用途和使用性能的高低，分为汽油发动机机油的Ｓ系列，具体有SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG、SH、SJ９个等级；柴油发动机机油的Ｃ系列，具体有CA、CB、CC、CD、CE、CF４、CG47个等级。（2）SAE粘度分类法：按机油粘度大小，将发动机机油分为0Ｗ、5Ｗ、10Ｗ、15Ｗ、20Ｗ、25Ｗ、20、30、40、50、60共11个等级。2.我国发动机机油的分类我国发动机机油按其使用性能分成若干质量等级，每个质量等级又按机油粘度大小分成若干粘度等级。（1）质量等级。参照美国API（美国石油协会简称）质量分类法，国家标准GB／T7631．31995内燃机机油分类规定，汽油发动机机油分为SC、SD、SE、SF、SG、SH6个等级；柴油发动机油分为CC、CD、CD—Ⅱ、CE、CF—45个等级。质量等级越靠后，其使用性能越优良。除上述分类外，国家标准还规定了汽油发动机与柴油发动机上均可通用的机油质量等级，这类机油称为通用油。如SD／CC级，意思是指该级别机油的质量等级相当于汽油机机油的SD级和柴油机机油的CC级，其具体规格有SD／CC、SE／CC、SF／CD级等。（2）粘度等级。GB／T149061994内燃机油粘度分类确定了发动机油的粘度等级，它是参照美国SAE（美国汽车工程师协会简称）粘度分类法制定的。我国发动机机油分为0W、5W、10W、15W、20W、25W、20、30、40、50、60共11个粘度等级，等级越往后，适应的气温越高，其中带字母Ｗ的代表冬季用油，其余为夏季用油。此外，为增宽机油对季节和气温的适应范围，还规定了冬夏两季均可使用的多级油。我国目前该等级机油有5W／20、5W／30、5W／40、10W／40、15W／40、20W／40等。3.牌号发动机油的牌号由质量等级和粘度等级两部分组成。如SC30表示质量等级为SC级、粘度等级为30的汽油发动机机油；SE／CC30表示汽油发动机和柴油发动机上通用的机油，质量等级符合SE级汽油发动机机油和CC级柴油发动机机油，粘度等级为30。（三）发动机机油的选用原则发动机机油的选用，首先根据车辆使用说明书或发动机的工作条件确定发动机机油的质量等级；其次，根据车辆使用地区的气温情况选择合适的发动机机油粘度等级。1.质量等级的选用发动机机油质量等级的选用必须严格按照汽车使用说明书的规定。在无车辆使用说明书的情况下，可根据发动机工作条件的苛刻程度，选用合适质量等级的润滑油。具体方法参照如下：（1）汽油发动机机油质量等级的选用。汽油发动机工作条件的苛刻程度与发动机进、排气系统中有无附加装置及其类型有关。由此，可按附加装置选用机油质量等级，如装有PCV装置的汽车可选用SD级，解放CA1091型汽车和红旗轿车等就要求使用该级别润滑油；装有EGR装置的汽车可选用SE级润滑油；装有废气催化转换装置的汽车可选用SF级润滑油；采用电喷燃油系统的汽车要求使用SF级以上的润滑油，如桑塔纳2000型轿车等。（2）柴油发动机油质量等级的选用。柴油发动机工作条件的苛刻程度可用柴油发动机强化系数来表示。强化系数越高，表示润滑油工作条件越苛刻，要求选用的润滑油质量等级越高。强化系数小于50的柴油发动机应选用CC级，如黄河JN1171型柴油发动机等；强化系数大于50的柴油发动机应选用CD级以上的润滑油，如南京依维柯等。2.粘度等级的选用粘度等级的选用是根据车辆使用地区和季节气温来选择的，我国发动机润滑油粘度等级与适用温度范围见表7-1。由于单级油不可能同时满足低温及高温的要求，因此只能根据当地季节气温适当选用；而多级油的优越性是它的粘温性能好、适用温度范围宽，特别是在严寒地区、短途运输、低温起动较多时，其优越性更为明显，故应尽量选用多级油。表7-1发动机润滑油粘度等级与适用温度范围SAE粘度级别适用气温（℃）5W／30–30–3010W／30–25–3015W／30–20–3015W／30–20–40以上20／20W–15–2030–10–3040–5–40以上3.发动机油的选用实例部分汽油车发动机要求选用的机油规格见表7-2，部分柴油车发动机要求选用的机油规格见表7-3。表7-2部分汽油车发动机要求选用的机油规格发动机型机油规格AJRvw标准50000或APISJ级以上，机油粘度等级（SAE）标准根据环境温度选择ANQVW标准50000或50101，机油粘度等级（SAE）标准根据环境温度选择ATX／APSAPISF级或APISG级，机油粘度等级（SAE）标准根据环境温度选择L46WAPISJ级以上，润滑油粘度等级（SAE）标准根据环境温度选择K20A7／K24A4／J30A4APISG级以上，润滑油粘度等级（SAE）标准根据环境温度选择CA48SF10W／30CA610SD30或SD10W／30IUZFW（LS400）SG或SH，润滑油粘度等级（SAE）标准根据环境温度选择M117（BENZ560）SG或SH，润滑油粘度等级（SAE）标准根据环境温度选择表7-3部分柴油车发动机要求选用的机油规格发动机型号机油规格CA6100CC8140．277CDX613CC或CDWD61567／77CD15W／40（四）发动机机油的使用注意事项1.如果不是通用油，则汽油发动机油不能用于柴油发动机上。同样，柴油发动机油也不能用于汽油发动机上。不同牌号的润滑油不得混用。2.质量等级较高的润滑油可替代质量等级较低的润滑油，反之则不能。3.经常检查润滑油的液面高度。检查时应使发动机处于水平位置，发动机停转几分钟后再进行，机油标尺上的油痕应在max与min之间。4.注意车辆使用地区的气温变化，及时换用粘度等级适宜的机油。在满足使用要求的前提下，润滑油的粘度应尽可能选择小些。5.适时（定期或按质）换油。可按车辆使用说明书或该车型规定的换油里程要求换油。6.严防水分、杂质等污染润滑油。（五）润滑脂润滑脂是将稠化剂掺入液体润滑剂中所制成的一种稳定的固体或半固体产品，其中可以加入旨在改善润滑脂某种特性的添加剂。润滑脂在常温下可附着于垂直表面而不流淌，并能在敞开或密封不良的摩擦部位工作，具有其他润滑剂所不能代替的特点。因此，在汽车的许多部位都使用润滑脂润滑。目前，进口汽车和国产新车普遍推荐使用汽车通用锂基润滑脂(GB/T5671—1985)。这种润滑脂具有良好的高低温适应性，可在－30～120℃的宽阔温度范围内使用；具有良好的抗水性和防锈性能，可用于潮湿和与水接触的摩擦部位；具有良好的安定性和润滑性，在高速运转的机械部位使用，不变质、不流失，保证润滑。它能够满足我国从哈尔滨到海南岛广大地区汽车的使用要求，与使用钙基或复合钙基润滑脂比较，可以延长换油期2倍，使润滑和维护费下降40%以上。活动二润滑系主要部件的构造与维修一、机油泵的构造与检修机油泵的作用是把一定量的机油压力升高，强制性地将机油压送到发动机各摩擦表面。现代汽车发动机多采用齿轮式机油泵(内啮合式与外啮合式2种)和转子式机油泵。(一)齿轮式机油泵1.外啮台齿轮式机油泵外啮合齿轮式机油泵(简称机油泵)一般主要由主、从动齿轮，驱动轴，泵体及侧板等主要零件构成，其工作原理如图7-4所示.图7-4外啮合齿轮式机油泵机油泵壳体内装有一对主从动齿轮。主动齿轮由凸轮轴上的斜齿轮或曲轴前端齿轮驱动，两齿轮与壳休内壁之间的间隙很小。发动机工作时，齿轮按图中所示箭头方向旋转，进油腔内轮齿向脱离啮合方向高速运动而产生一定的真空度，润滑油便从进油口被吸人并充满进油腔。齿轮旋转时，把齿间所存的润滑油带到出油腔内。由于出油腔一侧轮齿进入啮合，润滑油处于被压状态，油压升高，润滑油使经出油口被不断地压出。机油泵工作时，一部分润滑油将随齿轮的转动被封闭在啮合齿的间隙中，产生很高的压力作用在主、从动轴上，这不仅增加了功率消耗，更主要的是加剧了轴与孔间的磨损。为此，在泵盖上对应啮合齿隙处铣出一条卸压槽与出油腔相连，以降低润滑油压力。外啮合齿轮式机油泵由于结构简单、制造方便、工作可靠，应用广泛。2.内啮合齿轮式机油泵在一些汽车发动机上采用了图7-5所示的内啮合齿轮式机油泵。这种机油泵的机体内腔装有内齿圈，小齿轮的中心线与内齿圈的中心线不同心，啮合后留有一牙形空腔，在该空腔处设置有一个月牙形块，将内、外齿分开。小齿轮为主动齿轮，工作时，润滑油从进油口吸入两齿轮轮齿之间，小齿轮各齿之间带入的润滑油被推向出油口，并随着内、外齿间啮合间隙的逐渐减小，使润滑油加压流入油道。若出油口处机油压力超出正常范围，限压阀开启，部分机油经此阀门泄入油底壳以减小出油压力。图7-5内啮合齿轮式机油泵3.齿轮式机油泵的检修机油泵在工作中，润滑良好，受力均匀，在一个大修周期内，如果是正常工作，磨损是很微小的。因此，在发动机大修时，机油泵在未拆之前应先在试验台上检测其压力和流量。如果压力和流量都符合规定值，且转动中无任何机械摩擦声，各处螺栓紧固都很正常，则不必拆修而继续使用。否则，不必要的拆装会使零件装配不合适而发生早期磨损而降低油压。经试验，机油泵的供油压力和供油量不足，转动中有不正常的响声，轴与齿轮晃动过大等则必须拆检修理或予以更换。（1）机油泵的检验影响机油泵压力和流量的主要部位是端面间隙、啮合间隙、齿顶间隙、轴与轴承的配合间隙及限压阀的密封性能等。①限压阀的检查润滑系的限压阀有的设置在机油泵上，有的设置在滤清器上。设置在机油泵上的限压阀，其密封性和开启压力应在机油泵试验台上检验。密封良好的限压阀在低于开启压力时不应有漏油现象。设置在滤清器上的限压阀，其密封性能和开启压力应在发动机上进行检测。若发动机各配合副的间隙符合要求，机油泵技术状况良好，发动机压力偏低时，则多为限压阀密封性差。当机油压力在规定值时，将限压阀调整螺塞退出一定量，机油压力降低，将限压阀调整螺塞放入原来位置，压力上升到规定值，则说明限压阀密封性良好。做法是拧开限压阀，检查柱塞及弹簧是否良好,是否清洁。在柱塞上涂上一层机油，柱塞在自身重力作用下，应顺利地落入孔内，如图7-6所示。②齿轮齿顶与壳体间隙的检查。两啮合的齿轮装在壳体内，用塞尺测量齿顶与壳体所形成的间隙，间隙应为0.05～0.15mm，如图7-7所示。图7-6限压阀的检查

图7-7两齿轮啮合间隙的检查③齿轮轴向间隙的检查。检查时，用尺横在壳体端面上，用塞尺多次、多部位地塞进齿轮端面与尺的间隙进行测量，取最大值，其最大间隙应不超过0.15mm，如图7-8所示。④两齿轮啮合间隙的检查，如图7-9所示。间隙应为0.05～0.20mm，所有齿侧间隙的差应不超过0.10mm。图7-8齿轮轴向间隙的检查图7-9齿轮齿顶与壳体间隙的检查表7-4机油泵各部间隙的使用极限（mm）结构类型使用极限泵体间隙啮合间隙端面间隙泵轴间隙外齿轮式0.200.250.150.15内齿轮式0.200.200.200.15⑤泵轴与轴套间隙的检查泵轴与轴套磨损，配合间隙增大后，会使机油泵泵油量减少，并使泵油压力降低。严重时会造成齿项刮磨泵体内表面。检查轴套与轴的间隙，可用外径卡尺与内径百分表分别测量轴和轴套的直径，也可用感觉检验法：一般机油泵的泵轴能顺利装入轴套内，转动时无阻力感且径向无间隙感为合适。（二）转子式机油泵1.转子式机油泵结构转子式机油泵一般由泵体、主动轴、内转子、外转子、泵盖、限压阀等组成。图7-10转子泵2.转子式机油泵的工作原理如图7-11所示，发动机润滑系转子式机油泵的内转子与泵壳偏心安装，由主动轴驱动。外转子与内转子的轮齿啮合，外转子在油泵壳体内可自由转动，由于内、外转子齿数不同、转速不等。由于在结构设计上保证了内、外转子在任何位置各齿之间总有接触点，且内、外转子的转速不同和内转子的偏心，使内、外转子之间工作腔的容积大小总在发生变化，便产生了吸油和送油作用。与齿轮式机油泵相似，在转子式机油泵上也装有限压阀，以保证稳定的送油压力。转子式机油泵结构紧凑、体积小、重量轻、流量大，且供油均匀，使其应用日趋广泛。图7-11转子式机油泵工作原理对于转子式机油泵的检查项目和检查方法与齿轮式机油泵基本相同。3.转子式机油泵的检修只要润滑系统维护良好，机油泵的耗损速率远小于其他总成。因此，将其送检修之前，可以先运用经验法检查机油泵主动轴与承孔的配合间隙以及轴向间隙，简易试验机油泵的泵油能力。机油泵泵油能力简易试验如图7-12所示。图7-12机油泵简易试验泵油能力将集滤器浸入清洁的机油中，按机油泵的工作转向，用手转动机油泵主动轴，机油应从出油口流出。用手指堵紧出油口，继续转动机油泵，手指应有压力感，同时可感到主动轴的转动阻力明显增大，甚至转不动或机油被压出。径向和轴向推拉、晃动主动轴时，应感到有间隙但不松旷。通过经验法检查，可判断是否应更换机油泵或拆检修理。一般，机油泵的主动轴与承孔的配合间隙为0.03～0.08mm，使用极限为0.16mm。机油泵主动轴的轴向间隙为0.03～0.08mm，使用极限为0.12mm。机油泵盖平面的平面度误差要求不大于0.05mm。而转子式机油泵的零件一般配合间隙值为：转子顶间隙＜0.15mm，极限值为0.25mm；转子与泵体间隙为0.10～0.16mm，极限值为0.30mm；端面间隙为0.03～0.09mm，极限值为0.30mm。测量转子式机油泵间隙如图7-13所示。图7-13测量转子式机油泵间隙机油泵主动轴与承孔磨损可通过电镀轴颈、更换承孔衬套或镶套修理。机油泵齿轮或转子与泵盖的端面间隙对泵油量及泵油压力影响较大。端面间隙磨损超标，可通过研磨泵体、泵盖的结合面修理。二、机油滤清器构造与检修机油在流到摩擦表面之前，所经过的滤清器滤芯愈细密，过滤次数愈多，机油流动受到的阻力愈大。为此，在润滑系中一般装有几个不同过滤能力的滤清器，如集滤器、粗滤器和细滤器等，分别并联和串联在油道中。这样，既能使机油得到较好的过滤，又不至于造成很大的流动阻力。滤清器可以分为全流式和分流式两类，以前只使用分流式，目前多使用全流式。在全流式滤清系统中，所有机油在进入发动机前都必须先经过机油滤清器，如果杂质堵塞了机油滤清器，则机油滤清器前的机油压力升高，从而导致机油压力调节阀打开。分流式滤清系统大约90％的机油被直接泵入发动机，仅约10％的机油被送到机油滤清器过滤。如果机油滤清器堵塞，则无机油被过滤，而机油仍会被加压并送入发动机。一般的轿车采用全流式滤清系统。某些柴油机是将分流式滤清系统与全流式滤清系统合并使用的。其中一个为全流式滤情器作粗滤器用，另一个分流式滤清器为细滤器，粗滤器用来过滤润滑油中直径在0.05～0.10mm，以上的较大粒度的杂质，细滤器则滤除直径为0.001mm以上的细小杂质。粗滤器过滤的润滑油进入主油通，经过细滤器的润滑油则直接返回油底壳。下面主要介绍全流式滤清系统。（一）集滤器1.作用集滤器采用滤网式结构.其滤清能力较差，但对机油的流动阻力很小，机油集滤器安装在机油泵进油口的前端，以防止较大的机械杂质进入机油泵。2.结构与工作原理集滤器分为浮式集滤器和固定式集滤器2种。浮式集滤器的构造如图7-14所示，它由浮子、滤网、罩及焊在浮子上的吸油管组成。浮子是空心的，以便浮在油面上。固定管连通机油泵，安装后固定不动，吸油管浮子能自动地随油面升降。浮子下面装有金属丝制成的滤网。滤网有弹性，中央有环口，平时依靠滤网本身的弹性，使环口紧压在罩上。罩边缘有缺口，与浮子装合后便形成狭缝。当发动机工作时，机油从罩与浮子之间的狭缝吸入，经滤网滤去粗大的杂质后，通过油管进入机油泵。当滤网堵塞时，滤网上方的真空度增大，滤网便上升而环口离开罩，此时机油不经滤网而直接从环口进入吸油管内，以保证机油的供给不致中断。浮式集滤器能吸入油面上较清洁的机油，但油面上泡沫也易被吸入，使机油压力降低，故润滑欠可靠,因此目前也不多使用。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，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。解放牌CA1090型汽车、东风EQ1090Ｅ型汽车、依维柯轻型车以及奥迪100型轿车的发动机都采用了固定式集滤器。图7-14浮式集滤器3.机油集滤器的检修机油集滤器的主要损伤是滤网堵塞。若滤网轻微堵塞，机油不经过过滤直接通过中心孔进入油管，会加速机油泵和滤清器的损坏；滤网若严重堵塞，会造成供油不足甚至不供油。维修时应注意检查集滤器的状况，如有堵塞应彻底清洗。中间没有圆孔的滤网，在使用中要保证滤网有足够大的机油流通面积。（二）粗滤器1.作用粗滤器用以滤去机油中粒度较大（直径为0.05～0.10mm以上）的杂质。它对机油的流动阻力较小，故可串联于机油泵与主油道中间，属于全流式滤清器。2.结构与工作原理目前所用的粗滤器中，有金属滤网式、纸质滤芯式和锯末滤芯式等几种。但主要使用的是纸质滤芯式的。粗滤器壳体由铸铁上盖和钣料压制的外壳组成。滤芯用经过树脂处理的微孔滤纸制成。滤芯的两端由环形密封圈密封。机油从上盖上的下孔（进油孔）流入，通过滤芯过滤后，经盖上的上油孔（出油孔）流入主油道。当滤芯被污垢堵塞，其内外压差达到0.15～0.17Mpa时，旁通阀的球阀被顶开，大部分机油将不经滤芯过滤，直接进入主油道，以保证主油道所需的机油量。图7-15纸质滤芯式机油粗滤器图7-16所示为纸质滤芯的构造。芯筒是滤芯的骨架，用薄铁皮制成，其上加工出许多圆孔。微孔滤纸一般折叠成折扇形如图7-16（a）和波纹形如图7-16（b），以保证在最小体积内有最大的过滤面积，并提高滤芯刚度。滤芯用塑胶与上、下端盖粘合在一起。微孔滤纸经过酚醛树脂处理，具有较高的强度、抗腐蚀能力和抗水湿性能。因此，纸质粗滤器具有质量小、体积小、结构简单、过滤阻力小、效果好、成本低和维护方便等优点，目前在国内外得到日益广泛地应用。部分汽车在其滤芯采用了新型酚醛树脂为粘结剂的锯末滤芯，外壳上装有滤芯更换指示器，它兼起安全阀（旁通阀）作用。当滤芯阻力增大，油压达0.1Mpa时，指示器的两触点接通，装在驾驶室内的灯点亮，表明粗滤器应进行维护。在冷起动发动机时，由于机油粘度大，通过滤芯的阻力增大，致使该阀自动开启，保证及时向主油道供油，此时灯也点亮，待机油变热后，通过滤芯阻力减小，指示灯才熄灭，表明粗滤器工作正常，不需要维护或更换滤芯。图7-16纸质滤芯的结构3.粗滤器的修理滤清器外壳有裂纹或砂眼时，大修时可用焊修法焊补。与密封圈接触的端面受损，更换新密封圈也不能解决泄漏问题时，可对损伤的端面进行研磨。缺口较大时，可对缺口进行焊补，然后锉削加工，最后进行研磨。滤清器的密封圈是易损件，一般在更换滤芯时应一同更换。如果需要继续使用旧密封圈时，必须进行认真检查。否则，容易因密封圈性能变差而使滤清器滤清效果变差，甚至会失去密封作用。机油粗滤器清洁操作工艺（1）拧掉拉杆上的盖型螺母，取下铝质垫片和外壳，从外壳中取出滤芯和压紧弹簧（取外壳时注意滤芯与底座之间的“O”形密封圈不要丢失）；（2）清洗外壳、底座和滤芯，疏通油道和油孔；（3）检查各橡胶密封圈，若有老化、发硬、开裂等损坏要更换；（4）向外壳内灌入一定数量机油后，按分解的相反顺序装复机油滤清器。（三）细滤器细滤器用以清除直径在0.001mm以上的细小杂质。由于这种滤清器对机油的流动阻力较大，故多做成分流式，即与主油道并联，只有少量机油通过细滤器。因此，细滤器属于分流式滤清器。细滤器按清除杂质的方法来分，可分为过滤式机油细滤器和离心式机油细滤器2种。过滤式细滤器存在过滤能力与通过能力的矛盾。为此，目前不少车用发动机都采用了离心式机油细滤器。目前，国产汽车发动机多选用按国家标准设计生产的系列化离心式细滤器。下面以解放CA6102型发动机采用的FL100型离心式机油细滤器为例予以介绍。1.FL100型离心式机油细滤器结构FL100型离心式机油细滤器构造分解图如图7-17所示，它由底座、转子体、外罩等部分组成。底座上设有低压限制阀。带中心孔的转子轴装在底座上，并用止推片予以锁紧。转子体通过上、下2个转子衬套套在转子轴上，可以自由转动，并由上、下2个弹簧挡圈作轴向定位，下端装有2个按中心对称水平安装的喷嘴。导流罩套装在转子上，紧固螺母将转子罩与转子体紧固在一起，形成一个空腔，通过导流罩、转子体及转子轴上对应的径向油孔与转子轴中心孔相通。整个转子用外罩盖住，并通过盖形螺母和垫片将其固定在底座上。图7-17FL100型离心式机油细滤器构造分解图2.工作原理FL100型离心式机油细滤器的工作原理：带有杂质的润滑油流至细滤器进油口处，当进油口压力不足147KPa时，进油限制阀关闭，润滑油不能进入细滤器而全部供给主油道，以保证发动机的可靠润滑；当进油口压力达到147～196KPa时，阀门打开，润滑油由转子轴中心孔向上经转子轴、转子体、导流罩上对应的油孔流入转子罩内腔后，又经导流罩导流从两喷嘴喷出。高压润滑油从喷嘴喷出时产生的喷注推力，驱使转子体连同体内润滑油高速旋转（进油压力为294KPa时，转子转速可达5500r／min），形成强大的离心力，使润滑油中的机械杂质和胶质不断被分离沉积在转子罩的内壁上，洁净的润滑油不断从喷嘴喷出，并经出油口流回油底壳。转子体上的喷嘴，又是机油限量孔，由它限制了通过细滤器的出油量。离心式机油细滤器对金属屑和砂粒胶质有良好的过滤效果，通过能力好，不需更换滤芯，只需定期清洗即可。但它对胶质过滤效果差且装配精度要求较高，所以使用与维护时应注意不要直接碰撞、敲击，以免机件变形而使转子停止转动，失去过滤能力。使用中判别转子旋转是否正常的方法：当发动机熄火后，由于惯性作用仍应有轻微的“嗡嗡”转动声，否则，应予以检修。3.离心式细滤器的维护与检修在发动机每工作200小时后，应进行拆洗。清洗时，先把滤清器的外部擦干净，拆去罩壳，取出转子。拆下转子体后，将所拆零件浸在柴油或煤油中，用木片或毛刷清除转子内的污物。两个喷嘴如果没有必要清洗时，不要随意拆卸；确队喷嘴磨损时可以换新。离心式机油细滤器清洁操作工艺；（1）拧下螺母，取下垫圈；（2）用橡皮锤轻敲外罩，取下外罩及密封垫；（3）取下弹簧垫圈，拆下紧固螺母，取下密封垫；（4）用橡皮锤轻敲转子罩，取下转子罩、导流罩及密封垫；（5）拆下弹簧挡圈，取下轴承及转子体；（6）用竹片、木条或塑料刮除转子罩内壁上的沉积物；（7）清洁转子罩、导流罩及转子体；疏通喷孔，但不可用铁丝疏通；（8）拧下螺塞，取下垫圈、弹簧、柱塞阀，清洗油道及转子轴等；（9）装配转子总成时，必须将转子罩和转子座的箭头标记对准，如图7-18所示。否则会影响转子总成的平衡；图7-18对准转子装配标记（10）转子罩上的锁紧螺母不能拧得过紧，以防使铝合金转子变形。（11）在装配压紧弹簧下面的止推片时，应将磨光面对着转子，不能装反或漏装，否则，将会阻碍转子的旋转。离心式细滤器的转速对于滤清效果影响较大。经维护后的离心式滤清器，工作是否可靠，可用转子惯性旋转时间的长短来判断。当发动机工作温度为65～75℃．机油压力为200Kpa～300KPa时将发动机熄火，正常工作的细滤器转子在惯性力的作用下继续旋转，并发出清晰连续的‘嗡嗡”声，响声由大到小，最后消失，响声持续时间应大于1min若时间不到1min时，须重新拆检维护，必要时更换新件。4.离心式细滤器的修理离心式滤清器的转子体组合件与衬套磨损，配合间隙增大。当间隙达到0.02mm时,可以用铰刀铰削衬套孔，要求圆度及圆柱度不大于0.01mm，两孔同轴度不大于0.01mm，然后换用加大的轴配合使用，或配制新的衬套配合原轴使用。三、机油散热器在高性能大功率的强化发动机上，由于热负荷大，必须装设机油冷却器。机油冷却器布置在润滑油路中，其工作原理与散热器相同。

发动机机油冷却器分为风冷式和水冷式两类。风冷式机油冷却器很像一个小型散热器，利用汽车行驶时的迎面风对机油进行冷却。这种机油冷却器散热能力大，多用于赛车及热负荷大的增压汽车上。但是风冷式机油冷却器在发动机起动后需要很长的暖机时间才能使机油达到正常的工作温度，所以普通轿车上很少采用。

水冷式机油冷却器外形尺寸小，布置方便，且不会使机油冷却过度，机油温度稳定，因而在轿车上应用较广。图7-19机油冷却器机油散热器常见的损伤是油管接头漏油、散热管破裂等。油管接头漏油时，应仔细检查油管接头垫片，并更换新的垫片进行试验。一般的接头漏油，均可通过更换垫片解决，但更换新的平整无损的垫片后仍漏油，则可能是散热器上的油管接头螺栓平台不平或有划痕，此时可用锉刀、刮刀或砂布等工具仔细修平，然后更换新垫片。散热管破裂漏油时，可以焊补修复。四、安全阀和旁通阀由于机油泵泵送的油量要比发动机需要量高得多，以保证极端情况下和高速下的润滑需要，所以泵油量是与发动机转速成正比的，高速运转时，机油泵压力和流量都要增高。为了防止机油泵压力增加过高，在机油滤清器前设置一个与机油泵并联的安全阀(亦称限压阀)。它是与机油滤清器并联。当滤清器堵塞时，能使滤清器短路，以保证机油供油不致中断。安全阀有一个受弹簧作用的钢球或弹簧作用的柱塞，当压力达到规定值时，钢球或柱塞就压缩弹簧使出油孔打开，过量的机油就可流回油底壳．以防止形成过大的压力，维持机油压力的稳定。旁通阀的结构和安全阀基本相同，它是与机油滤清器并联的。当滤清器堵塞时，能使滤清器短路，以保证机油供油不致中断。安全阀和旁通阀打开的压力都是在出厂时调整好的。有些发动机在滤清器处还设有止回阀，当发动机停机后，止回阀可关闭进油口，防止机油倒流回去，使机油充满机油滤清器，下次起动发动机时，能很快建立油压。五、报警系统

装有两个报警开关：低压油压开关和高压油压开关，均装在机油滤清器支架上。发动机在机油温度为353K,转速为800r/min时，机油压力大于或等于0.03Mpa；在200r/min时，机油压力大于或等于0.20Mpa。打开点火开关，仪表板上的机油压力警告灯开始闪烁。发动机起动后，当机油压力大于0.30Mpa时，限压阀打开，警报灯熄灭；发动机低速运转时，机油压力低于0.30Mpa，则低压油压开关触点闭合，机油压力警告灯闪烁。当发动机转速超过2150r/min时，机油压力未达到0.18Mpa，高压油压开关的触点断开，机油压力警告灯闪烁，报警蜂鸣器也同时报警。发动机在机油温度达353K,转速为800r/min时，机油压力大于或等于0.30Mpa；在2000r/min时，机油压力大于或等于0.20Mpa。六、机油标尺机油标尺用来检查油底壳中机油的存量。它是一根标尺，插在气缸体油平面检查孔内。标尺的一端刻有2∕4、4∕4（或有时，一定要使用正确“min”与“max”）的刻线，机油的液面应处于2∕4与4∕4之间，或有的处于“min”与“max”之间。油面太低，影响润滑效果，甚至引起烧瓦、抱轴等机械事故，应及时补充；油面过高，将造成发动机运转时，运转阻力增加，机油激溅加剧，引起发动机烧机油、燃烧室积炭等严重后果。发动机油液面应定期进行检查，检查时汽车应停于水平路面上，发动机熄火后数分钟，让机油全部流回油底壳。然后，拉出油尺，用干净的布揩净后重新插入，再拉出油尺观察液面应在“min”与“max”之间。七、曲轴箱通风1.曲轴箱通风的作用在发动机工作时，总有一部分可燃混合气和废气经活塞环窜到曲轴箱内，窜到曲轴箱内的汽油蒸气凝结后将使机油变稀，性能变坏。废气内含有水蒸气和二氧化硫，水蒸气凝结在机油中形成泡沫，破坏机油供给，这种现象在冬季尤为严重；二氧化硫遇水生成亚硫酸，亚硫酸遇到空气中的氧生成硫酸，这些酸性物质的出现不仅使机油变质，而且也会使零件受到腐蚀。由于可燃混合气和废气窜到曲轴箱内，曲轴箱内的压力将增大，机油会从曲轴油封、曲轴箱衬垫等处渗出而流失。流失到大气中的机油蒸气会加大发动机对大气的污染。发动机装有曲轴箱通风装置就可以避免或减轻上述现象，因此，发动机曲轴箱通风装置的作用是：（1）回收窜气中的可燃混合气；（2）防止机油变质；（3）防止曲轴油封、曲轴箱衬垫渗漏，防止各种油蒸气污染大气；（4）用油气分离器分离并回收窜气中夹带的机油油雾。2.曲轴箱的通风方式曲轴箱通风装置可分为强制式和自然通风式。（1）自然通风方式。柴油机曲轴箱一般采用自然通风方式。它是利用一根出气管接通曲轴箱，出气管的一端制成斜切口，切口背向汽车行驶方向。由于汽车行驶和冷却系风扇所鼓起的气流，使曲轴箱出气管口处形成一定的负压，产生吸力，从而使曲轴箱的气体抽出，并直接导入大气中。新鲜空气则从空气滤清器经加机油管进入，以形成对流。（2）强制通风方式。为大多数汽油机所采用。它是依靠气缸的吸力，将曲轴箱内的气体经出气管、空气滤清器等强制吸入气缸内参与燃烧。新鲜空气经空气滤清器进入曲轴箱。发动机工作时，在进气管的抽吸下，曲轴箱内的气体经挺柱室、气门推杆与缸体之间的间隙，吸入PCV阀排气管。经进气管送入气缸烧掉，外界的空气经PCV滤清器进入曲轴箱内。图7-20发动机曲轴通风系统3.曲轴箱通风的检查与维修（1）检查管路情况①拆下曲轴箱通风装置的出气软管和回流软管，拆下有关部件(呼吸器、或单向阀、或油气分离器)。②检查管路有无压扁、坏、漏等情况，然后清洗干净，并用压缩空气吹净。③按拆卸时相反的顺序装回。（2）检查单向阀情况在装有单向阀式的强制曲轴箱通风装置，要重点检查单向阀。如果单向阀粘着而一直打开或阻塞，就不能保证曲轴箱的正常通风。当阀粘住阻塞后时，发动机大负荷通风不足，箱内的油气将窜入大气，污染环境；当阀门一直打开时，就会使发动机的机油消耗量过大。①检查阀的真空情况在发动机上拧下单向阀，然后接好通风软管，怠速运转发动机，把手指放在单向阀的开口端，这时手指应有真空感，若抬起手指，阀口应有“啪、啪”的吸力响声。如果手指没有真空感或没有响声，应用清洗溶液清洗单向阀和通风软管再检查，如仍不行应更换。②检查阀的运动