单元七 润 滑 系 统

PAGE17PAGE1第页教学目标知识目标：了解润滑方式、润滑剂；掌握润滑系统的功能和组成。能力目标：能够检修发动机机油泵素质目标：教学重点润滑系统部件的工作原理教学难点机油泵的结构及原理教学手段理实一体实物讲解小组讨论、协作教学学时教学内容与教学过程设计注释单元七润滑系统〖理论知识〗一、润滑系统概述1.润滑方式由于发动机各运动零件的工作条件不同,对润滑强度的要求也就不同,因而要相应地采取不同的润滑方式。常用的润滑方式有压力润滑、飞溅润滑和定期润滑三种形式。2.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。1）机油（1）机油的功用。润滑机油在运动零件的所有摩擦表面之间形成连续的油膜,以减小零件之间的摩擦；机油在循环过程中流过零件工作表面,可以降低零件的温度；机油可以带走摩擦表面产生的金属磨屑及冲洗掉沉积在气缸、活塞、活塞环及其他零件上的积炭；机油附着在气缸壁、活塞及活塞环上的油膜可起到密封防漏的作用；机油有防止零件发生锈蚀的作用。（2）机油的使用特性。汽车发动机机油应具有下列使用性能。①适当的黏度。②优异的氧化安定性。③良好的防腐性。④较低的起泡性。⑤强烈的清净分散性。⑥高度的极压性。（3）机油的分类。国际上广泛采用美国SAE黏度分类法和API使用分类法,而且它们已被国际标准化组织(ISO)确认。美国工程师学会(SAE)按照机油的黏度等级,把机油分为冬季用机油和非冬季用机油。冬季用机油有6种牌号:SAE0W、SAE5W、SAE10W、SAE15W、SAE20W和SAE25W。非冬季机油有4种牌号:SAE20、SAE30、SAE40和SAE50。号数较大的机油黏度较大,适于在较高的环境温度下使用。API使用分类法是美国石油学会(API)根据机油的性能及其最适合的使用场合,把机油分为S系列和C系列两类。S系列为汽油机油,目前有SC、SD、SE、SF、SG、SH、SJ和SL八个级别。C系列为柴油机油,目前有CD、CF、CF4、CH和CH4五个级别。级号越靠后,使用性能越好,适用的机型越新或强化程度越高。（4）合成机油。合成机油是利用化学合成方法制成的润滑剂。其主要特点是有良好的黏度温度特性,可以满足大温差的使用要求；有优良的热氧化安定性,可长期使用不需更换。使用合成机油,发动机的燃油经济性会稍有改善,并可降低发动机的冷起动转速。2）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,汽车的许多部位都使用润滑脂润滑。二、润滑系统的组成及润滑油路1.润滑系统的组成1）贮油装置贮油装置即油底壳,其容量除了要满足润滑系统工作时最大循环油量的要求,还应考虑机油自然散热的要求。2）泵油装置泵油装置主要有机油泵、油管和集滤器等。3）滤清装置滤清装置包括集滤器和机油滤清器（常分为粗滤器和细滤器两种），用来滤除机油中的各种杂质,保证润滑油的清洁。4）检示装置检示装置包括机油压力表和机油温度表、机油标尺等,用来指示润滑系统的工作状况。5）安全装置安全装置包括限压阀、回油阀（亦称调压阀）和旁通阀（亦称安全阀）。6）散热装置散热装置包括机油散热器及油管、转换开关等。2.润滑系统的润滑油路现代汽车发动机润滑系统的油路大致相同,如图7-2所示为奥迪100轿车发动机润滑系统油路。图7-2奥迪100轿车发动机润滑系统油路三、润滑系统的主要部件1.机油泵1）外啮合齿轮式机油泵（1）结构。外啮合齿轮式机油泵结构由主动轴、主动齿轮、从动轴、从动齿轮、泵壳等组成。两个齿数相同的齿轮相互啮合,装在壳体内,齿轮与泵壳的径向和端面间隙很小。主动轴与主动齿轮用键联接,从动齿轮空套在从动轴上。（2）工作原理。两齿轮旋转时,充满在齿轮齿槽间的机油沿油泵壳壁由进油腔带到出油腔,在进油腔一侧由于齿轮脱开啮合以及机油被不断带出而产生真空,使油底壳内的机油在大气压力作用下经集滤器进入进油腔,而在出油腔一侧由于齿轮进入啮合和机油被不断带入而产生挤压作用,机油以一定压力被泵出,如图7-4所示。图7-4外啮合齿轮式机油泵原理图2）内啮合齿轮式机油泵内啮合齿轮式机油泵主要由主动齿轮、从动齿轮、月牙板、壳体等组成。主动齿轮为外齿轮,从动齿轮为内齿轮,在壳体上有一个月牙板,把主、从动齿轮不啮合的部分隔开,并形成两个工作腔,分别为进油腔和出油腔。当主动齿轮转动时,带动从动齿轮（内齿圈）在泵体内旋。在进油腔处主动齿轮与从动齿轮脱开啮合,形成真空状态,将机油吸入进油腔；在出油腔处主动齿轮与从动齿轮进入啮合,形成挤压状态,将机油挤入出油腔。3）转子式机油泵（1）结构。转子式机油泵由内转子、外转子和泵盖等组成。（2）工作原理。由于内外转子的齿数不同,转速也不等。转子齿形齿廓设计得使转子转到任何角度时,内、外转子每个齿的齿形齿廓线上总能互相成点接触,在内、外转子间形成４个工作腔,随着转子的转动,这４个工作腔的容积是不断变化的。在进油道的一侧空腔,由于转子脱开啮合,容积逐渐增大,产生真空,机油被吸入,转子继续旋转,机油被带到出油道的一侧,这时,转子正好进入啮合,使这一空腔容积减小,油压升高,机油从齿间挤出并经出油道压送出去。这样,随着转子的不断旋转,机油就不断地被吸入和压出。2.机油滤清器机油按滤清器在油路中所处的位置不同分为全流式和分流式两种。按滤清方法和结构特点不同,机油滤清器又可分为过滤式和离心式两类。1）集滤器机油集滤器是一个金属网式滤清器,安装于油底壳内机油泵进油管上,它的作用是过滤掉较大的机械杂质,防止较大的机械杂质进入机油泵。常见的有浮筒式和淹没式两种。（1）浮筒式集滤器。图7-8浮筒式集滤器2）淹没式集滤器。淹没式集滤器如图7-9所示。图7-9淹没式集滤器2）纸质滤芯式粗滤清器机油粗滤清器用于滤去机油中粒度较大的杂质。由于它对机油流动阻力较小,所以一般是串联在机油泵与主油道之间,属于全流式滤清器。传统的粗滤器多采用缝隙式和绕线式金属片,现多采用纸质式。图7-10纸质滤芯式粗滤清器构造图7-11纸质滤芯的构造3）离心式细滤器（1）结构。在滤清器和滤清器罩内装有转子总成,转子由转子体和转子罩组成,转子体的上、下中心压入青铜衬套作为轴承,安装在转子轴上。转子内设有上、下两个导流罩。上导流罩使转子轴出油孔与转子内腔相通,下导流罩使转子内腔与转子下端两个水平喷孔（图中只画了一个）相通,两个喷孔方向相反。滤清器底座进油口处装有进油限压阀。（2）工作原理。发动机工作时,当主油道机油压力高于147～196kPa,进油限压阀开启,从机油泵来的部分机油进入转子轴中心油道，又从出油孔流出后经上导流罩进入转子内腔，再经下导流罩从喷孔高速喷出。由于高速喷出的机油对转子的反作用力,使转子高速旋转。当转子内机油压力为294～343kPa时,转速可达6000r/min以上。于是转子内腔机油中的杂质在离心力的作用下被甩向四周,并沉积在转子内壁上。由于机油是经过上下导流罩和转子内腔后才从喷孔喷出的,因此喷出的机油已经是杂质很少的干净机油了。这部分机油通过底座中的回油通道流回油底壳。3.机油散热器和机油冷却器1）机油散热器机油散热器一般安装在冷却水散热器的前面,与主油道并联。机油泵工作时,一方面将机油供给主油道,另一方面经限压阀、机油散热器开关从进油管进入机油散热器内,冷却后从出油管流回机油盘,如此循环流动,如图7-13所示,风冷式机油散热器散热能力强,多用于热负荷大的增压汽车。图7-13风冷式机油散热器2）机油冷却器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渡,机油温度稳定,在轿车上应用广泛。如图7-14所示,将水冷式机油冷却器置于冷却水路中,利用冷却水的温度来控制润滑油的温度。当润滑油温度高时,靠冷却水降温,发动机起动时,则从冷却水吸收热量使润滑油迅速提高温度。图7-14水冷式机油冷却器〖小结〗1.润滑方式主要有压力润滑、飞溅润滑和定期润滑。润滑剂分为润滑油和润滑脂。2.润滑系统的功用就是在发动机工作时连续不断地把数量足够、温度适当的洁净机油输送到全部传动件的摩擦表面,并在摩擦表面之间形成油膜,实现液体摩擦,从而减小摩擦阻力、降低功率消耗、减轻机件磨损,以达到提高发动机工作可靠性和耐久性的目的。3.润滑系统由油底壳