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1、第第8 8章章 发动机润滑系发动机润滑系曲轴箱通风曲轴箱通风概述概述润滑系油路润滑系油路润滑系主要部件润滑系主要部件8.1 8.1 概概 述述 润滑作用：润滑运动零件表面，减小摩擦阻力和磨损，减小润滑作用：润滑运动零件表面，减小摩擦阻力和磨损，减小 发动机的功率消耗。发动机的功率消耗。清洗作用：机油在润滑系内不断循环，清洗摩擦表面，带走清洗作用：机油在润滑系内不断循环，清洗摩擦表面，带走 磨屑和其它异物。磨屑和其它异物。冷却作用：机油在润滑系内循环带走摩擦产生的热量，起到冷却作用：机油在润滑系内循环带走摩擦产生的热量，起到 冷却作用。冷却作用。密封作用：在运动零件之间形成油膜，提高它们的密封性
2、，密封作用：在运动零件之间形成油膜，提高它们的密封性，有利于防止漏气或漏油。有利于防止漏气或漏油。防锈蚀作用：在零件表面形成油膜，对零件表面起爱护作用，防锈蚀作用：在零件表面形成油膜，对零件表面起爱护作用，防止腐蚀生锈。防止腐蚀生锈。液压作用：润滑油可用作液压油，起液压作用，如液压挺柱。液压作用：润滑油可用作液压油，起液压作用，如液压挺柱。减震缓冲作用：在运动零件表面形成油膜，吸取冲击并减小减震缓冲作用：在运动零件表面形成油膜，吸取冲击并减小 振动，起减震缓冲作用。振动，起减震缓冲作用。一、润滑系功用一、润滑系功用二、润滑方式二、润滑方式压力润滑：利用机油泵，将具有确定压力的润滑油源源不断地压
3、力润滑：利用机油泵，将具有确定压力的润滑油源源不断地 送往摩擦表面。送往摩擦表面。例如，曲轴主轴承、连杆轴承及凸例如，曲轴主轴承、连杆轴承及凸 轮轴轴承、摇臂等处形成油膜以保证润滑。轮轴轴承、摇臂等处形成油膜以保证润滑。飞溅润滑：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飞溅润滑：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润滑方式称为飞溅润滑。可使袒露在外面承受载荷较轻的气缸壁，相对滑动的润滑方式称为飞溅润滑。可使袒露在外面承受载荷较轻的气缸壁，相对滑动速度较小的活塞销，以及配气机构的凸轮表面、挺柱等得到润滑。速度较小的活塞销，以及配气机构的凸轮表面、挺柱等得
4、到润滑。定期润滑：对于负荷较小的发动机协助装置则只需定期、定量加注润滑脂进行定期润滑：对于负荷较小的发动机协助装置则只需定期、定量加注润滑脂进行润滑。例如水泵及发电机轴承等。它不属于润滑系的工作范畴。近年来在发动润滑。例如水泵及发电机轴承等。它不属于润滑系的工作范畴。近年来在发动机上接受含有耐磨润滑材料（如尼龙、二硫化钼等）的轴承来代替加注润滑脂机上接受含有耐磨润滑材料（如尼龙、二硫化钼等）的轴承来代替加注润滑脂的轴承。的轴承。自润滑：接受含有耐磨材料的轴承代替原有轴承自润滑：接受含有耐磨材料的轴承代替原有轴承 。三、润滑剂的种类及选用三、润滑剂的种类及选用润滑剂的分类润滑剂的分类 润滑油（机
5、油）润滑油（机油）润滑脂（黄油）润滑脂（黄油）1.润滑油润滑油（1）组成：抗磨剂、抗凝合剂、消炭剂）组成：抗磨剂、抗凝合剂、消炭剂（2）性能指标：黏度、黏温特性、低温性、腐蚀性）性能指标：黏度、黏温特性、低温性、腐蚀性（3）润滑油的分类：）润滑油的分类：6号、号、10号、号、15号、低凝号、低凝6D2.润滑脂润滑脂分类：分类：钙基润滑脂、钠基润滑脂、钙钠钙基润滑脂、钠基润滑脂、钙钠 基润滑。脂、复合钙基润滑脂、基润滑。脂、复合钙基润滑脂、通用锂基润滑脂、石墨钙基润滑通用锂基润滑脂、石墨钙基润滑 脂。脂。136页图8-28.2 8.2 润滑系油路润滑系油路 现代汽车发动现代汽车发动机润滑系油路布
6、机润滑系油路布置方案大致相像，置方案大致相像，只是由于润滑系只是由于润滑系的工作条件和某的工作条件和某些具体结构的不些具体结构的不同而稍有差别。同而稍有差别。接受复合式润滑系统的上海桑塔纳轿车JV型1.8L汽油发动机润滑油路：发动机工作时，机油经集滤器 机油泵 机油滤清器:主油道 主轴承 连杆轴承 活塞销 喷溅至活塞；发动机前端第一条斜向油道 中间轴；主油道的垂直油道 凸轮轴轴径 气缸盖回油孔 曲轴箱。报警系统报警系统 装有两个报警开关：装有两个报警开关：低压油压开关（旁低压油压开关（旁通阀）和高压油压通阀）和高压油压开关（限压阀），开关（限压阀），均装在既有滤清器均装在既有滤清器支架上。支架
7、上。发动机在机油温发动机在机油温度为度为353K,转速为转速为800r/min时，机油时，机油压力大于或等于压力大于或等于0.03Mpa；在；在200r/min时，机油时，机油压力大于或等于压力大于或等于0.20Mpa。打开点火开关，打开点火开关，仪表板上的机油压仪表板上的机油压力警告灯起先闪烁。力警告灯起先闪烁。发动机起动后，当发动机起动后，当机油压力大于机油压力大于030Mpa时，限压阀时，限压阀打开，警报灯熄灭；打开，警报灯熄灭；发动机低速运转时，发动机低速运转时，旁通阀旁通阀油压传油压传感器感器限压阀限压阀警报指警报指示灯示灯警报指警报指示灯示灯油压传油压传感器感器旁通阀旁通阀限压阀限
8、压阀机油压力低于机油压力低于0.30Mpa，则，则低油压开关触电闭合，机低油压开关触电闭合，机油压力警告灯闪烁。当发油压力警告灯闪烁。当发动机转速超过动机转速超过2150r/Min时，时，机油压力未达到机油压力未达到0.018Mpa，高压油压开关的触电断，高压油压开关的触电断开，机油压力警告灯闪烁，开，机油压力警告灯闪烁，报警蜂鸣器也同时报警。报警蜂鸣器也同时报警。发动机在机油压力未发动机在机油压力未353K,转速为转速为800r/Min时，时，机油压力大于或等于机油压力大于或等于0.03Mpa；在；在2000r/Min时，时，机油压力大于或等于机油压力大于或等于0.20Mpa。基本润滑基本润
9、滑油路综合油路综合演示演示1基本润滑基本润滑油路综合油路综合演示演示2点击图片播放点击图片播放点击图片播放点击图片播放 润滑系一般由润滑系一般由油底壳，机油泵，限压阀及旁通阀，机油滤油底壳，机油泵，限压阀及旁通阀，机油滤清器，机油散热器，传感器和机油压力表、温度表清器，机油散热器，传感器和机油压力表、温度表等组成。等组成。8.3 8.3 润滑系主要部件润滑系主要部件 润滑系的主要部件有机油泵、机油滤清器，各种阀，机油散热器以及检视设备。一、机油泵一、机油泵 功用：功用：提高机油压力，保证机油在润滑系统内不断循环，提高机油压力，保证机油在润滑系统内不断循环，目前发动机润滑系中广泛接受的是外啮合齿
10、轮式机油目前发动机润滑系中广泛接受的是外啮合齿轮式机油泵和内啮合转子式机油泵两种。泵和内啮合转子式机油泵两种。（一）齿轮式机油泵（一）齿轮式机油泵 齿轮式机油泵由主动轴、主动齿轮、从动轴、从动齿轮、齿轮式机油泵由主动轴、主动齿轮、从动轴、从动齿轮、壳体等组成，两个齿数相同的齿轮相互啮合，装在壳体内，壳体等组成，两个齿数相同的齿轮相互啮合，装在壳体内，齿轮与壳体的径向和端面间隙很小。主动轴与主动齿轮键连齿轮与壳体的径向和端面间隙很小。主动轴与主动齿轮键连接，从动齿轮空套在从动轴上。接，从动齿轮空套在从动轴上。泵油原理泵油原理 工作时，主动齿轮带动工作时，主动齿轮带动从动齿轮反向旋转。两齿轮从动齿
11、轮反向旋转。两齿轮旋转时，充溢在齿轮齿槽间旋转时，充溢在齿轮齿槽间的机油沿油泵壳壁由进油腔的机油沿油泵壳壁由进油腔带到出油腔，在进油腔一侧带到出油腔，在进油腔一侧由于齿轮脱开啮合以及机油由于齿轮脱开啮合以及机油被不断带出而产生真空，使被不断带出而产生真空，使油底壳内的机油在大气压力油底壳内的机油在大气压力作用下经集滤器进入进油腔，作用下经集滤器进入进油腔，而在出油腔一侧由于齿轮进而在出油腔一侧由于齿轮进入啮合和机油被不断带入而入啮合和机油被不断带入而产生挤压作用，机油以确定产生挤压作用，机油以确定压力被泵出。压力被泵出。进进油油口口出出油油口口点此观看齿轮式机油泵录像点此观看齿轮式机油泵录像（
12、二）（二）转子式机油泵转子式机油泵 转转子式机油子式机油泵泵由壳体、内由壳体、内转转子、外子、外转转子和子和泵泵盖等盖等组组成。成。内内转转子用子用键键或或销销子固定在子固定在转转子子轴轴上，由曲上，由曲轴齿轮轴齿轮干脆或干脆或间间接接驱动驱动，内，内转转子和外子和外转转子中心的偏心距子中心的偏心距为为e，内，内转转子子带动带动外外转转子一起沿同一方向子一起沿同一方向转动转动。内。内转转子有子有4个凸个凸齿齿，外，外转转子有子有5个凹个凹齿齿，这样这样内、外内、外转转子同向不同步的旋子同向不同步的旋转转。转子齿形齿廓设计得使转子转子齿形齿廓设计得使转子转到任何角度时，内、外转子每转到任何角度时
13、，内、外转子每个齿的齿形廓线上总能相互成点个齿的齿形廓线上总能相互成点接触。这样内、外转子间形成接触。这样内、外转子间形成4 4个个工作腔，随着转子的转动，这工作腔，随着转子的转动，这4 4个个工作腔的容积是不断变更的。在工作腔的容积是不断变更的。在进油道的一侧空腔，由于转子脱进油道的一侧空腔，由于转子脱开啮合，容积渐渐增大，产生真开啮合，容积渐渐增大，产生真空，机油被吸入，转子接着旋转，空，机油被吸入，转子接着旋转，机油被带到出油道的一侧，这时，机油被带到出油道的一侧，这时，转子正好进入啮合，使这一空腔转子正好进入啮合，使这一空腔容积减小，油压上升，机油从齿容积减小，油压上升，机油从齿间挤出
14、并经出油道压送出去。这间挤出并经出油道压送出去。这样，随着转子的不断旋转，机油样，随着转子的不断旋转，机油就不断地被吸入和压出。就不断地被吸入和压出。进油腔进油腔内转子内转子泵壳泵壳机油机油出油腔出油腔外转子外转子二、滤清器二、滤清器 为了保证滤清效果，一般运用多级滤清器：集滤器、粗滤为了保证滤清效果，一般运用多级滤清器：集滤器、粗滤器和细滤器。与主油道串联的滤清器一般为粗滤器；与主油器和细滤器。与主油道串联的滤清器一般为粗滤器；与主油道并联的滤清器一般为细滤器，过油量约为道并联的滤清器一般为细滤器，过油量约为10103030。（一）集滤器（一）集滤器 集集滤滤器是装在机油器是装在机油泵泵之前
15、之前的吸油口端，多接受的吸油口端，多接受滤滤网式。网式。其作用是防止其作用是防止较较大的机械大的机械杂杂质进质进入机油入机油泵泵。汽。汽车发动车发动机机运用的集运用的集滤滤器目前分器目前分为为浮式浮式集集滤滤器和固定式集器和固定式集滤滤器两种。器两种。浮式集滤器飘浮于机油表面，保证油泵吸入最上层较清浮式集滤器飘浮于机油表面，保证油泵吸入最上层较清洁的机油，但油面上的泡沫易被吸入，使机油压力降低，润洁的机油，但油面上的泡沫易被吸入，使机油压力降低，润滑欠牢靠。固定式集滤器沉没在油面之下，吸入的机油清洁滑欠牢靠。固定式集滤器沉没在油面之下，吸入的机油清洁度较差，但可防止泡沫吸入，润滑牢靠，结构简洁
16、。度较差，但可防止泡沫吸入，润滑牢靠，结构简洁。（二）机油粗滤器（二）机油粗滤器 串联于机油泵与主油道之串联于机油泵与主油道之间，属于全流式滤清器，多用间，属于全流式滤清器，多用缝隙式滤清方法。缝隙式滤清方法。形式形式金属片式金属片式纸纸 筒筒 式式锯锯 末末 式式 旁通阀旁通阀滤滤 芯芯壳壳 体体 国产汽车发动机一般接受纸质或锯末作为粗滤器的滤芯。金属片式金属片式纸质滤芯式机油纸质滤芯式机油粗滤清器粗滤清器 滤芯是用微孔滤滤芯是用微孔滤纸制成的，为增大纸制成的，为增大过滤面积，微孔滤过滤面积，微孔滤纸一般都折叠成扇纸一般都折叠成扇形和水纹形。微孔形和水纹形。微孔滤纸经过酚醛树脂滤纸经过酚醛树
17、脂处理，具有较高的处理，具有较高的强度，抗腐蚀实力强度，抗腐蚀实力和抗水湿性能，具和抗水湿性能，具有质量小、体积小、有质量小、体积小、结构简洁、滤清效结构简洁、滤清效果好、过滤阻力小、果好、过滤阻力小、成本低、保养便利成本低、保养便利的特点。的特点。锯末滤芯式机油锯末滤芯式机油粗滤清器粗滤清器 锯末滤芯式粗锯末滤芯式粗滤器滤芯为酚醛滤器滤芯为酚醛树脂粘结的锯末树脂粘结的锯末滤芯，它阻力小，滤芯，它阻力小，滤清效果好，运滤清效果好，运用寿命长。用寿命长。特特 点点金属片式粗滤器金属片式粗滤器 由于质量大、由于质量大、结构困难、制造结构困难、制造成本高等缺点，成本高等缺点，已基本被淘汰。已基本被淘
18、汰。特特 点点（三）机油细滤器（三）机油细滤器 机机油油细细滤滤器器用用以以清清除除细细小小的的杂杂质质，它它对对机机油油的的流流淌淌阻阻力力较较大大，多多数数做做成成分分流流式式，与与主主油油道道并并联联，只只有有少少量量的的机机油油通通过过它它滤滤清清后后又又回回到到油油底底壳壳。细细滤滤器器有有过过滤滤式式和和离离心心式式两两种种，过过滤滤式式机机油油细细滤滤器器存存在在着着滤滤清清实实力力与与通通过过实实力力的的冲冲突突。为为此此多多数数发发动动机机接接受离心式细滤器。受离心式细滤器。离心式细滤器工作原理离心式细滤器工作原理 利用离心力清除机油中杂质。利用离心力清除机油中杂质。进油限压
19、阀进油限压阀油油道道喷嘴喷嘴转子体转子体离离心心式式机机油油细细滤滤器器工工作作演演示示点此观看离心式机油细滤器录像点此观看离心式机油细滤器录像（四）复合式机油滤清器（四）复合式机油滤清器 是粗滤芯是粗滤芯5装在纸质细滤芯装在纸质细滤芯4外面，形成粗、细滤芯串联外面，形成粗、细滤芯串联的复合式结构。与主油道串联，的复合式结构。与主油道串联，粗、细滤芯有各自的平安阀与粗、细滤芯有各自的平安阀与旁通阀，一旦粗、细滤芯堵塞，旁通阀，一旦粗、细滤芯堵塞，它们就分别打开各自的平安阀它们就分别打开各自的平安阀与旁通阀，机油绕过滤芯，干与旁通阀，机油绕过滤芯，干脆进入主油道。脆进入主油道。45（五）机油散热
20、器（五）机油散热器 热负荷较大的发动机，为使润滑油保持在最有利的范围内热负荷较大的发动机，为使润滑油保持在最有利的范围内工作，保持润滑油具有确定的粘度，装置有机油散热器以便对工作，保持润滑油具有确定的粘度，装置有机油散热器以便对润滑油进行强制性冷却。使机油保持在最有利的温度范围内工润滑油进行强制性冷却。使机油保持在最有利的温度范围内工作。作。机油散热器有风冷式和水冷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。用冷却风扇的风力使机油冷却。水冷式机油散热器（机油冷却器）水冷式机油
21、散热器（机油冷却器）装在发动机冷却水路中，当油温装在发动机冷却水路中，当油温较高时靠冷却液降温，而起动期较高时靠冷却液降温，而起动期间油温较低时，则从冷却液吸热间油温较低时，则从冷却液吸热快速提高机油温度。快速提高机油温度。8.4 8.4 曲轴箱通风曲轴箱通风 发动机工作时漏到曲轴箱内的汽油，一部分泄漏到曲轴箱内的汽油蒸汽凝合后，将使润滑油粘度变小；废气的高温顺酸性物质及水蒸汽将侵蚀零件，使润滑油性能变坏。另外，由于混合气和废气进入曲轴箱，使曲轴箱内的压力增大，温度上升，易使机油从油封、衬垫等处向外渗漏。因此，曲轴箱必需设有通风装置，使漏入的气体排出并加以利用，同时使簇新气体进入曲轴箱，形成不
22、断地对流。一、曲轴箱通风缘由一、曲轴箱通风缘由一种是自然通风自然通风，另一种是强制通风强制通风。二、通风方式二、通风方式1.自然通风（图自然通风（图6-14）从曲轴箱抽出的气体直接导入大气中的通风方式称为自然通风。柴油机多采用这种曲轴箱自然通风方式。在曲轴箱连通的气门室盖或润滑油加注口接出一根下垂的出气管，管口处切成斜口，切口的方向与汽车行驶的方向相反。利用汽车行驶和冷却风扇的气流，在出气口处形成一定真空度，将气体从曲轴箱抽出。1.自然通风（图自然通风（图6-14）从曲轴箱抽出的气体直接导入大气中的通风方式称为自然通风。柴油机多采用这种曲轴箱自然通风方式。在曲轴箱连通的气门室盖或润滑油加注口接
23、出一根下垂的出气管，管口处切成斜口，切口的方向与汽车行驶的方向相反。利用汽车行驶和冷却风扇的气流，在出气口处形成一定真空度，将气体从曲轴箱抽出。1.自然通风自然通风 从曲轴箱抽出的气从曲轴箱抽出的气体干脆导入大气中的通体干脆导入大气中的通风方式称为自然通风。风方式称为自然通风。柴油机多接受这种曲轴柴油机多接受这种曲轴箱自然通风方式。在曲箱自然通风方式。在曲轴箱连通的气门室盖或轴箱连通的气门室盖或润滑油加注口接出一根润滑油加注口接出一根下垂的出气管，管口处下垂的出气管，管口处切成斜口，切口的方向切成斜口，切口的方向与汽车行驶的方向相反与汽车行驶的方向相反。利用汽车行驶和冷却。利用汽车行驶和冷却风
24、扇的气流，在出气口风扇的气流，在出气口处形成确定真空度，将处形成确定真空度，将气体从曲轴箱抽出。气体从曲轴箱抽出。2.强制通风（图强制通风（图6-15）从曲轴箱抽出的气体导入发动机的进气管，吸入气缸再燃烧。这种通风方式称为强制通风，汽油机一般都采用这种曲轴箱强制通风方式，这样，可以将窜入曲轴箱内的混合气回收使用，有利于提高发动机的经济性。2.强制通风强制通风 从曲轴箱抽出的气从曲轴箱抽出的气体导入发动机的进气体导入发动机的进气管，吸入气缸再燃烧。管，吸入气缸再燃烧。这种通风方式称为强这种通风方式称为强制通风，汽油机一般制通风，汽油机一般都接受这种曲轴箱强都接受这种曲轴箱强制通风方式，这样，制通
25、风方式，这样，可以将窜入曲轴箱内可以将窜入曲轴箱内的混合气回收运用，的混合气回收运用，有利于提高发动机的有利于提高发动机的经济性。经济性。一汽奥迪一汽奥迪100轿车所轿车所接受的负压通风方式接受的负压通风方式工作机理：工作机理：发动机工作时，在进发动机工作时，在进气管内真空度作用下，气管内真空度作用下，窜入曲轴箱内的可燃混窜入曲轴箱内的可燃混合气将经通气道连接软合气将经通气道连接软管送入空气滤清器，最管送入空气滤清器，最终由进气管吸入气缸燃终由进气管吸入气缸燃烧。烧。V型型发动发动机曲机曲轴箱轴箱强制强制通风通风示意示意图图三、单向阀（三、单向阀（PVC阀）阀）1、功用：、功用：为了防止在发动
26、机低为了防止在发动机低速、小负荷使进气管的真速、小负荷使进气管的真空度太大而将机油从曲轴空度太大而将机油从曲轴箱内吸出。箱内吸出。2、构造及工作原理、构造及工作原理见右图所示见右图所示见右图所示见右图所示四、曲轴箱通风演示四、曲轴箱通风演示小小 结结润润 滑滑 系系具体的作用具体的作用润润 滑滑 方方 式式组组 成成润润 滑滑 系系 油油 路路主要零部件主要零部件曲轴箱通风曲轴箱通风润滑、清洗、冷却润滑、清洗、冷却 密封、防锈蚀、液压密封、防锈蚀、液压 减震缓冲减震缓冲压力润滑压力润滑飞溅润滑飞溅润滑定期润滑定期润滑油底壳，机油泵，油底壳，机油泵，限压阀及旁通阀，限压阀及旁通阀，机油滤清器，机油机油滤清器，机油散热器，传感器和散热器，传感器和机油压力表、温度机油压力表、温度表表区分轿车和载货车油路区分轿车和载货车油路重点驾驭机油重点驾驭机油泵、离心式机泵、离心式机油细滤器油细滤器驾驭通风的缘驾驭通风的缘由和通风方式由和通风方式