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1、第八章第八章 发动机润滑系发动机润滑系曲曲轴轴箱通箱通风风概述概述润润滑系油路滑系油路润润滑系主要部件滑系主要部件18.1 概概 述述 润润滑作用：滑作用：润润滑运滑运动动零件表面，减小摩擦阻力和磨零件表面，减小摩擦阻力和磨损损，减小，减小 发动发动机的功率消耗。机的功率消耗。清洗作用：清洗作用：机油在机油在润润滑系内不断循滑系内不断循环环，清洗摩擦表面，清洗摩擦表面，带带走走 磨屑和其它异物。磨屑和其它异物。冷却作用：冷却作用：机油在机油在润润滑系内循滑系内循环带环带走摩擦走摩擦产产生的生的热热量，起到量，起到 冷却作用。冷却作用。密封作用：密封作用：在运在运动动零件之零件之间间形成油膜，提
2、高它形成油膜，提高它们们的密封性，的密封性，有利于防止漏气或漏油。有利于防止漏气或漏油。防防锈蚀锈蚀作用：作用：在零件表面形成油膜，在零件表面形成油膜，对对零件表面起保零件表面起保护护作用，作用，防止腐防止腐蚀蚀生生锈锈。液液压压作用：作用：润润滑油可用作液滑油可用作液压压油，起液油，起液压压作用，如液作用，如液压压挺柱。挺柱。减震减震缓缓冲作用：冲作用：在运在运动动零件表面形成油膜，吸收冲零件表面形成油膜，吸收冲击击并减小并减小 振振动动，起减震，起减震缓缓冲作用。冲作用。一、一、润润滑系功用滑系功用2二、二、润润滑方式滑方式压压力力润润滑：滑：利用机油利用机油泵泵，将具有一定，将具有一定压
3、压力的力的润润滑油源源不断地滑油源源不断地 送往摩擦表面。例如，曲送往摩擦表面。例如，曲轴轴主主轴轴承、承、连连杆杆轴轴承及凸承及凸 轮轴轴轮轴轴承、承、摇摇臂等臂等处处形成油膜以保形成油膜以保证润证润滑。滑。飞溅润飞溅润滑：滑：利用利用发动发动机工作机工作时时运运动动零件零件飞溅飞溅起来的油滴或油起来的油滴或油雾雾 来来润润滑摩擦表面的滑摩擦表面的润润滑方式称滑方式称为飞溅润为飞溅润滑。可使裸滑。可使裸 露在外面承受露在外面承受载载荷荷较轻较轻的气缸壁，相的气缸壁，相对对滑滑动动速度速度较较 小的活塞小的活塞销销，以及配气机构的凸，以及配气机构的凸轮轮表面、挺柱等得表面、挺柱等得 到到润润滑
4、。滑。定期定期润润滑：滑：对对于于负负荷荷较较小的小的发动发动机机辅辅助装置助装置则则只需定期、定量只需定期、定量 加注加注润润滑脂滑脂进进行行润润滑。例如水滑。例如水泵泵及及发电发电机机轴轴承等。承等。它不属于它不属于润润滑系的工作范畴。近年来在滑系的工作范畴。近年来在发动发动机上采机上采 用含有耐磨用含有耐磨润润滑材料（如尼滑材料（如尼龙龙、二硫化、二硫化钼钼等）的等）的轴轴 承来代替加注承来代替加注润润滑脂的滑脂的轴轴承。承。3三、三、润润滑系的滑系的组组成成 润润滑系一般由滑系一般由油底壳，机油油底壳，机油泵泵，限，限压阀压阀及旁通及旁通阀阀，机油，机油滤滤清器，机油散清器，机油散热热
5、器，器，传传感器和机油感器和机油压压力表、温度表力表、温度表等等组组成。成。4四、四、润润滑滑剂剂的种的种类类及及选选用用润滑剂的分类 润滑油润滑脂1、美国、美国（1）工程）工程师协师协会（会（SAE）（粘度）（粘度）单单一粘度一粘度：冬季用：冬季用润润滑油（滑油（SAE0W、SAE5W、）、）非冬季用非冬季用润润滑油（滑油（SAE20、SAE30、）、）号数号数较较大大-粘度越大粘度越大多粘度：多粘度：如如SAEW-20、SAE15W-40、（2）石油）石油协协会会S系列：汽油机系列：汽油机润润滑油滑油(SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG、SH）C系列：柴油机系列：柴油机润润滑油（滑油
6、（CC、CD、CE）越后，使用性能越好越后，使用性能越好5（1）汽油机）汽油机润润滑油：滑油：SC、SD、SE、SF、SG、SH（2）柴油机）柴油机润润滑油：滑油：CC、CD、CD-II、CF、CF-4每一种使用每一种使用级别级别又有若干种又有若干种单单一粘度等一粘度等级级和多粘和多粘度等度等级级的的润润滑油牌号滑油牌号2、润润滑脂的分滑脂的分类类：钙基润滑脂、钠基润滑脂、钙钠 基润滑。脂、复合钙基润滑脂、通用锂基润滑脂、石墨钙基润滑 脂。我国我国润润滑油的分滑油的分类类：68.2 润润滑系油路滑系油路 现代汽车发动机润滑系油路布置方案大致相似，只是由于润滑系的工作条件和某些具体结构的不同而稍
7、有差别。一、一、轿车轿车的的润润滑油路滑油路7 采用复合式复合式润润滑系滑系统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。8 报报警系警系统统 装有两个装有两个报报警开关：警开关：低低压压油油压压开关和高开关和高压压油油压压开关开关，均装，均装在机油在机油滤滤清器支架上。清器支架上。发动发动机在机油温度机在机油温度为为353K,转转速速为为800r/min时时，机油，机油压压力力大于或等于大于或等于0.03M
8、pa；在；在200r/min时时，机油，机油压压力大于或力大于或等于等于0.20Mpa。打开点火开关，打开点火开关，仪仪表板上的表板上的机油机油压压力警告灯开始力警告灯开始闪烁闪烁。发发动动机起机起动动后，当机油后，当机油压压力大于力大于030Mpa时时，限，限压阀压阀打开，警打开，警报报灯熄灯熄灭灭；发动发动机低速运机低速运转时转时，旁通旁通阀阀油油压传压传感器感器限限压阀压阀警警报报指指示灯示灯9警警报报指指示灯示灯油油压传压传感器感器旁通旁通阀阀限限压阀压阀机油机油压压力低于力低于0.30Mpa，则则低油低油压压开关触开关触电闭电闭合，机合，机油油压压力警告灯力警告灯闪烁闪烁。当。当发发
9、动动机机转转速超速超过过2150r/Min时时，机油机油压压力未达到力未达到0.18Mpa，高高压压油油压压开关的触开关的触电电断开，断开，机油机油压压力警告灯力警告灯闪烁闪烁，报报警蜂警蜂鸣鸣器也同器也同时报时报警。警。发动发动机在机油机在机油压压力达力达353K,转转速速为为800r/Min时时，机油机油压压力大于或等于力大于或等于0.03Mpa；在；在2000r/Min时时，机油机油压压力大于或等于力大于或等于0.20Mpa。10基本基本润润滑滑油路油路综综合合演示演示111基本基本润润滑滑油路油路综综合合演示演示2点点点点击图击图击图击图片播放片播放片播放片播放12 东风东风EQ610
10、0-1型型发动发动机采用的是机采用的是综综合合润润滑滑方方式，曲式，曲轴轴主主轴轴径、径、连连杆杆轴轴径、凸径、凸轮轴轴轮轴轴径、凸径、凸轮轴轮轴止推凸止推凸缘缘、正、正时齿时齿轮轮、分、分电电器器传动轴传动轴等均等均采用采用压压力力润润滑；活塞、滑；活塞、活塞活塞环环、活塞、活塞销销、气缸、气缸壁、气壁、气门门、挺杆、凸、挺杆、凸轮轮等采用等采用飞溅润飞溅润滑。滑。斜向油道斜向油道二、二、载货车载货车的的润润滑油路滑油路13压压力力润润滑油路滑油路 发动发动机工作机工作时时，机油，机油经经集集滤滤器器：大部分机油大部分机油经经粗粗滤滤器率去器率去较较大的机械大的机械杂质杂质，流，流入入纵纵向
11、主油道向主油道执执行行压压力力润润滑滑任任务务；小部分机油（；小部分机油（10%-15%），），经经机油机油细滤细滤器率去器率去较细较细的的杂质杂质和胶和胶质质后流回油后流回油底壳。底壳。进进入主油道的机油，入主油道的机油，通通过过七条并七条并联联的横向油道分的横向油道分别润别润滑主滑主轴轴径和凸径和凸轮轴轮轴径。径。经经主主轴轴径机油从曲径机油从曲轴轴中的中的斜斜向油道向油道润润滑滑连连杆杆轴轴径。径。斜向油道斜向油道14 机油从凸机油从凸轮轴轮轴的第二、的第二、第四第四轴轴径径处处，经经两个上油道两个上油道通向通向摇摇臂支座，臂支座，润润滑滑摇摇臂臂轴轴、推杆球推杆球头头和气和气门门端部。
12、端部。第三横向油道通向第三横向油道通向机油机油泵传动轴泵传动轴；第一条横向；第一条横向油道通油道通过喷过喷油嘴，油嘴，喷喷射出去射出去的机油用来的机油用来润润滑正滑正时齿轮时齿轮副。副。在第一、第二横向油道在第一、第二横向油道之之间间接出的油管通到空气接出的油管通到空气压压缩缩机曲机曲轴轴中心的油道，中心的油道，对对其其连连杆杆润润滑后的机油由回油管滑后的机油由回油管回到油底壳中。回到油底壳中。斜向油道斜向油道15 机油机油压压力力传传感器和油感器和油压过压过低信号器装在主油道中，通低信号器装在主油道中，通过导过导线线分分别连别连接于接于驾驶驾驶室中的机油室中的机油压压力表和力表和压压力力过过
13、低警低警报报灯灯连连接接。为为保保证发动证发动机的正常机的正常润润滑，滑，在机油在机油泵泵与主油道之与主油道之间间，与粗，与粗滤滤器并器并联设联设置了一个机油置了一个机油滤滤清器旁通清器旁通阀阀。Mpa时时，旁通，旁通阀阀被推被推开使机油支不开使机油支不经经粗粗滤滤器而直接流入主油道。器而直接流入主油道。压压力力过过高会使高会使发动发动机功率机功率损损失增加，失增加，在机油在机油泵泵端盖内端盖内设设置了置了柱塞式限柱塞式限压阀压阀。当机油当机油压压力超力超过过0.6Mpa时时，限，限压阀压阀打开使一部打开使一部分机油流回到机油分机油流回到机油泵泵的的进进油口，在机油油口，在机油泵泵内内进进行小
14、循行小循环环。在在东风东风EQ6100-1型型发动发动机机润润滑系中，在机油滑系中，在机油细滤细滤器下面器下面还还设设置了可接机油散置了可接机油散热热器的器的阀门阀门。1617柴柴油油机机润润滑滑系系示示意意图图18196135型柴油机型柴油机润润滑系油路的特点滑系油路的特点 机油机油细滤细滤器与粗器与粗滤滤器并器并联联。机油泵压出的机油绝大部分经粗滤器进入主油道，少部分惊细滤器流回油底壳；曲曲轴为轴为空心的，其空腔形成空心的，其空腔形成润润滑油道。滑油道。机油经此分别润滑各个连杆轴颈；曲轴主轴承为滚动轴承，以飞溅飞溅方式方式润滑；润滑气门传动机构的润滑油由第二个凸轮轴轴承引出的油道，一直通道
15、气缸盖上气门摇臂轴的中心油道中。再由此流向各个摇臂的工作面，然后顺推杆表面下流到杯形的挺柱内；凸轮工作表面由挺柱下部两个油孔流出的机油及飞溅的机油润滑。在在发动发动机机标标定定转转速（速（1800r/Min）下，机油下，机油压压力力应应保持保持在在Mpa之之间间。限压阀与机油细滤器相连。208.3 润润滑系主要部件滑系主要部件 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、机油一、机油泵泵 功用：功用：提高机油压力，保证机油在润滑系统内不断循环，目前发动机润滑系中广泛采用的是外外啮啮合合齿轮齿轮式式机油泵和内内啮啮合合转转子式子式机油泵两种。21（一）（一）齿轮齿轮
16、式机油式机油泵泵 齿轮齿轮式机油式机油泵泵由主由主动轴动轴、主、主动齿轮动齿轮、从、从动轴动轴、从、从动齿轮动齿轮、壳体等壳体等组组成，两个成，两个齿齿数相同的数相同的齿轮齿轮相互相互啮啮合，装在壳体内，合，装在壳体内，齿轮齿轮与壳体的径向和端面与壳体的径向和端面间间隙很小。主隙很小。主动轴动轴与主与主动齿轮键连动齿轮键连接，接，从从动齿轮动齿轮空套在从空套在从动轴动轴上上。泵泵油原理油原理22 工作工作时时，主主动齿轮带动齿轮带动动从从动齿轮动齿轮反向旋反向旋转转。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产生真空生真
17、空，使油底壳内的机油在大气机油在大气压压力作用下力作用下经经集集滤滤器器进进入入进进油油腔腔，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。进进油油口口出出油油口口23点此点此观观看看齿轮齿轮式机油式机油泵录泵录像像24（二）（二）转转子式机油子式机油泵泵 转子式机油泵由壳体、内转子、外转子和泵盖等组成。内转子用键或销子固定在转子轴上，由曲轴齿轮直接或间接驱动，内转子和外转子中心的偏心距为e，内转子带动外转子一起沿同一方向转动。内转子有4个凸齿，外转子有5个凹齿，这样内、外转子同向不同步的旋转。25 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
18、的齿形廓线上总总能互相成点接能互相成点接触触。这样内、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。在进进油道的一油道的一侧侧空腔，空腔，由于转子脱开啮合，容容积积逐逐渐渐增大，增大，产产生真空，生真空，机油被吸入机油被吸入，转子继续旋转，机油被带到出油道的一出油道的一侧侧，这时，转子正好进入啮合，使这一空腔空腔容容积积减小，油减小，油压压升高，机油从升高，机油从齿齿间挤间挤出并出并经经出油道出油道压压送出去送出去。这样，随着转子的不断旋转，机油就不断地被吸入和压出。进进油腔油腔内内转转子子泵泵壳壳机油机油出油腔出油腔外外转转子子26二、二、滤滤清器清器 为了保证滤清
19、效果，一般使用多级滤清器：集集滤滤器、粗器、粗滤滤器器和和细滤细滤器器。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，过过油量油量约为约为1030。（一）集一）集滤滤器器 集滤器是装在机油泵之前的吸油口端，多采用滤网式。其作用是防止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。汽车发动机使用的集滤器目前分为浮式浮式集滤器和固定式固定式集滤器两种。2728 浮式集浮式集滤滤器器飘浮于机油表面，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，润滑欠可靠。固定式集固定式集滤滤器器淹没在油面之下，吸入的机油清洁度较差，但可防止泡沫吸入，润滑可
20、靠，结构简单。（二）机油粗（二）机油粗滤滤器器 串联于机油泵与主油道之间，属于全流式滤清器，多用缝隙式滤清方法。形式形式金属片式纸 筒 式锯 末 式 旁通旁通阀阀滤滤 芯芯壳壳 体体29 国国产产汽汽车发动车发动机一般采用机一般采用纸质纸质或或锯锯末作末作为为粗粗滤滤器的器的滤滤芯。芯。金属片式金属片式30纸质滤纸质滤芯式机油芯式机油粗粗滤滤清器清器 滤滤芯芯是是用用微微孔孔滤滤纸纸制制成成的的，为为增增大大过过滤滤面面积积，微微孔孔滤滤纸纸一一般般都都折折叠叠成成扇扇形形和和波波纹纹形形。微微孔孔滤滤纸纸经经过过酚酚醛醛树树脂脂处处理理，具具有有较较高高的的强强度度，抗抗腐腐蚀蚀能能力力和和
21、抗抗水水湿湿性性能能，具具有有质质量量小小、体体积积小小、结结构构简简单单、滤滤清清效效果果好好、过过滤滤阻阻力力小小、成成本本低低、保养方便的特点。保养方便的特点。31锯锯末末滤滤芯式机油芯式机油粗粗滤滤清器清器 锯锯末末滤滤芯式粗芯式粗滤滤器器滤滤芯芯为为酚酚醛树醛树脂粘脂粘结结的的锯锯末末滤滤芯，它阻力小，芯，它阻力小，滤滤清效果好，使用寿清效果好，使用寿命命长长。特特 点点32金属片式粗金属片式粗滤滤器器 由于由于质质量大、量大、结结构复构复杂杂、制造成本高等缺、制造成本高等缺点，已基本被淘汰。点，已基本被淘汰。特特 点点33（三）机油（三）机油细滤细滤器器 机油细滤器用以清除细小的杂
22、质，它对机油的流动阻力较大，多数做成分流式，与主油道并联，只有少量的机油通过它滤清后又回到油底壳。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，过滤式机油细滤器存在着滤清能力与通过能力的矛盾。为此多数发动机采用离心式细滤器。离心式离心式细滤细滤器工作原理器工作原理 利用离心力清除机油中利用离心力清除机油中杂质杂质。进进油限油限压阀压阀油油道道喷喷嘴嘴转转子体子体34离离心心式式机机油油细细滤滤器器工工作作演演示示35点此点此观观看离心式机油看离心式机油细滤细滤器器录录像像3637（四）复合式机油（四）复合式机油滤滤清器清器 是粗粗滤滤芯芯5装在纸质细滤细滤芯芯4外面，形成粗、细滤芯串联
23、的复合式结构。与主油道串联，粗、细滤芯有各自的安全阀与旁通阀，一旦粗、细滤芯堵塞，它们就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。4538（五）机油散（五）机油散热热器器 热负荷较大的发动机，为使润滑油保持在最有利的范围内工作，保持润滑油具有一定的粘度，装置有机油散热器以便对润滑油进行强强制性冷却制性冷却。使机油保持在最有利的温度范使机油保持在最有利的温度范围围内内工作。工作。机油散热器有风风冷式冷式和水水冷式冷式两种形式。风冷式一般安装在发动机冷却系散热器的前面，利用冷却风扇的风力使机油冷却。水冷式机油散热器（机油冷却器）装在发动机冷却水路中，当油温较高时靠冷却液降温，而起
24、动期间油温较低时，则从冷却液吸热迅速提高机油温度。398.4 曲曲轴轴箱通箱通风风 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结后，将使润滑油粘度变小；废气的高温和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，温度升高，易使机油从油封、衬垫等处向外渗漏。因此，曲轴箱必须设有通风装置，使漏入的气体排出并加以利用，同时使新鲜气体进入曲轴箱，形成不断地对流。一、曲一、曲轴轴箱通箱通风风原因原因一种是自然通自然通风风，另一种是强强制通制通风风。二、通二、通风风方式方式401.自然通风（图自然通风（图6-14）从曲轴箱抽出的气
25、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.自然通自然通风风 从曲轴箱
26、抽出的气体直接导入大气中的通风方式称为自然通风。柴油机多柴油机多采用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。利用汽利用汽车车行行驶驶和冷却和冷却风风扇扇的气流，在出气口的气流，在出气口处处形成形成一定真空度，将气体从曲一定真空度，将气体从曲轴轴箱抽出。箱抽出。412.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.强强制通制通
27、风风 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。42 一汽奥迪一汽奥迪100轿车轿车所所采用的采用的负压负压通通风风方式方式工作机理：工作机理：发动发动机工作机工作时时，在，在进进气管内真空度作用下，气管内真空度作用下，窜窜入曲入曲轴轴箱内的可燃混箱内的可燃混合气将合气将经经通气道通气道连连接接软软管送入空气管送入空气滤滤清器，最清器，最后由后由进进气管吸入气缸燃气管吸入气缸燃烧烧。43V型型发动发动机曲机曲轴轴箱箱强强制制通通风风示意示意图图
28、44三、三、单单向向阀阀（PVC阀阀）1、功用：、功用：为为了防止在了防止在发动发动机低机低速、小速、小负负荷使荷使进进气管的真气管的真空度太大而将机油从曲空度太大而将机油从曲轴轴箱内吸出。箱内吸出。2、构造及工作原理、构造及工作原理见见见见右右右右图图图图所示所示所示所示45四、曲四、曲轴轴箱通箱通风风演示演示46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曲轴轴箱通箱通风风润润滑、清洗、冷却滑、清洗、冷却 密封、防密封、防锈蚀锈蚀、液、液压压 减震减震缓缓冲冲压压力力润润滑滑飞溅润飞溅润滑滑定期定期润润滑滑油底壳，机油油底壳，机油泵泵，限限压阀压阀及旁通及旁通阀阀，机油机油滤滤清器，机油清器，机油散散热热器，器，传传感器和感器和机油机油压压力表、温度力表、温度表表区区别轿车别轿车和和载货车载货车油路油路重点掌握机油重点掌握机油泵泵、离心式机、离心式机油油细滤细滤器器掌握通掌握通风风的原的原因和通因和通风风方式方式47