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1、第第8 8章章 发动机润滑系统发动机润滑系统主要内容主要内容 概概概概 述述述述8.18.1润滑系统的组成润滑系统的组成8.28.2曲轴箱通风装置曲轴箱通风装置8.38.38.1 8.1 概概 述述8.1.1 8.1.1 润滑系的功用润滑系的功用1.润滑：润滑油可使发动机内部运动零件表面之间的干 摩擦变为液体摩擦，减少零件表面的摩擦、磨 损和功率损失。2.冷却：润滑油经过摩擦表面，带走摩擦副产生的6 14的热量，维持零件正常的工作温度。3.清洗：润滑油冲洗零件表面，带走零件的磨损磨屑和 其他杂质。4.密封：利用润滑油的黏性，使其附在互相运动零件的 表面之间，以提高间隙密封效果。除此以外，润滑油
2、还有防止零件锈蚀的作用。8.1.2 8.1.2 润滑系的润滑方式润滑系的润滑方式1.压力润滑 压力润滑是利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间，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。2.飞溅润滑 飞溅润滑是利用发动机工作时某些运动零件(主要是曲轴和凸轮轴)旋转时飞溅起的或从连杆大头上专设的油孔喷出的油滴和油雾，对摩擦表面进行润滑的一种方式。3.定期润滑 对一些不太重要、分散的以及不易实施液体润滑的部位，采用定期加注润滑脂的方式进行润滑。4.自润滑 近年来也有一些发动机采用了含有耐磨材料轴承(如尼龙、二硫化钼等)来代替加注润滑
3、脂的轴承，这种轴承在使用中不需加注润滑脂，故称为自润滑。8.1.3 8.1.3 润滑剂润滑剂润滑剂分润滑油(机油)和润滑脂(黄油)两种。1.润滑油 我国将汽油机润滑油分为6号、10号、15号和低凝(稠化)6D四种牌号，号数越低，润滑油的凝点越低，低凝（稠化）润滑油可以在30左右的严寒地区使用。柴油机润滑油的牌号有8号、11号、14号、11D和14D五种。同样，号数越低，凝点也越低。目前广泛使用美国汽车工程师协会(SAE)的黏度等级分类法对发动机润滑油进行分类。SAE黏度级别分为夏季用油和冬季用油两种(称单级机油)。冬季用油的号数后加W，号数越低黏度越小，适合的环境温度越低。如果冬季用油和夏季用
4、油的号数连在一起，则表示冬夏两用润滑油(多级机油)。2.润滑脂8.2 8.2 润滑系统的组成润滑系统的组成 润滑系主要由机油泵、机油滤清器、机油冷却器、油底壳、限压阀及旁通阀、机油压力表、温度表和机油尺等组成。8.2.1 8.2.1 机油泵机油泵 机油泵的作用是将一定数量的机油压缩并输送到各摩擦表面。1.1.齿轮式机油泵 齿轮式机油泵有外齿轮式和内齿轮式两种。1）外齿轮式机油泵1机油泵体；2从动齿轮；3滤网；4泵盖；5限压阀；6主动齿轮；7驱动轴外齿轮式机油泵工作原理图外齿轮式机油泵工作原理图11进油腔；进油腔；22主动齿轮；主动齿轮；33出油腔；出油腔；44卸压槽；卸压槽；55从动齿轮；从动
5、齿轮；66机油泵体机油泵体 机油泵主动齿轮由凸轮轴驱动旋转，从动齿轮依图示方向转动，进油腔容积因齿轮向脱离啮合方向旋转而增大，腔内产生一定真空，机油便从进油口进入进油腔。齿轮旋转时，将机油带到出油腔，而出油腔的容积因齿轮进入啮合而减小，油压随即升高，机油便从出油腔被压送到发动机油道。2）内齿轮式机油泵1机油泵体；2主动外齿轮；3从动内齿轮 当主动外齿轮带动从动内齿轮旋转时，在齿轮脱离啮合的一端，进油腔容积逐渐增大，产生吸力，把机油从油底壳经集滤器吸入油泵。在齿轮进入啮合的一端，出油腔容积不断减小，油压升高，将机油压出油泵。1322.转子式机油泵 转子齿形齿廓的设计使转子转到任何角度时，内、外转
6、子每个齿的齿形廓线上总能互相成点接触。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。8.2.2 8.2.2 机油滤清器机油滤清器 发动机在运转过程中，由于金属磨屑、灰尘、水及积炭等进入润滑系统，以及燃烧气体和空气对润滑油的氧化作用，致使润滑油变脏，这将加速运动零件的磨损及油道堵塞，造成供油不足而加速机件的磨损和损
7、伤。为了减少或清除杂质，保持机油的清洁，延长机油的使用寿命，在发动机润滑系中均装有滤清器。发动机润滑系采用的滤清器一般有全流式、分流式和并用式3种。1机油泵；2旁通阀；3滤清器(a)全流式 (b)分流式(c)并用式 1.集滤器 集滤器装在机油泵之前的吸油端，多采用滤网式，目的是防止粒度大的杂质进入机油泵。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。2.机油粗滤器 机油粗滤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。从机油泵输出的压力油经上盖的进油孔进入粗滤器与滤芯之间，经滤芯过滤后，进入滤芯筒并经端盖上的出油孔进入主油道。旁通阀装于端盖上，当滤芯发生堵塞而阻力
8、增加时，旁通阀打开，外壳内的机油经旁通阀和上盖出油孔进入主油道。3.机油细滤器 机油细滤器主要滤去机油中的细小杂质（直径在0.005 mm），其特点是流量小，阻力大，机油流量仅占机油泵流量的10%15%，故多数细滤器安装方法为分流式，即与主油道并联。细滤器有过滤式和离心式两种，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。4.复合式机油滤清器 粗滤芯6装在纸质滤芯7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、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，机油绕过滤芯，直接进入主油道。这种滤清
9、器成本低，结构紧凑，工作可靠，但滤芯必须定期更换。8.2.3 8.2.3 机油冷却器机油冷却器 机油冷却器在有些热负荷较高的发动机上设置。其作用是加强润滑油的冷却，保持润滑油的温度在正常工作范围（343363 K）内。冷却器的油路与主油道串联，用发动机的冷却液流经散热片间的缝隙，带走机油的热量，使冷却后的机油进入主油道。8.3 8.3 曲轴箱通风装置曲轴箱通风装置1.曲轴箱通风装置的作用 发动机工作过程中，汽缸内的可燃混合气和燃烧后的部分废气经活塞、活塞环与缸壁之间的间隙窜入曲轴箱内，未燃烧的燃油、废气中的水蒸气凝结，使机油稀释，从而影响润滑；废气中的酸性物、硫化物，对发动机零件产生强腐蚀；废
10、气还会导致曲轴箱内压力升高，破坏发动机的密封，导致发动机漏油。曲轴箱通风装置的作用就是将这些气体及时从曲轴箱抽出，保证润滑系的正常润滑，延长机油的使用寿命，防止发生泄漏，保证发动机机件不被腐蚀。2.2.曲轴箱通风装置的工作方式 曲轴箱通风的方法有两种：一种是曲轴箱所设计的通气口直接与大气相通，称为自然通风；另一种是曲轴箱所设计的通气口与发动机进气管道相连接，利用吸气的真空度作用，使曲轴箱内气体被吸入汽缸再次燃烧，称为强制通风。自然通风自然通风 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。强制通风强制通风 从曲轴箱抽出的气体导入发动机的进气管，吸入汽缸再燃烧。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。