润滑系主要零部件及检修

主讲 郑陆保 汽车发动机构造与维修 第二节润滑系主要零部件 机油泵 滤清器 本讲综述 润滑系主要零部件 1 2 散热器和冷却器 3 机油尺与压力表 4 曲轴箱通风装置 5 本讲引入 润滑系的主要部件都有哪些 本讲展开 一 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啮合齿轮式机油泵和内啮合转子式机油泵两种 记住了吗 1 转子式机油泵 由壳体 内转子 外转子和泵盖等组成 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 二 组成 泵体 内外转子驱动力和限压阀等 进油腔 内转子 泵壳 机油 出油腔 外转子 三 特点 转子式机油泵结构紧凑 外形尺寸小 重量轻 吸油真空度较大 泵油量大 供油均匀度好 成本低 在中 小型发动机上应用广泛 懂了吗 四 原理 机油泵工作时 内转子带动外转子旋转 进油腔容积不断由小变大 腔内产生一定真空度 润滑油从油底壳被吸入进油腔 随后经过过渡 进入到出油腔 出油腔容积由大变小 使润滑油压力升高 再送往润滑油道 2 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 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 泵油原理 进油口 出油口 1 外啮合泵油原理 工作时 主动齿轮带动从动齿轮反向旋转 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 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 2 内啮合齿轮式机油泵 泵油原理 当主动齿轮旋转时 带动从动齿轮旋转 进油容积由小变大 不断进油 出油容积不断由大变小 油压升高 注 这种齿轮泵直接由曲轴驱动 无需中间传动机构 所以零件数少 体积小成本低 但泵油效率较低 轻松一下吧 菲亚特的顶级跑车也是很厉害的 轿跑车玛莎拉蒂 3 安全阀 机油泵必须在发动机各种转速下都能供给足够数量的机油 以维持维持足够的机油压力 保证发动机的润滑 机油泵的泵油量与其转速有关 而机油泵的转速由与发动机的转速成正比 1 在设计机油泵时 都是使其在低转速时有足够大的泵油量 但是在高速时泵油量明显偏大 机油压力也明显升高 2 在发动机冷启动时 机油黏度大 流动性差 机油压力也会大幅度升高 注 为了防止油压过高 在润滑油道中设置安全阀或限压阀 一般安装在机油泵或机体的主油道上 1 当安装在机油泵上时 如果油压大于规定值 安全阀开启 多余的机油返回机油泵的进油口 2 当安装在机体上时 若油压大于规定值时 多余的机油经过安全阀流回油底壳 为了保证滤清效果 一般使用多级滤清器 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 与主油道并联的滤清器一般为细滤器 过油量约为10 30 记住了吗 1 集滤器 固定式集滤器 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 润滑可靠 结构简单 作用 是防止较大的机械杂质进入机油泵 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 润滑欠可靠 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 旁通阀 滤芯 壳体 2 粗滤器 过滤一些机油中较大的 直径在0 05 0 1mm 的杂质 粗滤器和细滤器都安装在缸体外面 以便于维护 组成 外壳 端盖和滤芯等 Descriptionofthecontents 形式 金属片式 纸筒式 锯末式 国产汽车发动机一般采用纸质或锯末作为粗滤器的滤芯 是这样滴呀 微孔滤纸制成 折叠成扇形和波纹形 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 质量小 体积小 结构简单 滤清效果好 过滤阻力小 成本低 保养方便 纸质滤芯式粗滤清器 锯末滤芯式机油粗滤清器 特点 锯末滤芯式粗滤器滤芯为酚醛树脂粘结的锯末滤芯 它阻力小 滤清效果好 使用寿命长 由于质量大 结构复杂 制造成本高等缺点 已基本被淘汰 特点 金属片式粗滤器 3 细滤器 分流式 主要滤去机油中的细小杂质 直径在0 001 0 005mm之间 流量小 阻力大 机油的流量不超过机油泵流量的10 15 与粗滤芯安装位置相同 区别在于滤芯材料更细 离心式 过滤式 离心式机油细滤器工作演示 离心式机油细滤器 1 组成 壳体 滤清器盖 转子轴 转子体 转子盖 2 原理 a 发动机工作时 从机油泵来的机油进入细滤器的进油孔 当机油压力低于0 1mpa时 进油限压阀不打开 机油不进入细滤器而全部流向主油道 以保证发动机可靠润滑 b 当压力超过0 1mpa时 进油限压阀被顶开 机油沿外壳和转子轴的中心孔 经出油孔进入到转子内腔 然后经进油孔油道从两喷嘴喷出 哪个是真机油滤芯呢 机油是从中间圆孔进入还是四周小孔进入 轻松一下吧 热负荷较大的发动机 装置有机油散热器以便对润滑油进行强制性冷却 有风冷式和水冷式两种形式 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 而起动期间油温较低时 则从冷却液吸热迅速提高机油温度 一 机油散热器 1 组成 散热器 限压阀 开关及进出油管等组成 2 安装位置 一般安装在冷却水散热器的前面 与主油道并联 3 原理 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 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 二 机油冷却器 1 组成 壳体 冷却器芯 安全阀 机油滤清器等2 原理 将机油冷却器置于冷却水中 利用冷却水的温度来控制机油的温度 当润滑油温度高时 靠冷却水降温 发动机启动时 则从冷却水吸收热量使润滑油迅速提高温度 注 冷却水在管外流动 润滑油在管内流动 两者进行热量交换 也有使油在管外流动 而水在管内流动的结构 水冷式机油冷却器的外形尺寸小 布置方便 且不会使机油冷却过度 机油温度稳定 因此轿车上广泛使用 汽油车应用较多 柴油车应用较多 艳艳夏日有你在我就放心了 测量机油量必须在发动机熄火后5分钟或在未启动之前 汽油车型 柴油车型 两种还真不一样 减少摩擦零件的磨损与腐蚀 延长机油的使用期限 防止发动机渗漏等方面出发 必须对发动机的曲轴箱进行通风 曲轴箱通风原因 一种是自然通风 另一种是强制通风 师傅说了 不通风是不行的了 1 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 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 工作原理 发动机工作时 在进气管内真空度作用下 窜入曲轴箱内的可燃混合气将经通气道连接软管送入空气滤清器 最后由进气管吸入气缸燃烧 一汽奥迪100轿车采用的负压通风方式 够原始的 V型发动机曲轴箱强制通风示意图 这才是较流行的形式 作用 为了防止在发动机低速 小负荷使进气管的真空度太大而将机油从曲轴箱内吸出 3 PCV阀 空气滤清器 曲轴箱通风口 排气管 泄漏部位 曲轴箱 4 曲轴箱通风的检查 1 当发现机油量激增 发动机怠速不稳或消失 除检查有无漏机油处 活塞环是否窜油 刹车气泵是否泵油之外 要检查通风单向阀或计量阀是否已失效 如阀体胶质物质粘住或弹簧与阀体粘滞 应及时清洗 2 当发现油底壳垫片或曲轴前后端 正时齿轮室盖处或离合器外壳底盖处 出现漏油 渗漏时 除注意检查密封元件外 还应检查通风装置管路是否堵塞 单向阀是否粘住并且由此而引起曲轴箱内气压升高等 3 当发现化油器阀腔体或节气门体迅速熏黑 空气量孔经常堵塞 除检查空气滤清器是否失效外 还应检查通风单向阀或计量阀是否粘住或通道堵塞 如发生这种情况时 燃气将流向化油器进口 从而污损化油器 有时甚至会使纸质空气滤清器滤芯粘污 进气阻力加大 造成发动机功率下降 本讲小结 机油泵 转子式 齿轮式 滤清器 集滤器 粗滤器 细滤器 1 2 散热器及冷凝器 3 请记录 机油尺和油表 机油尺查看 油压油表显示机理 4 曲轴箱通风装置 通风原因 路径 PCV阀 5 本讲作业 题目一 题目二 题目三 转子式机油泵是怎么工作的 如何检查机油尺油位 曲轴箱通风阀在怠速时打开吗 润滑系统的常见故障 发动机润滑系统的技术情况直接影响到发动机的工作性能和使用寿命 一 油压过低 会造成润滑 冷却和清洗不良 引起零件的粘着磨损 甚至粘着抱死 油压低的原因 机油泵零件表面的磨损过大 润滑系统各密封面 阀门泄露 调压阀调整不当或泄露 曲轴轴承间隙过大 机油黏度过低和滤芯破裂等二 油压过高 不常见 但同样会破坏正常的润滑条件 油压高的原因 机油黏度过大 变质结胶 滤芯不清洁 油道堵塞 调压阀调整不当或不能开启等 一 润滑系的维护 1 日常维护 每日检查机油储量和质量 以便及时补给 行车中注意观察机油指示压力 定期的更换机油 更换机油的周期一般为5000公里或三个月更换 注 更换机油时 应在发动机热态下 放净旧机油 然后用专用的清洗设备清洗油道之后 再按原厂规定的的容量和牌号加注新机油 2 一级维护 一般每行驶5000公里需进行一级维护 维护内容 按规定的润滑部位加注润滑剂 检查各总成内润滑油平面 更换 添加润滑油 检查离心式机油滤清器运转是否正常 清洗细滤器 更换粗滤器芯 3 二级维护 一般每行驶12000公里 15000公里需进行二级维护 维护内容 清洗润滑油道和油底壳 拆下细滤器壳体 清洗转子罩内壁沉积物 并清洗转子 保持机油喷口畅通 装配后转子应能转动灵活 无渗的现象 二 机油泵的检修 机油泵的主要损伤形式是由零件的磨损所造成的泄漏 注 泵油压力降低和泵油量减少的影响因素 机油泵的端面间隙齿顶间隙齿轮啮合间隙轴与轴承的间隙增大各处的密封性限压阀的调整 1 齿轮式机油泵的检测 用直尺和塞尺检查齿轮端面到泵盖端面的距离 断面间隙 一般为0 05 0 15mm 磨损极限0 2mm 2 用塞尺和直尺检查泵盖的平面度 平面度误差若大于0 15mm 应修磨平面 3 用塞尺和直尺检查齿顶与泵体之间的间隙 一般为0 05 0 15mm 其磨损极限为0 2mm 4 用塞尺测量的啮合间隙 齿间间隙 应同时在120度的三点上进行测量 间隙值一般为0 05 0 20mm 三点间隙相差不应超过0 10mm 2 转子式机油泵的检测 检查项目 端面间隙啮合间隙外转子与泵壳之间的间隙 1 用塞尺测量内转子齿顶与外转子内廓面间的径向间隙 其间隙值应小于0 15mm 极限值为0 25mm 2 用塞尺测量外转子与泵体的径向间隙 其标准值一般为0 10 0 16mm 极限值为0 30mm 3 用直尺与塞尺或游标卡尺测量泵体与转子之间的轴向间隙 其标准值一般为0 03 0 09mm 使用极限为0 20mm 注 机油泵磨损后 若各部件间隙大于磨损极限 应更换零件或更换总成 1 机油泵性能检验A 简易实验法 将机油泵和集滤器安装好之后 一起放入装有清洁机油的机油池中 用螺丝刀按顺时针方向转动机油泵传动轴 应有机油从油孔中排出 如果用手堵住出油孔 继续转动机油泵时 应感觉到有压力 B 试验台实验法 将机油泵安装好之后在试验台上实验 检查其压力 注 机油泵压力的调整 可以通过增减限压阀螺塞下面的调整垫片或增减限压阀弹簧座处的垫片进行 三 机油滤清器的检修 一 集滤器的维护 漉网堵塞时应用柴油或煤油清洗后用压缩空气吹干 二 粗滤器的检修 汽车每行驶12000公里时 应拆洗壳体更换滤芯 检查各密封圈 若有老化 损坏应更换 三 离心式细滤器的检修 在发动机的机油压力高于0 15Mpa时 运转10s以上 油压较低时机油不会进入细滤器 然后立即熄火 在熄火后的2 3分钟内 若在发动机旁听不到细滤器转子的 嗡嗡 声 则说明细滤器不工作 机油压力可以用专用的机油压力表来测量 也可以用普通的油压表 量程为IMPa左右 配上相应的高压软管和接头来测量 测量机油压力的方法如下 1 拔下机油压力传感器的线束插头 拆下机油压力传感器 2 将机油压力表的软管接头拧入安装机油压力传感器的螺孔内 并拧紧接头 6 将机油压力表放置在不会接触到发动机旋转部件及高温部件的地方 4 起动发动机 检查机油压力表接头处有无漏油 如有漏油 应熄火后重新拧紧接头 5 运转发动机使之达到正常的工作温度 分别在怠速和2000r min时检查油压表的读数 并与标准压力值进行比较 各种车型发动机的机油压力标准都不完全相同 一般在怠速时的应大于0 05MPa 在2000r min 时应大于0 2MPa在测量完机油压力后 应拆下机油压力表 装上机油压力传感器并按规定扭矩拧紧 接上线束插头 起动发动机 确认机油压力传感器没有漏油 润滑系的常见故障诊断与排除 一 机油压力高1 机油压力高 发动机在正常工作温度和转速下 机油压力表读数高于规定值 1 机油的黏度过大 2 机油限压阀弹簧压力调整过大 3 机油限压阀的润滑油道堵塞 4 曲轴主轴承 连杆轴承或凸轮轴轴向间隙过小 5 机油压力表或其传感器工作不良 二 机油压力低 发动机在正常工作温度和转速下 机油压力表读数低于规定值或油压报警器报警 1 机油滤清器网堵塞 2 机油滤清器堵塞 3 油底壳内机油油面过低 4 机油黏度降低 5 机油限压阀弹簧失效或调整不当 6 润滑油道堵塞 7 润