农业机械-第一章内燃机-第一节柴油机(四)润滑系统(五)冷却系统(六)启动系统

1、1、润滑系的作用：（1）、润滑作用：不断地将清洁的机油供给各相对运动零件的摩擦表面，减少零件的磨损和摩擦功的消耗。（2）、清洗作用：清除摩擦表面上的磨屑等杂质。（3）、冷却作用：润滑油的流动可以带走摩擦表面产生的热量。（4）、密封作用：在运动零件之间、气缸壁上形成的油膜形成油膜可以提高密封性，防止漏气和漏油。（5）、防锈作用：在零件表面形成油膜，防止零件生锈。四、润滑系统1 、压力润滑：、压力润滑：利用机油泵，将具有一定压力的润滑油源源不利用机油泵，将具有一定压力的润滑油源源不断地送往摩擦表面。例如，曲轴主轴承、连杆轴承及凸轮轴轴断地送往摩擦表面。例如，曲轴主轴承、连杆轴承及凸轮轴轴承等处承受

2、的载荷及相对运动速度较大，需要以一定压力将机承等处承受的载荷及相对运动速度较大，需要以一定压力将机油输送到摩擦面的间隙中，方能形成油膜以保证润滑。这种润油输送到摩擦面的间隙中，方能形成油膜以保证润滑。这种润滑方式称为压力润滑。滑方式称为压力润滑。 2 、飞溅润滑：、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。这种润滑方式油雾来润滑摩擦表面的润滑方式称为飞溅润滑。这种润滑方式可使裸露在外面承受载荷较轻的气缸壁，相对滑动速度较小的可使裸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

3、面、挺柱等得到润滑。活塞销，以及配气机构的凸轮表面、挺柱等得到润滑。 常是采用两者综合式进行润滑常是采用两者综合式进行润滑2、润滑方式 3、润滑系统的组成和工作 机油泵，滤清器(粗、细），安全装置（限压阀、旁通阀、回油阀），机油散热器，机油压力表，机油温度表等组成。机油泵通过正时齿轮驱动，通过集滤器将润滑油从油底壳内抽出，送入机体主油道，通过机油滤清器过滤杂质， 进入各润滑油道。当机油输出压力太高时，限压阀开启，保护机油泵以免过载。当机油滤清器阻塞，旁通阀开启，以保证流入润滑油道的润滑油量。限压阀用来限制主油道润滑油压力。进入润滑油道的压力油，一部分润滑曲轴主轴颈，再通过曲柄臂斜油道润滑曲柄轴

4、，同时从连杆杆身上的油道对活塞销进行润滑。另一部分经单向阀和机体缸盖油道到达气缸盖油道，供给液压挺柱所需的机油，同时润滑挺柱。到达凸轮轴的润滑油，对凸轮轴颈进行压力润滑。 转子式机油泵（1）机油泵（常用齿轮泵和转子泵）齿轮式机油泵工作原理1).工作原理油泵壳体内壁的间隙很小，泵壳上有进出油孔。(1)吸油：机油泵进油腔齿轮的轮齿脱开啮合，其容积增大，产生真空吸力，机油便经进油口被吸入进油腔(2)压油：机油泵齿轮的轮齿将机油带入到出油腔，出油腔齿轮的轮齿进入啮合，其容积减小，油压增大，机油便经出油口被压送到发动机油道中（2）机油滤清器结构（有过滤式和离心式两种）一次性滤芯一次性滤芯滤芯进油口滤芯进

5、油口滤芯出油口滤芯出油口密封圈密封圈（五）、冷却系统 冷却系统的功用：及时、适量地带走高温零件吸收的热量，保持内燃机在适宜的温度范围内工作。 冷却类型冷却类型 风冷 水冷 蒸发式 循环式热对流循环 强制循环 水冷系与风冷系的优缺点及适用范围水冷系与风冷系的优缺点及适用范围系系 统统水冷系水冷系风冷系风冷系适用范围适用范围优缺点比较优缺点比较冷却强度大，易调冷却强度大，易调节，便于冬季启动节，便于冬季启动广泛用于汽车广泛用于汽车发动机发动机冷却效果差，噪音冷却效果差，噪音大，功耗大大，功耗大仅用于小排量仅用于小排量及缺水地区及缺水地区风风 冷冷 利用高速空气流直接吹过利用高速空气流直接吹过气缸盖

6、和气缸体及缸盖上的散气缸盖和气缸体及缸盖上的散热片的外表面，把从气缸内部热片的外表面，把从气缸内部传出的热量散发到大气中去，传出的热量散发到大气中去，以保证发动机在最有利的温度以保证发动机在最有利的温度范围内工作。范围内工作。工作机理：工作机理：结构结构 发动机气缸和气缸盖采用发动机气缸和气缸盖采用传热较好的铝合金铸成，结构传热较好的铝合金铸成，结构简单、重量轻、故障少，无需简单、重量轻、故障少，无需特殊保养，但是由于材料质量特殊保养，但是由于材料质量要求高，冷却不够均匀，工作要求高，冷却不够均匀，工作噪音大等缺点，目前在汽车上噪音大等缺点，目前在汽车上很少使用。很少使用。 风冷式用高速流动的

7、空气直接冷却受热零件的表面，使热量被气流带走发散掉。适宜干旱地区。 （二）水冷系式 用水作为介质对内燃机实施冷却。常用的有蒸发式和压力循环式（强制循环式） 目前汽车发动机上采用的水冷系大都是目前汽车发动机上采用的水冷系大都是强制循环式水冷系，利用水泵强制水在冷强制循环式水冷系，利用水泵强制水在冷却系中进行循环流动。却系中进行循环流动。发动机强制循环水冷却系统由水泵、散热器、冷却风扇、发水泵、散热器、冷却风扇、发动机水套、控制装置（双速热敏开关和节动机水套、控制装置（双速热敏开关和节温器）、水温传感器、水温表及连接管道温器）、水温传感器、水温表及连接管道等零部件构成。等零部件构成。 水冷系由散热

8、器、水泵、风扇、冷却水冷系由散热器、水泵、风扇、冷却水套和温度调节装置等组成。水套和温度调节装置等组成。 四缸强制循环式发动机的水冷却系统四缸强制循环式发动机的水冷却系统 冷却水在冷却系内的冷却水在冷却系内的循环流动路线循环流动路线有有两条，一条为两条，一条为大循环大循环，另一条为，另一条为小循环小循环。 所谓所谓大循环大循环是水温高时，水是水温高时，水经过散热器而进经过散热器而进行的循环流动；行的循环流动；而而小循环小循环就是水就是水温低时，水不经温低时，水不经过散热器而进行过散热器而进行的循环流动，从的循环流动，从而使水温升高。而使水温升高。小循环小循环大循环大循环节温器节温器冷却系的大小

9、循环实质冷却系的大小循环实质 通常利用节温器来控制通过散热器冷却水的流量。节温通常利用节温器来控制通过散热器冷却水的流量。节温器装在冷却水循环的通路中（一般装在气缸盖的出水口），根器装在冷却水循环的通路中（一般装在气缸盖的出水口），根据发动机负荷大小和水温的高低自动改变水的循环流动路线，据发动机负荷大小和水温的高低自动改变水的循环流动路线，以达到调节冷却系的冷却强度。以达到调节冷却系的冷却强度。 当发动机在正常热状态下工作时，即当发动机在正常热状态下工作时，即水温高于水温高于80，节温器阀门打开了通往散热器的通道，同时关闭了通往水泵的节温器阀门打开了通往散热器的通道，同时关闭了通往水泵的旁通管

10、，冷却水全部流经散热器，形成旁通管，冷却水全部流经散热器，形成大循环大循环；当冷却；当冷却水温低水温低于于70时，节温器阀门关闭了通往散热器的通道，同时打开了时，节温器阀门关闭了通往散热器的通道，同时打开了通往水泵的旁通管，水套内的水只能由旁通孔流出经旁通管进通往水泵的旁通管，水套内的水只能由旁通孔流出经旁通管进入水泵，又被水泵压入发动机水套，此时冷却水并不流经散热入水泵，又被水泵压入发动机水套，此时冷却水并不流经散热器，只在水套与水泵之间进行器，只在水套与水泵之间进行小循环小循环，从而防止发动机过冷；，从而防止发动机过冷；当发动机的冷却当发动机的冷却水温在水温在7080范围内，通往散热器的通

11、道范围内，通往散热器的通道和通往水泵的旁通管均处于半开闭状态，此时和通往水泵的旁通管均处于半开闭状态，此时一部分水进行大一部分水进行大循环，而另一部分水进行小循环循环，而另一部分水进行小循环。水冷系的主要部件水冷系的主要部件1、散热器、散热器 散热器又称为水箱，散热器又称为水箱，由上水室、散热器芯由上水室、散热器芯和下水室等组成。安和下水室等组成。安装在发动机前的车架装在发动机前的车架横梁上。其作用是将横梁上。其作用是将冷却水在水套中所吸冷却水在水套中所吸收的热量散发至外界收的热量散发至外界大气，使水温下降。大气，使水温下降。上水箱上水箱散热器盖散热器盖下水箱下水箱散热器芯散热器芯出水管口出水

12、管口进水管进水管安装处安装处常用散热器芯的结构型式常用散热器芯的结构型式 （1）管片式）管片式 由若干扁形或圆形冷却管组成。由若干扁形或圆形冷却管组成。 空气吹过扁形冷却管和散热片，使管内流动的水得到冷却。空气吹过扁形冷却管和散热片，使管内流动的水得到冷却。管片式散热器因结构刚度较好广为汽车发动机所使用。管片式散热器因结构刚度较好广为汽车发动机所使用。 （2）管带式）管带式 由若干扁平冷却管组成由若干扁平冷却管组成 水管与散热器相间排列，在散热器带上常开有形似百叶窗水管与散热器相间排列，在散热器带上常开有形似百叶窗的孔，以破坏气流在散热器表面上的附面层，提高散热能力。的孔，以破坏气流在散热器表

13、面上的附面层，提高散热能力。管带式管带式管片式管片式 2 2、水泵、水泵 水泵的作用水泵的作用 对冷对冷却水加压，使之在冷却却水加压，使之在冷却系中循环流动。系中循环流动。 广泛使用广泛使用离心式水泵离心式水泵。它具有结构紧凑、泵水它具有结构紧凑、泵水量大及因故障而停止工量大及因故障而停止工作时，不妨碍水在冷却作时，不妨碍水在冷却系内部自然循环等优点。系内部自然循环等优点。 离心式水泵工作原理离心式水泵工作原理 当叶轮旋转时，水泵当叶轮旋转时，水泵中的水被叶轮带动一起旋中的水被叶轮带动一起旋转，转，在离心力作用下在离心力作用下，水，水被甩向叶轮边缘，然后经被甩向叶轮边缘，然后经外壳上与叶轮外壳

14、上与叶轮成切线方向成切线方向的出水管压送到发动机水的出水管压送到发动机水套内。与此同时，叶轮中套内。与此同时，叶轮中心处的压力降低，散热器心处的压力降低，散热器中的水便经进水管被吸进中的水便经进水管被吸进叶轮中心部分。叶轮中心部分。1水泵壳体水泵壳体 2叶轮叶轮 3进水管进水管 4出水管出水管3、风扇、风扇 功用：功用：风扇通常安排在散热器后面并与水泵同风扇通常安排在散热器后面并与水泵同轴。轴。产生强大气流，带走热量，加快水的冷却。产生强大气流，带走热量，加快水的冷却。用用来提高流经散热器的空气流速和风量，增强散热器来提高流经散热器的空气流速和风量，增强散热器的散热能力，同时对发动机其他附件也

15、有一定的冷的散热能力，同时对发动机其他附件也有一定的冷却作用。却作用。 特点：特点：车用发动机的车用发动机的风扇轴流式和离心式风扇轴流式和离心式。轴流。轴流式风扇所产生的风，其流向与风扇轴平行；离心式式风扇所产生的风，其流向与风扇轴平行；离心式风扇所产生的风，其流向为径向。风扇所产生的风，其流向为径向。轴流式风扇轴流式风扇效率效率高，风量大，结构简单，布置方便。因而在车用发高，风量大，结构简单，布置方便。因而在车用发动机上动机上得到了广泛的应用得到了广泛的应用。 风扇常和发动机一起由曲轴带轮通过V带驱动。为调节V带的张紧程度，通常将发电机的支架做成可调节的。可调节支架可调节支架风扇的驱动风扇的

16、驱动V带张紧装置带张紧装置 4、节温器、节温器 功用：功用：根据发动机负荷大小和水温的高低自动改变水根据发动机负荷大小和水温的高低自动改变水的循环流动路线，从而控制通过散热器冷却水的流量的循环流动路线，从而控制通过散热器冷却水的流量, ,达到自达到自动调节冷却强度的目的。动调节冷却强度的目的。 节温器装在冷却水节温器装在冷却水循环的通路中，根据循环的通路中，根据发动机负荷大小和水发动机负荷大小和水温的高低自动改变水温的高低自动改变水的循环流动路线，以的循环流动路线，以达到调节冷却系的冷达到调节冷却系的冷却强度。节温器有蜡却强度。节温器有蜡式和液体式两种，目式和液体式两种，目前多数发动机采用前多

17、数发动机采用蜡蜡式节温器。节温器式节温器。节温器发发动机冷却系小循环到动机冷却系小循环到大循环大循环的一个温度感应切的一个温度感应切换开关换开关 推杆推杆弹簧弹簧主阀门主阀门石蜡石蜡胶管胶管外壳外壳1-主阀门 2-盖和密封垫 3-上支架 4-胶管 5-阀座 6-通气孔7-下支架 8-石蜡 9-感应体 10-旁通阀 11-中心杆 12-弹簧 蜡式节温器工作情况蜡式节温器工作情况当水温低于349K（76）时，主阀门完全关闭，旁通阀完全开启，由气缸盖出来的冷却水经旁通管直接进入水泵，故称小循环。由于水只是在水泵和水套之间流动，不经过散热器，且流量小，所以冷却强度弱。当冷却水温度在349K359K（7

18、686）之间时，大小循环同时进行，当柴油机水温达349K（76）左右时，石蜡逐渐变成液态，体积随之增大，迫使橡胶管收缩，从而对中心杆下部锥面产生向上的推力。由于杆的上端固定，故中心杆对橡胶管及感应体产生向下的反推力，克服弹簧张力使主阀门逐渐打开，旁通阀开度逐渐减小。当柴油机内水温升高到359K（86），主阀门完全开启，旁通阀完全关闭，冷却水全部流经散热器，称为大循环。由于此时冷却水流动路线长，流量大，冷却强度强。 冷却系统的使用和注意事项 1、看住水量，及时补足。 2、看住水温（8590）。 3、冬季放净水。 4、定期除垢。六、起动装置 汽车发动机从停止转入工作状态，必须借助外力使曲柄连杆机构运动，完成