汽车发动机构造与原理课件：润滑系统构造与原理认知识别

汽车发动机

构造与原理江-50

B0km/hO任务情景实习生小李到店不久，遇到一辆桑塔纳2000时代超人轿车送修，车主反映行驶过程中发现机油压力报警灯亮。师傅让小李结合之前学过的润滑系统结构原理分析分析可能的原因。根据师傅的提议和要求，你认为小李应该从哪些方面去回顾、查询润滑系的知识，形成整体认知，

从而理出分析问题的基本思路。问题导入问题提出◆润滑系的结构●

润滑系的功用、组成◆

润滑系的油路●

润滑系的工作原理●润滑系的油液流动路线◆

润滑系主要组件及其拆装方法●

机油泵结构原理及拆装●

机油滤清器结构原理及拆装◆

机油的性能及检查●

机油组分及其性能●

机油分类及选用●

机油检查学习内容学习内容-_口

知道润滑系的功用及基本组成，能查找辨认润滑系组件口理解润滑系工作原理口会分析润滑系油路，能绘制润滑油路简图，能在发动机上查找油路口知道机油泵的分类，认识不同类型机油泵的结构原理口能规范分解组装机油泵口

认识机油滤清器的结构原理口

能规范拆装机油滤清器口知道机油的组分及其性能要求口

清楚机油的分类及其牌号含义口会合理选用机油口能正确规范的检查机油学习目标日标要求1润滑系统组成认知识别润滑系统构造与原理认知识别

润滑系统的功用

润滑系统的组成目

录PART01润滑系统的功用润滑减磨

洁净分散密封防漏减震缓冲冷却降温防锈防蚀润滑系统的功用在发动机工作时，连续不断地将清洁的、压力

及温度合适的润滑油输送到具有相对运动的零

件表面，并在摩擦表面之间形成油膜，从而减

小摩擦和磨损，提高发动机工作可靠性和耐久

性。此外，润滑系还具有冷却、清洁、密封、

防锈、降低噪音等作用。润滑系统的功用冷却作用机油与发动机内部重要的运动部件直接接触，可以有效地带走产生的热量，将热量传递给

冷却器、曲轴箱，最后散发到大气中。密封作用机油在运动部件上形成油膜，可起到密封作用，防止压缩气体窜入曲轴箱。清洁作用机油所到之处，冲洗并带走磨屑，避免形成积碳和杂质，确保发动机正常运行。防锈作用润滑油可有效防止零部件生锈。润滑作用将清洁的、压力和温度适宜的机油不断地

供给到各需要部件的摩擦表面，使运动部

件实现液体摩擦，以减少摩擦和磨损。润滑系统的功用缓冲作用润滑油可以减少零部件震动冲击，降低噪

声。PART

02润滑系统的组成润滑系统的组成润滑系统主要由油底壳、机油集滤器、机油泵、

机油滤清器、机油油道、限压阀、旁通阀、机

油冷却器、机油尺等组成。润滑系统的组成机油加注口缸盖油道回油通道主油道机油滤芯油底壳机油集滤器机油泵一润滑系统的组成机油集滤器机油滤清器机油泵油底壳润滑系统的组成进油口出油口机油冷却器旁通阀限压阀机油尺散热片油管油底壳*

位

置：油底壳位于发动机底部，是曲轴箱

的下半部，又称为下曲轴箱。*

作

用：主要用于收集和储存机油，同时，

还起到为机油散热的作用。*

特

点：油底壳受力很小，一般采用薄钢板

冲压而成，其形状取决于发动机的总体布置

和机油的容量。润滑系统的组成机油泵*

作

用：机油泵作用是给油底壳内的机油施

加压力，压送到发动机各油道和运动零件的表面上。*

位

量：机油泵安装在油底壳内部。*

类

型

：机油泵主要有齿轮式和转子式两种，

齿轮泵又可分为内啮合式齿轮机油泵和外啮

合式齿轮机油泵。润滑系统的组成b)内啮合齿轮泵内啮合与外啮合式齿轮泵a)外啮合齿轮泵齿轮式和转子式机油泵机油集滤器*

作

用：滤去机油中较大的颗粒杂质。*

位置：位于油底壳内部，通常与机油泵相连，

安装在机油泵的前端，伸入到机油液面中。*

特点：一般为滤网式。润滑系统的组成机油滤清器*

作

用：滤去机油中的金属磨屑及灰尘和水

分等其它杂质，防止油道堵塞，减轻零件磨

损。*

位

量：机油滤清器安装在气缸体一侧的机

油滤清器座上。*

类

型：根据其布置方式不同，有全流式和

分流式两种，轿车一般采用全流式机油滤清

器，货车一般采用分流式机油滤清器。*

结

构：滤清器一般由底板、密封圈、滤芯、旁通阀、外壳等部件组成。润滑系统的组成外密封照全流式

分流式外壳/喷漆招敏的抽底板滤

芒为题板中心管端盖/贴合机油租滤器机油泵机油租滤器机油泵旁通阀通主油道旁通阀通主油道滤清器结构滤清器类型螺纹盖板

底板总成机油细滤器(止B*

位

置：机油限压阀一般安装在机油泵盖上，

限压阀内有垫片，增加或减小垫片的厚度，可调整限压阀内弹簧的预紧力，从而保证主

油道内的油压在正常范围。机油限压阀*

作

用：将主油道的油压控制在正常范围内

(0.15---0.60MPa)润滑系统的组成从动齿轮泵盖

从动主动齿轮轴

限压阀

壳体

轴主动齿轮集滤器齿轮机油旁通阀*

作

用：当滤清器堵塞时，部分机油会直接

绕过滤芯，从旁通阀进入发动机主油道，确

保发动机内部机油的供给，防止发动机干摩

擦。*

位

置：旁通阀安装在机油滤清器上，由阀

片和弹簧等组成。旁通阀主油道机油泵滤清器油底壳润滑系统的组成弹簧旁通阀滤纸接口下

端

盖底盘主油道00C旁通河机油滤清器Qn外壳上端盖滤

纸;密封囵中心管止回阀机油泵限压阀机油冷却器*

作

用：热负荷较大的发动机，为使机油保

持在最有利的温度范围内，确保机油具有一

定的粘度，设置机油冷却器以便对机油进行

强制性冷却。*

类

型：分为风冷式和水冷式。散

热

片O油

管机油入口冷却液出口润滑系统的组成进

油

口出油口一冷却液入口O◎机油出口互风冷式水冷式机油尺*

作

用：机油尺主要用于检测机油油液位置，

机油尺上有液面高低标记，油液应在该标记

之

间

。*

位

量：机油尺从发动机顶端的机油尺孔插

入，伸向油底壳内。润滑系统的组成

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B0km/hO润滑系统构造与原理认知识别2润滑油路认知识别发动机润滑方式润滑系统工作原理润滑油流路径目

录PART

01发动机润滑方式发动机各零件的润滑强度及润滑方式取决于该零件的工作条件，相对运动速度和承受机械负荷、热负荷

的大小。

现代汽车发动机多采用压

力润滑与飞溅润滑相结合的综合润

滑方式。压力润滑飞溅润滑发动机润滑方式润滑

方式润滑脂润滑飞溅润滑方式主要是利用发动

机工作时曲轴和凸轮轴旋转时

搅起的油雾，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，这种润

滑方式适合于暴露的零件表面，

如汽缸壁、凸轮等；相对运动

速度较低的零件，如活塞销等；

机械负荷较轻的零件，如挺柱

等。压力润滑方式就是在汽缸体或

汽缸盖上设置专门的润滑油道

利用机油泵使润滑油建立一定

的压力，通过润滑油道向零件

的润滑面间输送润滑油。这种

润滑方式主要用于主轴承、连

杆轴承及凸轮轴轴承等负荷较

大的摩擦表面的润滑。发动机润滑方式润滑脂润滑压力润滑飞溅润滑对于负荷较小的发动机辅助装

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。发动机润滑方式压力润曲轴主轴径、连杆轴径、凸

轮轴轴径等飞溅润滑气缸壁、活塞销、凸轮等润滑脂润滑水泵轴承、发电机轴承等PART

02润滑系统工作原理当发动机工作时，润滑油被机油泵经集滤器从油底壳中吸入，加压后送入机油滤清器，过滤后供

入主油道，再压送分配到各润滑部件表面。机油

泵上装有限压阀，当油压过高时，限压阀打开，

以保持油压正常。滤清器盖上设有旁通阀，当滤

清器堵塞时，润滑油不经过滤清器滤清，而由旁通阀直接进入主油道，润滑零件摩擦表面后流回

油底壳。润滑系统工作原理润滑系基本工作原理发动机润滑系统工作时，压力润滑与飞溅润滑是同时存

在的，进行的是以压力润滑

为基础的复合式润滑方式。

只是不同部件的润滑方式不

同而已。润滑系统工作原理飞溅+压力润滑飞溅润滑压力润滑发动机润滑系统加油口摇臂机油回路活塞及活塞环气门座及气门弹簧通往缸盖的油道主油道连杆机油泵连杆大头主轴承连杆轴承机油机油滤清器油底壳(机油盘)集

滤PART

03润滑油流路径发动机润滑油道分为主油道和分油道，主油道一般在汽缸体内侧，沿发动机纵向布置，

其余油道为分油道。在机油泵、滤清器、缸

体、缸盖、曲轴、凸轮轴等部件上加工出各种油孔油道。润滑系统工作时，经过油道油

孔输送或回流润滑油，从而形成润滑油路。凸轮轴集滤器

机油泵

油底壳

润滑油路(纵向)润滑油流路径气缸盖油道回油孔主油道机油滤清器油孔及油道机油泵润

滑

油

路(

横

向

)发动机润滑油路示意图机油加注口集滤器润滑油流路径曲轴上的油孔油道润滑油流路径缸体上的油孔油道缸盖上的油孔油道缸体上的用于飞溅润滑的油孔润滑油流路径凸轮轴←液压挺柱活塞连杆曲轴主油道←回

油

道

旁通阀出油口

机油滤清器机油泵

限压阀集滤器油底壳桑塔纳AJR发动机润滑油路走向图桑塔纳AJR

发动机润滑油路走向如图所示，主

桑塔纳JV发动机润滑油油路走向如图所示，主

油道分为两路，分别为曲轴主油道和凸轮轴主

油道分为三路，分别为曲轴主油道、中间轴主油道，其中凸轮轴主油道有分油道与液压挺柱

油道和凸轮轴主油道，其中凸轮轴主油道有分导向孔相通。

油道与液压挺柱导向孔相通。凸轮轴液压挺柱中间轴←活塞连杆曲轴回油道出油口机油泵-

→限压阀集滤器润滑油流路径油底壳桑塔纳JV发动机润滑油路走向图主油道←旁通阀机油滤清器典型油路

汽车发动机构造与原理江-50

B0km/hO润滑系统构造与原理认知识别3机油泵及机油滤清器拆装识别01

机油泵的结构原理02机油泵的分解与组装03滤清器的结构原理04滤清器的拆卸与安装目

录PART

01机油泵的结构原理*

作

用：机油泵作用是给油底壳内的机油施

加压力，通过油道压送到发动机各运动零件

的表面上。*

位

置：机油泵安装在油底壳内部。*

类

型：机油泵主要有齿轮式和转子式两种，

齿轮泵又可分为内啮合式齿轮机油泵和外啮

合式齿轮机油泵。机油泵的结构原理油泵更动齿轮

原体

聚

蓝主动出轮袖从动齿轮主动公轮常压阅评著

棉压司齿轮式机油泵主要由油泵驱动轴、主动齿轮、

从动齿轮、泵体、泵盖及安装在其上的限压

阀等组成。机油泵的结构原理齿轮式机油泵结构区地室锅五助

枝始台轮

齿轮运动方向发动机工作时通过链轮或齿轮驱动机油泵旋转，在吸油端，

机油泵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。在出油端，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

。机油泵的结构原理机油系壳体主动齿轮吸浊室(低压腔)油齿轮式机油泵原理进

油

口机油泵的结构原理链轮

壳体内转子外转子黑盖转子式机油泵主要由转子轴、内转子、外转

子、壳体等组成。责

保-外转子转子轴-内转子转子式机油泵结构集滤器机油滤清器壳体外转子内转子限压朗机油泵盖板内转子用键或销子固定在转子上，由曲轴齿轮直接或间接驱动，

内转子和外转子之间存在偏心距，内转子带动外转子一起沿同

一方向转动。机油泵运转时，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。当机油泵和主油道上机油压力超过预定的压力时，

克服限压阀弹簧作用力，顶开阀门，

一部分机油从

侧面通道流入油底壳内，使油道内的油压下降至设

定的正常值后，阀门关闭。机油泵的结构原理转子式机油泵原理PART

02机油泵的分解与组装发动机台架桑塔纳2000AJR发动机

机油泵工具工具车及套装工具操作台零件盘、机油、抹布等维修手册拆装操作指南机油泵的拆卸与装配机油泵的拆卸与装配②取出转子轴和内转子用内六角S25

松开机油泵端盖5颗紧固螺栓，取下端盖①拆卸机油泵端盖3

取出外转子4

观察标记用手拉出转子轴和内

转子观察内外转子上的标记用手取出外转子清洁剂润滑清洁油泵转子空腔、端盖、内外转子、转子轴，涂抹适量机油润滑转子安装转子轴及转子将内外转子装入转子空腔，注意检查内外转子标记及其安装方向，确保转子转动灵活安装端盖

安装机油泵端盖，拧紧螺栓，紧固扭力为20N·m油底

言机油泵的拆卸与装配PART

03滤清器的结构原理*

作

用：滤去机油中的金属磨屑及灰尘和水

分等其它杂质，防止油道堵塞，减轻零件磨

损。*

位置：机油滤清器安装在气缸体一侧的机

油滤清器座上。*

类

型：根据其布置方式不同，有全流式和

分流式两种，轿车一般采用全流式机油滤清

器，货车一般采用分流式机油滤清器。旁通阀

旁通阀通主油道

通主油道机油租滤器机油泵机油细滤器全流式

分流式滤清器的结构原理机油和滤器机油泵机油滤清器一般由底板、密封圈、滤芯、旁

通阀、外壳等部件组成。机油滤清器的滤芯多采用纸质滤芯，

一种是

可分解式，更换时只要把纸滤芯换掉即可，

另一种是整体式，更换时要整个更换。滤清器的结构原理外壳/喷漆招皱的滤纸

滤芯底板外密封里旁

通固定

板中心管端盖/粘合止图购螺纹盖板底板总成发动机工作时，从机油泵输出的压力油经端

盖上的进油孔进入滤清器的外壳与滤芯之间，

经滤芯过滤后，进入滤芯中间并经端盖上的

出油孔进入主油道。当滤芯发生堵塞，而阻

力增加时，旁通阀打开，外壳内的机油经旁

通阀和端盖出油孔进入主油道。加强安全阀一德国进口滤纸-筛网过滤一←杂质机油←干净机油干净机油旁通阀WW-滤清器油底壳滤清器的结构原理机油泵杂质机油过

滤PART

04滤清器的拆卸与安装滤清器的拆卸与安装发动机台架桑塔纳2000AJR发动机工具滤清器专用扳手

60操作台零件盘、新鲜机油、手套、抹布等维修手册拆装操作指南01

使用滤清器扳手逆时针旋松机油滤清器02

用手拧出，取下机油滤清器，放入专门回收桶滤清器的拆卸与安装机油滤清器拆卸时，应使用专用工具，根据滤清器的型号规格不同，选用不同的机油滤清器扳手。机油滤清器扳手常用的有链条式和套筒式等。注意不要让废旧机油泼洒出来。滤清器的拆卸与安装安装前，清洁机油滤

清器密封圈，在机油滤清器中加入适量机

油，并在机油滤清器密封圈处涂抹新机油用手轻轻拧进机油滤

清器，直到感觉有阻

力为止，再用专用工

具拧紧机油滤清器3/4圈②

拧紧机油滤清器①密封圈涂抹机油

汽车发动机构造与原理江-50

B0km/hO润滑系统构造与原理认知识别4机油性能识别与检查机油的性能机油的分类及选用机油的检查目

录PART

01机油的性能润滑油是由基础油和添加剂组成的，对于发动机机油，基础油通常约占90%,剩下的

是添加剂。基础油质量对于润滑油性能至关重要，它提供了润滑油最基础的润滑、冷却、抗氧化、抗腐蚀等性能，添加剂用于提高其综合性能，如减少摩擦阻力、降低噪音、减少震动、延长使用寿命等。通过物理蒸馏方法从石油中提炼出的基础油称为矿物油通过化学合成获得的基础油称为合成油机油的性能常用的机油根据基础油的不同分为矿物油、半合成机油和全合成机油。

其中全合成机油品质最好。半合成次之。矿物油半合成油全合成油普通矿物

基础油普通矿物

基础油添加剂添加剂0102合成矿物

基础油合成矿

物油机油的工作条件十分恶劣，在循环过程中，机油与高温的金属壁面及空气频繁接触，不断氧化变质。窜入曲轴

箱内的燃油蒸汽、废气以及金属磨屑、积碳等，使机油

受到严重污染。另外，机油的工作温度变化范围很大，在发动机启动时为环境温度；在发动机正常运转时，曲

轴箱中机油的平均温度可达95℃或更高，同时，机油还

与180~300℃的高温零件接触，受到强烈的加热。为此，机油应具有抗磨、抗氧化、防腐、耐高温等综合特性。机油的性能机油的性能优异的氧化安定性氧化安定性是指机油抵抗氧化作

用不使其性质发生永久性变化的

能力。当机油在使用与储存过程

中与空气中的氧气接触而发生氧

化作用时，机油的颜色变暗，黏

度增加，酸性增大，并产生胶状

沉积物。氧化变质的机油将腐蚀

发动机零件，甚至破坏发动机的

工作。为此，机油中往往会加入抗

氧

化

添

加

剂。适当的黏度机油的黏度对发动机有较大的

影响。黏度过小，在高温高压

下机油容易从摩擦表面流水，

不能形成足够厚的油膜，黏度

过大，冷启动困难，机油不能

被泵送到摩擦表面。机油的黏

度随温度而变化，温度升高，

黏度降低，温度降低，黏度增大。机油中通过添加粘

度

指数

改

进

剂保证在温度变化范

围很大的情况下保持合适黏度。良好的防腐性机油在使用过程中不可避免

地被氧化而生成各种有机酸。

酸性物质对金属零部件有腐

蚀作用，可能使铜铅和镍铬

一类的轴承表面出现斑点、麻坑或使合金层剥落。机油

中加入防锈蚀添加剂来

提高其防腐性。机油的性能通常将摩擦表面间的油膜厚

度小于0.3~0.4μm的润滑

状态称为边界润滑，高温、

高压下的边界润滑则为极压

润滑。机油在极压条件下的

抗磨性称为极压性。在机油

中加入极

压

添

加

剂、

抗

磨

添

加

剂提高其极压性。机油的清净分散性是指机油分

散、疏松和移走附着在零件表面的积碳和污垢的能力。为使

机油具有清净分散性，机油中

会加入清

净

分

散

添

加

剂。机油的性能由于机油在润滑系中快速循环

或飞溅，必然会产生泡沫，如

果泡沫太大或不能迅速消除，

将造成摩擦表面供油不足。控

制泡沫生成的方法是在机油中

添加泡

沫

抑

制

剂。较低的起泡性高度的极压性强烈的清净分散性机油的性能PART

02机油的分类及选用SAE粘度

等级冬季机油OW、5W、10W、15W、20W、25W夏季机油20、30、40、50、60冬夏季通用5W20、5W30、5W40、5W50、10W20、10W30、10W40、10W50、15W30、15W40、15W50、20W20、

20W30、20W40、20W50API质量等级S系列SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG、SH、SJ、SL、SM、SN、SPC系列CA、CB.CC、CD、CE.CF4、CG4、CH-4.Cl-4机油的分类国际上广泛采用SAE(美国汽车工程师

学

会

)黏度等级分类法和API

(美国石

油协会)质量等级(

使用性能)分类法。机油的分类及选用SAE

分类法SAE采用的是粘度等级分类法，将润滑油分成夏季用的高温型、冬季用的低温型和冬夏通用

的全天候型。SAE后边的标号标明机油的黏度

值，比如：SAE5W-40,

其

中

“W”

代表WINTER冬天，

“W”前面的数字代表低温情况下的流动黏性，这个数值越小说明机油的低温流动性越好，当车辆冷启动时对发动机的保护能力越好；“W”后面的数字则是机油在1

0

0

℃

时

的

黏

度

，

数

字

越

高

黏

度

越

高

。机油的分类及选用-35-30

-25-20-15可启动发动机的最低温度单位：℃7.51114.5

1922发动机在100℃时

机油的运动粘度

单位：cSt

(厘斯)未启动

先保护5W-40

AP

SNC合成机油oW

5W10W15W20W—20)

3040

50

60API分类法API

根据机油的性能及其适合使用的场合，将机油分为S系列和C系列两类。S系列为汽油机机油，规格有：SA,SB,SC,SD,SE,SF,SG,SH,SJ,SL,SM,SN。C

系列为柴油机机油，规格有

：CA,CB,CC,CD,CE,CF,CF-2,CF-4,CG-4,CH-4,CI-4

。

当

“S”

和

“C”

两个字母同时存在，则表示此机油为汽/柴通用型。从“SA”一直到“SN”,

每递增一个字母，机油的性能都会优于前一种，字母越靠后，质量等级越高，

汽车机油也就更好用，国际品牌中机油级别多是SF机油的分类及选用SASBScSDSESFSGSHSJSLSMSN级别低

原装机油

级别高北

京

现

代高级汽油机油北京现代专用机油Supor

Fuol

EconomyAPISM/GF-4r级别以上的。汽油机和柴油机机油一般不能混用，至于既可用于汽油机又可用于柴油机的通用

型机油，其性能也只适用标明的机油级别范围，不适用所有汽车。各型汽