发动机构造与维修第5章.ppt

1、第5章润滑系统、5.1润滑系统综述5.2润滑系统主要零配件的结构5.3润滑系统的维护5.4润滑系统的故障诊断、5.1润滑系统综述、5.1润滑系统的作用、润滑方式及组成是为了保证发动机正常工作，相对运动零件表面要润滑运动零件表面要输送润滑油实现润滑的系统润滑系统的作用润滑系统的作用是润滑运动零配件表面，减小摩擦阻力和磨损，保证发动机正常工作。 此外，清洗摩擦表面，带走磨削屑和其他异物，发挥清洗作用。油在润滑系统内循环时，摩擦产生的热量也被带走，发挥蒸发制冷作用。通过在运动零配件之间形成油膜(例如活塞和汽缸)，可以提高它们的密封性，防止漏气在有利于发挥密封作用的零配件表面形成油膜，可以防止零配件腐

2、蚀生锈，保护零配件表面的润滑油，在油压挺杆内也可以作为油压工作等的液压油使用。在运动零配件的表面形成油膜，可以吸收冲击减小振动，发挥减振缓冲作用2 .发动机的润滑方式发动机工作时，根据各运动零配件的工作条件要求的润滑强度不同，因此需要采用不同的润滑方式。 现代汽车发动机多采用压力润滑与溅射润滑相结合的综合润滑方式。 1 )压力润滑压力润滑是指，用机油泵将一定压力的润滑油输送到摩擦表面间隙，形成油膜润滑的方式。 压力润滑主要用于承受主轴承、连杆轴承、抢先版轴承、摇臂轴等负荷和相对运动速度高的摩擦表面。 2 )飞散润滑飞散润滑是指发动机工作时，用运动零配件飞散的油滴或油雾润滑摩擦表面的方式。 溅射

3、润滑主要用于露出面、负荷轻的摩擦表面，如缸壁、活塞大头针、抢先版、提升阀、偏心轮、连杆小头等。 3 )注油、润滑、发动机辅助系统有发电机轴承、水泵轴承、星空卫视轴承等需要定期供给润滑工的方式润滑的零配件。 4 )自润滑近年来，也有取代供给润滑润滑工的轴承而采用含有耐磨材料的轴承的发动机。 这种轴承在使用中无需补充润滑工，因此被称为无油轴承。 上述后两种润滑方式不属于发动机润滑系统的工作范围。 3 .润滑系统的组成及润滑油路1 )润滑系统的组成如图51所示，释放CA6102型发动机润滑系统。 润滑系统的主要零配件有机油摇镜头、机油泵、压力限制阀、机油粗滤器、机油滤清器等。 油摇镜头用于油积存。机

4、油泵向发动机的各零配件压送油。限位阀控制最大油压。发动机油过滤烟嘴过滤油内的垃圾。 有些汽车还设置了油暖气片。 2 )润滑油路现代汽车发动机的润滑油路配置方案大致相似，但是润滑系统的工作条件和几个具体的结构有所不同。 以图51所示的释放CA6102型发动机润滑系统为例说明润滑油路。 该发动机润滑系统采用综合润滑方式。 曲柄轴颈、连杆轴颈、抢先版轴颈、抢先版轴拉斯特耳朵皮、分电器传动轴等采用压力润滑的活塞、活塞环、活塞大头针、缸壁、阀、提升阀、抢先版、正时齿轮等采用溅射润滑。 图51释放了CA6102型发动机润滑系统，在发动机工作时，机油泵6将油摇镜头内的润滑油经由油粗滤器11首先过滤掉较大的机

5、械杂质并泵出，经由三通油管分成两部分。 大部分用油粗滤器5过滤大的机械杂质，流入主油路1，进行压力润滑的另一部分(约10% )通过低压限制阀8进入油过滤器9，除去细小的机械杂质和胶质，返回油摇镜头。发动机油过滤烟嘴和主油通路采用并列配置方式，过滤式过滤烟嘴的通过阻力大，考虑到与主油通路串联不能确保主油通路的供油量，不能正常润滑发动机。 采用并联方式，流经细过滤烟嘴的油量较少，但润滑油继续循环流动可获得良好的过滤烟嘴效果。 实际上，一般汽车每行驶50 km左右，所有的润滑油都可以通过细的过滤烟嘴。 油粗滤器设有低压限制阀8，当机油泵的排出压力低于一定值(147 kPa )时，低压限制阀关闭通向粗

6、滤器内的油路，润滑油全部进入主油路，确保正常润滑。 进入主油路1的润滑油通过气缸摇滾乐隔壁上的7条并列横油路进入曲柄轴主轴承，通过曲柄轴上的倾斜油路流入各连杆轴承。 汽缸摇滾乐1、3、5、7的隔壁上的横油路的润滑油的一部分流过抢先版轴的4个轴承，在那里得到润滑。 在气缸盖摇滾乐的前后部穿设有与抢先版轴的前后轴承连通的直流油路，通过气缸盖螺栓孔及气缸盖端的斜孔与摇臂支承座油孔连接，将润滑油引导至前后两个中空的摇臂轴3。 润滑油通过摇臂轴的油孔进入摇臂轴承，润滑摇臂。 一部分润滑油从摇臂上部的油孔喷出，润滑摇臂头部、阀杆、云推送杆上端。 另外，在油过滤烟嘴9的底座上设有油孔，通过连接该管，将一部分

7、润滑油输送到空气压缩机的曲柄轴中心的油路，润滑空气压缩机的连接轴颈，通过门油管返回油摇镜头12。 与连杆头部的抢先版轴相对一侧的小孔通到曲柄杆的轴颈的铁路道口，润滑油从该小孔向抢先版表面、汽缸壁及活塞等喷出。 润滑云推送杆的滚珠和气门端部的润滑油沿着云推送杆表面向挺杆内流下，从挺杆下部的油孔流出，与飞散的润滑油一起润滑抢先版的工作表面。 飞散到活塞内部的润滑油洒到连杆小头的油孔，润滑活塞大头针。 正点齿轮的润滑通过从机油泵传动齿轮提升的润滑油实现。 如果油粗滤器5被异物严重堵塞，则整个油路变得不顺畅。 因此，在机油泵和主油路之间，与粗滤器并联地设置一个元件更换指示器4，该指示器与云同步起到旁通

8、阀的作用。 滤芯内外差压增大到147 kPa时，旁通阀打开，云同步上指示器电路接通，指示器点亮，催促驾驶员进行过滤烟嘴的维护和更换。 在机油泵的排出端安装有限压阀7。 起到防止发动机冷启动时润滑油的黏性系数过大而导致齿轮泵过载来损坏的作用。 当机油泵排出压力超过588 kPa时，作用于阀的润滑油的总压力克服限制阀门弹簧的作用力，推开球型阀，使一部分润滑油返回油摇镜头。 另外，在缸摇滾乐的左侧后部设有主油路调压阀2，在发动机转速和温度变化范围宽的情况下，起到保持润滑油压力为392588 kPa的作用。 如果油压过高或过低，可以通过调整垫片来调整。 主油路中还装备有润滑油压力传感器和润滑油压力警报

9、开关，分别用导线连接驾驶室封檐板的润滑油压力修正和润滑油压力警报灯，通过测量油压来显示润滑系统的动作状况。 图521NZFE发动机润滑系统的结构，图531NZFE发动机润滑系统的工作原理，图54是褶皱男低音发动机润滑系统的结构。 曲轴箱的复位机油泵9将油从油摇镜头8吸向滑油箱11，动阀室复位机油泵10将油从动阀室吸向滑油箱11。 在曲轴箱的顺油管路上安装了过滤器，过滤器背面的金属细网丝过滤油。 供油泵12将滑油箱内的润滑油分配给滑油箱侧面的全流过滤器13和旁路过滤器。 在通过全流过滤器13后，油流入油路中积蓄的油冷却器15，然后流入油分离器，分为几个路径。 从外部管路润滑空气压缩机和涡轮增压器

10、，从气缸摇滾乐的油路流入发动机的各润滑点的油路。抢先版轴和摇臂机构由气缸摇滾乐和气缸盖的油路润滑。 流过安装了VEB的发动机的联特罗尔阀。 另一个从油分离器流出后，经过旁通阀4用于活塞蒸发制冷系统。 最后的路径流过发动机摇滾乐上部的油分配管，在活塞底部用喷嘴喷射蒸发制冷各半身裙部。图54皱纹男低音发动机润滑系统的结构、5.1.2油的分类国际上广泛采用美国SAE黏性系数分类法和API使用分类法对油进行分类，它们已被国际标准化组织(ISO )确认。 美国工程师学会(SAE )根据油的黏性系数等级，将油分为冬季用油和非冬季用油。 冬季用油有SAE0W、SAE5W、SAE10W、SAE15W、SAE2

11、0W、SAE25W这6种品种。 冬天以外的油有SAE20、SAE30、SAE40、SAE50四种品牌。 编号大的油黏性系数大，适合在高环境温度下使用。 上述品牌的机油只有单一的黏性系数水平。 使用这个油的时候，汽车的驾驶员必须随时根据季节或者气温的变化更换油。 目前使用的机油大多具有多黏性系数等级，其品牌为SAE5W20、SAE10W30、SAE15W40、SAE20W40等。 例如，在低温下使用SAE10W30时，其黏性系数与SAE10W相同，但在高温下使用时，其黏性系数与SAE30相同。 因此，一种油在冬夏通用。 API使用分类法是美国石油学会(API )根据油的性能及其最佳使用状况，将油

12、分类到s系列和c系列。 s系列是汽油，现在有SA、SB、SC、SD、SE、SP、SG和sh个阶段。 c系列为狄塞尔油，现有CA、CB、CC、CD和ce个阶段。 等级编号越高，使用性能越好，适用机种越新，强化度越高。 其中，SA、SB、SC、CA级的油，除非汽车制造厂特别推荐，否则不再使用。 我国石油分类法参照ISO分类方法。 GBT 17631.31995根据机油的性能和使用情况进行了规定。 汽油可以分为SC、SD、SE、SP、SC、SH六个等级。 可将狄塞尔油分为CC、CD、CDH、CE和CF4五个阶段。 二冲程汽油可分为ERA、ERB、ERC、ERD四个阶段。 每种使用等级都有单个黏性系数

13、等级和多黏性系数等级的油品种。 例如，CC级机油有3个单一黏性系数等级、6个多黏性系数等级的机油品种，分别为30、40、50号和5W30、5W40、10W30、10W40、15W40、20W40。 表51我国油使用分类与API使用分类的对应关系，2 .油的选择油的选择原则如下： (1)根据地区的季节气温选择适当的黏性系数等级油。 根据当地环境温度选择机油时，请参照图55。 (二)按照汽车制造厂规定使用机油。 图55是在当地环境温度下选择油，3 .合成油合成油用化学合成方法制作。 其主要特点是具有良好的黏性系数温度特性，具有能满足较大温差使用要求的优良热氧化安定性，可长期使用，无需更换。 使用合

14、成油，可以稍微改善发动机的燃油消耗率，降低发动机的冷态启动转速。 现在合成油的价格比从石油中提取的油要高。 但是，随着生产规模的扩大和生产工艺的改进，合成油的价格越来越便宜。 未来将是合成油的时代。 4 .润滑工润滑工是将增黏剂与液体润滑剂混合制成的稳定固体或半固体产品，可添加添加剂以改善其润滑工特性。 它的特点是，润滑工在常温下不会附着在垂直的表面上流动，可以在开放或密封不良的摩擦部工作，不能替代其他润滑剂。 因此，汽车的很多部位使用了润滑工润滑。 现在进口汽车和国产新车推荐使用汽车通用锂类润滑工(GBT156711985 )。该润滑工具有良好的低温适应性，可在-30120的广泛温度范围内使

15、用，具有良好的耐水性和防锈性能，可用于湿气和水接触的摩擦部位，具有良好的稳定性和润滑性，可在高速运转的机械部使用，保证润滑不会变质或流失。 可满足我国哈钦至海南岛广大地区汽车使用要求，与使用钙元素化学基或复合钙元素化学基润滑工相比，换油期延长两倍，润滑和维护费用降低40多倍。 5.2润滑系统主要零配件的结构，5.2.1机油泵机油泵一般由抢先版轴驱动，根据结构可分为齿轮式、叶片式、转子式和柱塞式4种。 介绍最常用的两种。 1 .齿轮式机油泵的齿轮式机油泵使齿轮式机油泵和齿圈式机油泵两种啮合。 图56外接齿轮式机油泵的构造1泵体2、挡圈3、泵盖4、驱动齿轮5、从动轴6、从动齿轮7、驱动轴8、传动齿

16、轮9、衬套10、定位大头针11轴承，1 )外接齿轮式机油泵是如图56所示的外接齿轮式机油泵的构造。 由泵体、主动齿轮、从动齿轮、从动轴等构成。 其工作原理如图57所示，驱动齿轮被抢先版轴的斜齿轮经由驱动轮轴驱动，向图示方向旋转，在吸入通讯端口产生真空，吸入油，伴随着齿轮的旋转，沿着齿轮和泵体之间的间隙被挤出到排出通讯端口，输送到主油路由于送油量和压力与齿轮转速成正比，高速时送油量和油压超过规定，排出口油压超过限制阀弹簧的弹力时，限制阀被推开，油再次进入入口，保持一定的送油量和压力。图57外接齿轮式机油泵的工作原理1供油室2驱动齿轮3拆下油室4槽的5被动齿轮6泵体，2 )内啮合齿轮式机油泵内啮合

17、齿轮式机油泵的主动齿轮是小外齿轮，被动齿轮是大内齿轮，向同方向旋转，使内外齿轮间的半个街区间存在油，起到吸油的作用齿圈式机油泵的结构如图58所示。 图58的齿圈式机油泵的构造1发动机本体2机油泵本体3外转子4内转子5驱动轴6安全阀7油孔a供油室b过渡油室c油室、2 .转子式机油泵的转子式机油泵的构造和工作原理如图59所示。 由于内转子的齿数比外转子少一齿，内转子和泵壳偏心地安装，因此，当内转子旋转驱动外转子时，内转子的齿的空间变小，变小，因此，吸压油在机油泵上，还带有用于限制油量和油压的有限压阀。图59转子式机油泵的构造和工作原理1机油泵传动轴2吸入通讯端口3内转子4外转子5排出口、5.2.2

18、发动机油过滤烟嘴的燃料燃烧不完全产生的碳积存处、以及因高温氧化而产生油的油泥混入油中，使活塞环或各轴承的折动面为了避免这种磨损，延长寿命，防止发动机功率下降，必须使用油过滤烟嘴，使发动机油始终保持清洁。 在油摇镜头的油和机油泵之间，有过滤大颗粒异物的油粗滤器(参照图510 )，以防止异物进入机油泵，混入干净的油中。 图510的机油粗滤器的构造及工作原理构造(b )过滤器未堵塞时的机油流动(c )筛网堵塞时的机油流动1盖2过滤烟嘴3浮子4油管5固定管，1 .机油过滤器方式机油过滤器方式有全流式和分流式2种。 全流量机油滤清器串联连接在机油泵和主油通路之间，因此所有的机油都必须通过滤清器。 现在，轿车一般采用全流油过滤烟嘴(参照图511(a ) )。 对于卡车，特别是大型卡车，一般使用粗细的二级滤光片。其中，油粗滤器与主油路串联连