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第五章 發(fā)動機潤滑系,曲軸箱通風,,概述,潤滑系油路,潤滑系主要部件,5.1 概 述,潤滑作用：潤滑運動零件表面，減小摩擦阻力和磨損，減小 發(fā)動機的功率消耗。 清洗作用：機油在潤滑系內(nèi)不斷循環(huán)，清洗摩擦表面，帶走 磨屑和其它異物。 冷卻作用：機油在潤滑系內(nèi)循環(huán)帶走摩擦產(chǎn)生的熱量，起到 冷卻作用。 密封作用：在運動零件之間形成油膜，提高它們的密封性， 有利于防止漏氣或漏油。 防銹蝕作用：在零件表面形成油膜，對零件表面起保護作用， 防止腐蝕生銹。 液壓作用：潤滑油可用作液壓油，起液壓作用，如液壓挺柱。 減震緩沖作用：在運動零件表面形成油膜，吸收沖擊并減小 振動，起減震緩沖作用。,一、潤滑系功用,二、潤滑方式,壓力潤滑：利用機油泵，將具有一定壓力的潤滑油源源不斷地 送往摩擦表面。例如，曲軸主軸承、連桿軸承及凸 輪軸軸承、搖臂等處形成油膜以保證潤滑。 飛濺潤滑：利用發(fā)動機工作時運動零件飛濺起來的油滴或油霧 來潤滑摩擦表面的潤滑方式稱為飛濺潤滑。可使裸 露在外面承受載荷較輕的氣缸壁，相對滑動速度較 小的活塞銷，以及配氣機構(gòu)的凸輪表面、挺柱等得 到潤滑。 定期潤滑：對于負荷較小的發(fā)動機輔助裝置則只需定期、定量 加注潤滑脂進行潤滑。例如水泵及發(fā)電機軸承等。 它不屬于潤滑系的工作范疇。近年來在發(fā)動機上采 用含有耐磨潤滑材料（如尼龍、二硫化鉬等）的軸 承來代替加注潤滑脂的軸承。,三、潤滑系的組成,潤滑系一般由油底殼，機油泵，限壓閥及旁通閥，機油濾清器，機油散熱器，傳感器和機油壓力表、溫度表等組成。,四、潤滑劑的種類及選用,潤滑劑的分類,{,潤滑油,潤滑脂,1、我國潤滑油的分類： （1）汽油機潤滑油：SC、SD、SE、SF、SG、SH （2）柴油機潤滑油：CC、CD、CD-II、CF、CF-4,2、潤滑脂的分類：鈣基潤滑脂、鈉基潤滑脂、鈣鈉 基潤滑。脂、復(fù)合鈣基潤滑脂、 通用鋰基潤滑脂、石墨鈣基潤滑 脂。,5.2 潤滑系油路,現(xiàn)代汽車發(fā)動機潤滑系油路布置方案大致相似，只是由于潤滑系的工作條件和某些具體結(jié)構(gòu)的不同而稍有差別。,一、轎車的潤滑油路,采用復(fù)合式潤滑系統(tǒng)的上海桑塔納轎車JV型1.8L汽油發(fā)動機潤滑油路：發(fā)動機工作時，機油經(jīng)集濾器 機油泵 機油濾清器:① 主油道 主軸承 連桿軸承 活塞銷 噴濺至活塞； ② 發(fā)動機前端第一條斜向油道 中間軸；③ 主油道的垂直油道 凸輪軸軸徑 氣缸蓋回油孔 曲軸箱。,,①,,②,,③,報警系統(tǒng) 裝有兩個報警開關(guān)：低壓油壓開關(guān)（旁通閥）和高壓油壓開關(guān)（限壓閥），均裝在既有濾清器支架上。 發(fā)動機在機油溫度為353K,轉(zhuǎn)速為800r/min時，機油壓力大于或等于0.03Mpa；在200r/min時，機油壓力大于或等于0.20Mpa。 打開點火開關(guān)，儀表板上的機油壓力警告燈開始閃爍。發(fā)動機起動后，當機油壓力大于030Mpa時，限壓閥打開，警報燈熄滅；發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)時，,旁通閥,油壓傳感器,限壓閥,警報指示燈,警報指示燈,油壓傳感器,旁通閥,限壓閥,,,,機油壓力低于0.30Mpa，則低油壓開關(guān)觸電閉合，機油壓力警告燈閃爍。當發(fā)動機轉(zhuǎn)速超過2150r/Min時，機油壓力未達到0.018Mpa，高壓油壓開關(guān)的觸電斷開，機油壓力警告燈閃爍，報警蜂鳴器也同時報警。 發(fā)動機在機油壓力未353K,轉(zhuǎn)速為800r/Min時，機油壓力大于或等于0.03Mpa；在2000r/Min時，機油壓力大于或等于0.20Mpa 。,基本潤滑油路綜合演示1,基本潤滑油路綜合演示2,點擊圖片播放,,東風EQ6100-1型發(fā)動機采用的是綜合潤滑方式，曲軸主軸徑、連桿軸徑、凸輪軸軸徑、凸輪軸止推凸緣、正時齒輪、分電器傳動軸等均采用壓力潤滑；活塞、活塞環(huán)、活塞銷、氣缸壁、氣門、挺桿、凸輪等采用飛濺潤滑。,斜向油道,二、載貨車的潤滑油路,壓力潤滑油路,發(fā)動機工作時，機油經(jīng)集濾器：大部分機油經(jīng)粗濾器率去較大的機械雜質(zhì)，流入縱向主油道執(zhí)行壓力潤滑任務(wù)；小部分機油（10%-15%），經(jīng)機油細濾器率去較細的雜質(zhì)和膠質(zhì)后流回油底殼。 ①進入主油道的機油，通過七條并聯(lián)的橫向油道分別潤滑主軸徑和凸輪軸徑。經(jīng)主軸徑機油從曲軸中的斜向油道潤滑連桿軸徑。,斜向油道,,②機油從凸輪軸的第二、第四軸徑處，經(jīng)兩個上油道通向搖臂支座，潤滑搖臂軸、推桿球頭和氣門端部。 ③第三橫向油道通向 汽油泵傳動軸；第一條橫向油道通過噴油嘴，噴射出去的機油用來潤滑正時齒輪副。 ④在第一、第二橫向油道之間接出的油管通到空氣壓縮機曲軸中心的油道，對其連桿潤滑后的機油由回油管回到油底殼中。,斜向油道,,機油壓力傳感器和油壓過低信號器裝在主油道中，通過導(dǎo)線分別連接于駕駛室中的機油壓力表和壓力過低警報燈連接。,,為保證發(fā)動機的正常潤滑，在機油泵與主油道之間，與粗濾器并聯(lián)設(shè)置了一個機油濾清器旁通閥。當機油粗濾器進油和出油道中的壓力差達到0.15-0.18Mpa時，旁通閥被推開使機油支不經(jīng)粗濾器而直接流入主油道。,,壓力過高會使發(fā)動機功率損失增加，在機油泵端蓋內(nèi)設(shè)置了柱塞式限壓閥。當機油壓力超過0.6Mpa時，限壓閥打開是一部分機油流回到機油泵的進油口，在機油泵內(nèi)進行小循環(huán)。,在東風EQ6100-1型發(fā)動機潤滑系中，在機油細濾器下面還設(shè)置了可接機油散熱器的閥門。,柴油機潤滑系示意圖,6135型柴油機潤滑系油路的特點,機油細濾器與粗濾器并聯(lián)。機油泵壓出的機油絕大部分經(jīng)粗濾器進入主油道，少部分驚細濾器流回油底殼；曲軸為空心的，其空腔形成潤滑油道。機油經(jīng)此分別潤滑各個連桿軸頸；曲軸主軸承為滾動軸承，以飛濺方式潤滑；潤滑氣門傳動機構(gòu)的潤滑油由第二個凸輪軸軸承引出的油道，一直通道氣缸蓋上氣門搖臂軸的中心油道中。再由此流向各個搖臂的工作面，然后順推桿表面下流到杯形的挺柱內(nèi)；凸輪工作表面由挺柱下部兩個油孔流出的機油及飛濺的機油潤滑。,,在發(fā)動機標定轉(zhuǎn)速（1800r/Min）下，機油壓力應(yīng)保持在0.3-0.4Mpa之間。限壓閥與機油細濾器相連。,5.3 潤滑系主要部件,,潤滑系的主要部件有機油泵、機油濾清器，各種閥，機油散熱器以及檢視設(shè)備。,,一、機油泵 功用： 提高機油壓力，保證機油在潤滑系統(tǒng)內(nèi)不斷循環(huán)，目前發(fā)動機潤滑系中廣泛采用的是外嚙合齒輪式機油泵和內(nèi)嚙合轉(zhuǎn)子式機油泵兩種。,,,（一）齒輪式機油泵 齒輪式機油泵由主動軸、主動齒輪、從動軸、從動齒輪、殼體等組成，兩個齒數(shù)相同的齒輪相互嚙合，裝在殼體內(nèi)，齒輪與殼體的徑向和端面間隙很小。主動軸與主動齒輪鍵連接，從動齒輪空套在從動軸上。,泵油原理,,工作時，主動齒輪帶動從動齒輪反向旋轉(zhuǎn)。兩齒輪旋轉(zhuǎn)時，充滿在齒輪齒槽間的機油沿油泵殼壁由進油腔帶到出油腔，在進油腔一側(cè)由于齒輪脫開嚙合以及機油被不斷帶出而產(chǎn)生真空，使油底殼內(nèi)的機油在大氣壓力作用下經(jīng)集濾器進入進油腔，而在出油腔一側(cè)由于齒輪進入嚙合和機油被不斷帶入而產(chǎn)生擠壓作用，機油以一定壓力被泵出。,進 油 口,,出 油 口,點此觀看齒輪式機油泵錄像,（二） 轉(zhuǎn)子式機油泵,轉(zhuǎn)子式機油泵由殼體、內(nèi)轉(zhuǎn)子、外轉(zhuǎn)子和泵蓋等組成。內(nèi)轉(zhuǎn)子用鍵或銷子固定在轉(zhuǎn)子軸上，由曲軸齒輪直接或間接驅(qū)動，內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子中心的偏心距為e，內(nèi)轉(zhuǎn)子帶動外轉(zhuǎn)子一起沿同一方向轉(zhuǎn)動。內(nèi)轉(zhuǎn)子有4個凸齒，外轉(zhuǎn)子有5個凹齒，這樣內(nèi)、外轉(zhuǎn)子同向不同步的旋轉(zhuǎn)。,轉(zhuǎn)子齒形齒廓設(shè)計得使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到任何角度時，內(nèi)、外轉(zhuǎn)子每個齒的齒形廓線上總能互相成點接觸。這樣內(nèi)、外轉(zhuǎn)子間形成4個工作腔，隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動，這4個工作腔的容積是不斷變化的。在進油道的一側(cè)空腔，由于轉(zhuǎn)子脫開嚙合，容積逐漸增大，產(chǎn)生真空，機油被吸入，轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，機油被帶到出油道的一側(cè)，這時，轉(zhuǎn)子正好進入嚙合，使這一空腔容積減小，油壓升高，機油從齒間擠出并經(jīng)出油道壓送出去。這樣，隨著轉(zhuǎn)子的不斷旋轉(zhuǎn)，機油就不斷地被吸入和壓出。,進油腔,內(nèi)轉(zhuǎn)子,泵殼,機油,出油腔,外轉(zhuǎn)子,二、濾清器,為了保證濾清效果，一般使用多級濾清器：集濾器、粗濾器和細濾器。與主油道串聯(lián)的濾清器一般為粗濾器；與主油道并聯(lián)的濾清器一般為細濾器，過油量約為10～30％。,（一）集濾器,集濾器是裝在機油泵之前的吸油口端，多采用濾網(wǎng)式。其作用是防止較大的機械雜質(zhì)進入機油泵。汽車發(fā)動機使用的集濾器目前分為浮式集濾器和固定式集濾器兩種。,,浮式集濾器飄浮于機油表面，保證油泵吸入最上層較清潔的機油，但油面上的泡沫易被吸入，使機油壓力降低，潤滑欠可靠。固定式集濾器淹沒在油面之下，吸入的機油清潔度較差，但可防止泡沫吸入，潤滑可靠，結(jié)構(gòu)簡單。,,（二）機油粗濾器,串聯(lián)于機油泵與主油道之間，屬于全流式濾清器，多用縫隙式濾清方法。,形式,,,金屬片式 紙 筒 式 鋸 末 式,旁通閥,濾 芯,殼 體,國產(chǎn)汽車發(fā)動機一般采用紙質(zhì)或 鋸末作為粗濾器的濾芯。,金屬片式,紙質(zhì)濾芯式機油粗濾清器 濾芯是用微孔濾紙制成的，為增大過濾面積，微孔濾紙一般都折疊成扇形和波紋形。微孔濾紙經(jīng)過酚醛樹脂處理，具有較高的強度，抗腐蝕能力和抗水濕性能，具有質(zhì)量小、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、濾清效果好、過濾阻力小、成本低、保養(yǎng)方便的特點。,鋸末濾芯式機油粗濾清器 鋸末濾芯式粗濾器濾芯為酚醛樹脂粘結(jié)的鋸末濾芯，它阻力小，濾清效果好，使用壽命長。,特 點,金屬片式粗濾器 由于質(zhì)量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高等缺點，已基本被淘汰。,特 點,（三）機油細濾器,機油細濾器用以清除細小的雜質(zhì)，它對機油的流動阻力較大，多數(shù)做成分流式，與主油道并聯(lián)，只有少量的機油通過它濾清后又回到油底殼。細濾器有過濾式和離心式兩種，過濾式機油細濾器存在著濾清能力與通過能力的矛盾。為此多數(shù)發(fā)動機采用離心式細濾器。,,離心式細濾器工作原理 利用離心力清除機油中雜質(zhì)。,進油限壓閥,油道,噴嘴,轉(zhuǎn)子體,,離心式機油細濾器工作演示,點此觀看離心式機油細濾器錄像,（四）復(fù)合式機油濾清器,是粗濾芯5裝在紙質(zhì)細濾芯4外面，形成粗、細濾芯串聯(lián)的復(fù)合式結(jié)構(gòu)。與主油道串聯(lián)，粗、細濾芯有各自的安全閥與旁通閥，一旦粗、細濾芯堵塞，它們就分別打開各自的安全閥與旁通閥，機油繞過濾芯，直接進入主油道。,4,5,（五）機油散熱器,熱負荷較大的發(fā)動機，為使?jié)櫥捅３衷谧钣欣姆秶鷥?nèi)工作，保持潤滑油具有一定的粘度，裝置有機油散熱器以便對潤滑油進行強制性冷卻。使機油保持在最有利的溫度范圍內(nèi)工作。,機油散熱器有風冷式和水冷式兩種形式。風冷式一般安裝在發(fā)動機冷卻系散熱器的前面，利用冷卻風扇的風力使機油冷卻。水冷式機油散熱器（機油冷卻器）裝在發(fā)動機冷卻水路中，當油溫較高時靠冷卻液降溫，而起動期間油溫較低時，則從冷卻液吸熱迅速提高機油溫度。,,5.4 曲軸箱通風,,發(fā)動機工作時漏到曲軸箱內(nèi)的汽油，一部分泄漏到曲軸箱內(nèi)的汽油蒸汽凝結(jié)后，將使?jié)櫥驼扯茸冃?；廢氣的高溫和酸性物質(zhì)及水蒸汽將侵蝕零件，使?jié)櫥托阅茏儔?。另外，由于混合氣和廢氣進入曲軸箱，使曲軸箱內(nèi)的壓力增大，溫度升高，易使機油從油封、襯墊等處向外滲漏。因此，曲軸箱必須設(shè)有通風裝置，使漏入的氣體排出并加以利用，同時使新鮮氣體進入曲軸箱，形成不斷地對流。,一、曲軸箱通風原因,一種是自然通風，另一種是強制通風。,二、通風方式,1. 自然通風 從曲軸箱抽出的氣體直接導(dǎo)入大氣中的通風方式稱為自然通風。柴油機多采用這種曲軸箱自然通風方式。在曲軸箱連通的氣門室蓋或潤滑油加注口接出一根下垂的出氣管，管口處切成斜口，切口的方向與汽車行駛的方向相反。利用汽車行駛和冷卻風扇的氣流，在出氣口處形成一定真空度，將氣體從曲軸箱抽出。,2. 強制通風 從曲軸箱抽出的氣體導(dǎo)入發(fā)動機的進氣管，吸入氣缸再燃燒。這種通風方式稱為強制通風，汽油機一般都采用這種曲軸箱強制通風方式，這樣，可以將竄入曲軸箱內(nèi)的混合氣回收使用，有利于提高發(fā)動機的經(jīng)濟性。,一汽奧迪100轎車所采用的負壓通風方式,工作機理：,發(fā)動機工作時，在進氣管內(nèi)真空度作用下，竄入曲軸箱內(nèi)的可燃混合氣將經(jīng)通氣道連接軟管送入空氣濾清器，最后由進氣管吸入氣缸燃燒。,V型 發(fā)動 機曲 軸箱 強制 通風 示意 圖,三、單向閥（PVC閥）,1、功用： 為了防止在發(fā)動機低速、小負荷使進氣管的真空度太大而將機油從曲軸箱內(nèi)吸出。,2、構(gòu)造及工作原理,見右圖所示,四、曲軸箱通風演示,小 結(jié),,潤 滑 系,具體的作用,潤 滑 方 式,組 成,潤 滑 系 油 路,主要零部件,曲軸箱通風,潤滑、清洗、冷卻 密封、防銹蝕、液壓 減震緩沖,壓力潤滑 飛濺潤滑 定期潤滑,油底殼，機油泵，限壓閥及旁通閥，機油濾清器，機油散熱器，傳感器和機油壓力表、溫度表,區(qū)別轎車和載貨車油路,重點掌握機油泵、離心式機油細濾器,掌握通風的原因和通風方式,結(jié)束,