项目七发动机润滑系.

项目七发动机润滑系知识目标：1.掌握润滑系的作用、润滑方式、类型与组成；2.了解发动机机油的选用；3.了解润滑系的润滑油路；能力目标：1.掌握润滑系主要部件的结构与检修2.熟悉润滑系的维护发动机工作时，有许多相互配合零件产生相对运动，如曲轴与轴承，活塞、活塞环与气缸壁，气门与导管，挺柱或摇臂与凸轮等。在这些相对运动零件表面之间，必然产生摩擦，对运动造成阻力，即摩擦阻力。摩擦阻力要消耗发动机功率，使零件表面磨损；摩擦还会产生热，使零件温度升高，机械性能下降，甚至烧坏或热膨胀卡滞，致使发动机无法运转。因此，为保证发动机正常工作，应尽量减少摩擦阻力。本项目主要介绍润滑系的作用、组成、润滑的方式、主要部件的结构以及常见的润滑系故障，机油的性能和选用等内容。活动一润滑系的概述一、润滑系的作用与润滑方式按机油的贮存方法，常把润滑系统分成湿式油底壳润滑系统和干式油底壳润滑系统。所谓湿式油底壳润滑系统，就是将机油贮存在位于发动机气缸体下面的油底壳内，机油泵直接从油底壳吸油，然后进人循环油路，而从各个润滑区域返回来的机油直接落人油底壳，绝大多数汽车发动机采用这种系统。而干式油底壳润滑系统就是指发动机气缸体下部只有一个很浅的接油盘，而机油是贮存在发动机外的机油箱内，为了给发动机供油，需要两个机油泵：一个用来将机油箱中的机油吸出后加压供给发动机，另一个用来将流入接油盘中的机油回收到机油箱中去。尽管这种系统具有使发动机高度降低、供油稳定、搅油损失少等优点，但由于系统组成复杂，所以在汽车中极少应用。这里只介绍湿式油底壳润滑系统。(一)润滑系的作用润滑系的作用就是不断地将清洁的、具有一定压力的润滑油输送到各零件的摩擦表面，以减小零件的摩擦和磨损。此外，由于润滑油的循环流动，还具有对摩擦面清洁、冷却、密封、减振和防锈等作用。发动机润滑油，简称发动机油，俗称机油。1.润滑作用将清洁的、压力和温度适宜的机油不断地供到各需要部件的摩擦表面，以起到减少零件摩擦和磨损的润滑作用，使运动部件实现液体摩擦。2.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，并传递结冷却器、曲轴箱，最后传到大气中。如发动机没有足够的机油，会让发动机发热。3.清洁作用冲洗并带走磨屑，避免积炭和杂质，确保发动机正常运行。4.密封作用发动机内的机油在运动部件上产生一层薄膜，这层薄膜在重要的活塞环区域作为保护性密封剂，帮助气缸壁和活塞环之间密封。若没有这层油膜，压缩气体将漏人曲轴箱。5.防锈作用减少零件振动、降低噪声，防止零件表面生锈。(二)发动机的润滑方式因发动机各零件的载荷大小、运动速度及所处位置各不相同，所以各配合面所要求的润滑强度和润滑方式也不尽相同。按是否对机油加压分为压力式润滑和非压力式润滑；按机油是否循环使用则分为循环式润滑与非循环式润滑。1.压力润滑压力式润滑是用机油泵，将具有一定压力的润滑油源源不断地送到零件的摩擦面上，形成具有一定厚度并能承受一定机械负荷的油膜，尽量将两摩擦零件完全隔开，实现可靠的润滑。相对速度高、机械负荷大的零件，都采用这种润滑方式，如曲轴各轴颈与轴承之间、凸轮轴颈与轴承之间、摇臂轴与摇臂之间等部位。压力式润滑工作可靠，润滑效果好，具有一定的净化和冷却润滑油的作用，但须有泵油设备及专门的润滑油道。2.飞溅润滑另一种润滑方式是利用发动机工作时运动零件飞溅起来的油滴或油雾润滑摩擦表面，称为飞溅润滑。这种方式可润滑裸露在外面的载荷较轻的气缸壁、相对滑动较小的活塞销，以及配气机构的凸轮轴表面等。近年来在发动机上有采用含有耐磨润滑材料（如尼龙、二硫化钼等）的轴承来代替加注润滑脂的轴承。3.定期润滑对一些不太重要、分散的部位，采用定期加入润滑脂的方式进行润滑，如发动机水泵轴承、发电机、起动机和分电器等总成的润滑均采用这种润滑方式。4.循环式润滑与非循环式润滑压力式和飞溅润滑的润滑油均可循环使用。二冲程汽油机，是将润滑油掺入汽油中进行润滑，且润滑后的机油随汽油一起燃烧，最后随废气排出；某些部位采用润滑脂润滑或机油进行定期加注润滑的，均属于非循环式润滑。5.自润滑自润滑采用含有耐磨材料轴承（如尼龙、二硫化钼等）来代替加注润滑脂的轴承。使用过程中不需加注润滑脂，故称为自润滑。一般的汽车发动机都同时采用两种以上的润滑方式，称为复合式润滑。二、润滑系的组成为了保证发动机得到正常的润滑，发动机润滑系一般由汽车发动机润滑系的基本组成大体相同，主要由以下装置组成:1.贮油、输送装置。它包括油底壳、机油泵、油管、油道等。其作用是储存润滑油，并使其具有一定压力在发动机中循环流动。2.机油滤清装置。用来过滤掉润滑油中的杂质、磨屑、油泥和水分等杂物，将干净清洁的机油送到各润滑部位。机油滤清器按其过滤能力分为机油集滤器、机油粗滤器和机油细滤器三种，分别设置在润滑系的不同部位。机油集滤器多为滤网式，串联安装于机油泵进油口之前，能滤掉机油中粒度大的杂质。机油粗滤器串联安装于机油泵出口与主油道之间，用以滤除机油中粒度较大的杂质，机油细滤器能滤掉机油中细小的杂质，但流动阻力较大，故多与主油道并联，工作时只有少量机油通过机油细滤器过滤。3.检测报警装置。它主要有机油压力表、机油量尺、机油温度表、报警器，用以检测发动机润滑系的工作情况，当油位（或油压）超过允许值时报警。4.辅助装置。它包括机油冷却器（机油散热器）、恒油阀、限压阀、安全阀、回油阀。这些辅助装置可以使润滑系的使用性能更加完善。图7-1润滑系的基本组成三、润滑系的油路现代汽车发动机润滑油路的布置方案大致相似，只是由于润滑系的工作条件和具体结构的不同而稍有差别。图7-2润滑油路的类型图7-3所示是柴油发动机的机油流动图。它与汽油发动机油流动的不同之处是：在通过机油滤清器后，机油被立即送至涡轮增压器；在通过机油滤清器后，机油被立即送给机油冷却器；在通过机油滤清器后，机油被送至曲轴与凸轮轴。图7-3柴油发动机的机油流动图四、发动机润滑剂汽车发动机润滑剂包括机油和润滑脂两种。发动机要按规定加入一定量的性能指标满足要求的发动机润滑油。发动机油具有润滑、冷却、密封、清洁和防锈等作用。我国发动机机油按发动机的类型分为汽油发动机机油和柴油发动机机油两大类。（一）发动机机油的使用性能1.粘度粘度是发动机机油的主要性能之一。对于同一种发动机油来说，粘度不是常数，温度降低，粘度增大；温度升高，粘度减小。发动机机油因温度变化而粘度改变的性质称为粘温性能。粘温性能好的油料，温度升降引起的粘度变化小。根据发动机机油在发动机中的作用不同，对于粘度的要求也各有不同。用于冷却和洗涤，要求油料粘度小；用于密封，则要求粘度大；起动时要求粘度小；在大负荷、高速行驶时，要求粘度大一些。因此，在使用中必须全面考虑润滑油的粘度。下面就发动机油粘度过小或粘度过大进行分析。发动机机油粘度对发动机工作的影响如下：（1）粘度过小①密封作用差。发动机油粘度过小，不能在气缸壁与活塞之间的缝隙中形成足够厚的油膜，这样没有完全燃烧的可燃混合气和废气将渗入曲轴箱，污染发动机油并使其变质。②油膜容易破坏，油耗增大。发动机油粘度过小，易从摩擦表面流失，同时悬浮在油内的炭粒、灰尘等杂质易沉积在摩擦机件的表面，致使机件磨损。同时，油料粘度过小，在高温下发动机油蒸发性加大，容易使气缸壁上的发动机油窜入燃烧室而烧掉，加大了发动机机油的消耗。（2）粘度过大①降低发动机有效功率。高粘度的发动机机油可以增加发动机油膜的厚度，增强液体润滑的可靠性。但是粘度过大时，克服发动机机油内摩擦上的功率消耗也越大，因而发动机可利用功率相应减小，燃料消耗会增大。②冷却和洗涤作用差。粘度过大的发动机机油，单位时间内流过摩擦表面的油量减少，从摩擦机件中传导出的热量相应减少，冷却作用减弱，从而易造成发动机过热。同时，由于发动机油的循环速度慢，也减弱了把金属屑、炭粒、灰尘等从摩擦表面清洗出去的能力。由此可见，发动机机油必须具有适当的粘度，并且应该结合具体条件来正确选用。2.抗氧性抗氧性是指油料在储存和使用中抵抗氧化的能力。发动机机油在储存和使用中，与空气中的氧气接触，会发生氧化反应，引起发动机机油变质。常温下，氧化速度比较缓慢，但在高温时氧化速度明显加快，尤其是在曲轴强烈搅拌下，飞溅的油滴蒸发成油雾，增大了与氧的接触面积，在金属催化作用下，使氧化反应变得非常激烈，并生成氧化物。油中生成的氧化物，不仅会使油的外观和理化性能发生变化，如颜色变暗、粘度增加、酸度增大等，还会引起机件磨损，破坏发动机正常工作，加速润滑油老化变质。因此，要求发动机机油具有良好的抗氧化能力，特别是在高温下的抗氧化能力，又称热氧化稳定性。为减缓发动机油氧化变质，延长使用寿命，通常在机油中要加各种性能良好的抗氧化剂。3.抗腐性发动机机油在氧化过程中会产生酸性物质，如各种有机酸等，这些物质在高温、高压下，在含有水分时对金属有很强的腐蚀性。由于发动机的轴承合金对腐蚀性物质很敏感，特别是高速柴油机使用的铜铅、镉银和镉镍轴承，其耐蚀性很差，在发动机机油中含有微量的酸性物质就会引起严重腐蚀，使其表面出现斑点、麻坑，甚至剥落。因此，要求发动机机油具有良好的抗腐性能。发动机机油的防腐性常用轴瓦腐蚀试验来评定，在发动机机油规格中，要求各级发动机油的轴瓦失重量不得大于其规定值。为提高发动机机油抗腐性，通常采用的方法有：一是加深发动机机油的精炼程度，以减少酸值；二是添加防腐剂。常用的防腐剂多为硫、磷有机盐，它能在轴承表面形成防腐保护膜，同时减少机油中的氧化物，使轴承不受腐蚀。4.清净分散性发动机机油在使用过程中，因受到废气、燃气、高温和金属催化作用会生成各种氧化物，它们与金属磨屑等机械杂质混在一起，在油中形成胶状沉积物。这些沉积物粘附在活塞、活塞环槽上，形成积炭和漆膜，或沉积下来形成油泥，堵塞油孔，从而使发动机散热不良、活塞环粘着、供油不畅、润滑不良，加剧机件磨损以及油耗增大和功率下降等，因此发动机机油应有良好的清净分散性。所谓清净分散性，是指能将发动机机油生成的胶状物、积炭等不溶物悬浮在机油中，使其不易沉积在机件表面，同时能将已沉积在机件上的胶状物洗下来的性能。发动机机油的清净分散性通常是通过在油中添加清净分散剂来提高的。目前，常用的有金属型清净分散剂和无灰型清净分散剂，它们不仅具有良好的清净分散效果，同时还有良好的抗氧化性能。5.抗泡沫性发动机机油消除泡沫的性质，叫作发动机机油的抗泡沫性。当发动机机油受到激烈搅动，将空气混入机油中时就会产生泡沫。泡沫如果不及时消除，会产生气阻，造成供油不足等故障。因此，要求发动机机油有良好的抗泡沫性，在出现泡沫后能及时消除，以保证正常工作。发动机机油抗泡沫性的评定指标是泡沫性。（二）发动机机油的分类1.国外发动机机油的分类目前，国际上许多国家发动机机油采用API质量分类法和SAE粘度分类法。（1）API质量分类法：根据发动机机油的用途和使用性能的高低，分为汽油发动机机油的Ｓ系列，具体有SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG、SH、SJ９个等级；柴油发动机机油的Ｃ系列，具体有CA、CB、CC、CD、CE、CF４、CG47个等级。（2）SAE粘度分类法：按机油粘度大小，将发动机机油分为0Ｗ、5Ｗ、10Ｗ、15Ｗ、20Ｗ、25Ｗ、20、30、40、50、60共11个等级。2.我国发动机机油的分类我国发动机机油按其使用性能分成若干质量等级，每个质量等级又按机油粘度大小分成若干粘度等级。（1）质量等级。参照美国API（美国石油协会简称）质量分类法，国家标准GB／T7631．31995内燃机机油分类规定，汽油发动机机油分为SC、SD、SE、SF、SG、SH6个等级；柴油发动机油分为CC、CD、CD—Ⅱ、CE、CF—45个等级。质量等级越靠后，其使用性能越优良。除上述分类外，国家标准还规定了汽油发动机与柴油发动机上均可通用的机油质量等级，这类机油称为通用油。如SD／CC级，意思是指该级别机油的质量等级相当于汽油机机油的SD级和柴油机机油的CC级，其具体规格有SD／CC、SE／CC、SF／CD级等。（2）粘度等级。GB／T1490619