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第9章发动机润滑系§9.4机油虑清器§9.1润滑系统的功用及组成§9.2润滑油§9.3机油泵§9.5机油冷却器润滑作用：润滑运动零件表面，减小摩擦阻力和磨损，减小发动机的功率消耗。清洗作用：机油在润滑系内不断循环，清洗摩擦表面，带走磨屑和其它异物。冷却作用：机油在润滑系内循环带走摩擦产生的热量，起到冷却作用。密封作用：在运动零件之间形成油膜，提高它们的密封性，有利于防止漏气或漏油。防锈蚀作用：在零件表面形成油膜，对零件表面起保护作用，防止腐蚀生锈。液压作用：润滑油可用作液压油，起液压作用，如液压挺柱。减震缓冲作用：在运动零件表面形成油膜，吸收冲击并减小振动，起减震缓冲作用。一、润滑系功用§9.1润滑系统的功用及组成二、润滑方式压力润滑：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承、摇臂等处形成油膜以保证润滑。飞溅润滑：利用发动机工作时运动零件飞溅起来的油滴或油雾来润滑摩擦表面的润滑方式称为飞溅润滑。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面、挺柱等得到润滑。定期润滑：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。近年来在发动机上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。三、润滑系的组成润滑油路现代汽车发动机润滑系油路布置方案大致相似，只是由于润滑系的工作条件和某些具体结构的不同而稍有差别。四、润滑系油路报警系统：装有两个报警开关：低压油压开关和高压油压开关，均装在机油滤清器支架上。发动机在机油温度为85℃转速为200r/min时，机油压力≥0.20Mpa；转速为800r/min时，机油压力≥0.30Mpa。打开点火开关，仪表板上的机油压力警告灯开始闪烁。发动机起动后，当机油压力大于0.30Mpa时，限压阀打开，警报灯熄灭；发动机低速运转时，机油压力低于0.30Mpa，则低油压开关触点闭合，机油压力警告灯闪烁。旁通阀油压传感器限压阀警报指示灯东风EQ6100-1型发动机采用的是综合润滑方式，曲轴主轴径、连杆轴径、凸轮轴轴径、凸轮轴止推凸缘、正时齿轮、分电器传动轴等均采用压力润滑；活塞、活塞环、活塞销、气缸壁、气门、挺杆、凸轮等采用飞溅润滑。斜向油道载货车的润滑油路压力润滑油路发动机工作时，机油经集滤器：大部分机油经粗滤器率去较大的机械杂质，流入纵向主油道执行压力润滑任务；小部分机油（10%-15%），经机油细滤器率去较细的杂质和胶质后流回油底壳。①进入主油道的机油，通过七条并联的横向油道分别润滑主轴径和凸轮轴径。经主轴径机油从曲轴中的斜向油道润滑连杆轴径。斜向油道②机油从凸轮轴的第二、第四轴径处，经两个上油道通向摇臂支座，润滑摇臂轴、推杆球头和气门端部。③第三横向油道通向机油泵传动轴；第一条横向油道通过喷油嘴，喷射出去的机油用来润滑正时齿轮副。④在第一、第二横向油道之间接出的油管通到空气压缩机曲轴中心的油道，对其连杆润滑后的机油由回油管回到油底壳中。斜向油道一、润滑油的工作条件：§9.2润滑油润滑剂润滑油润滑脂①润滑油与高温的金属壁面及空气频频接触，不断氧化变质。②窜入曲轴箱内的燃油蒸气、废气以及金属磨屑和积炭等，使润滑油受到严重污染。③润滑油的工作温度变化范围很大:在发动机起动时，为环境温度;在发动机正常运转时，曲轴箱中润滑油的平均温度可达95℃或更高;同时，润滑油还与180-300℃的高温零件接触，受到强烈的加热，因此，作为汽车发动机的润滑油，必须具备优良的使用性能。目前，汽车发动机广泛使用的润滑油，以从石油中提炼出来的润滑油为基础油，再加入各种添加剂混合而成。汽车发动机用润滑油应具有下列使用性能:1、适当的粘度：粘度对发动机的工作有很大影响。①粘度过小，在高温、高压下容易从摩擦表面流失，不能形成足够厚度的油膜;②粘度过大，冷起动困难，润滑油不能被泵送到摩擦表面。润滑油的粘度随温度变化而变化。温度升高，粘度减小;温度降低，粘度增大。为了使润滑油在较宽的温度范围内都有适当的粘度，必须在基础油中加入增稠剂。2、优异的氧化安定性：氧化安定性是指润滑油抵抗氧化作用不使其性质发生永久变化的能力。汽车发动机，尤其是高性能发动机的润滑油，经常在高温下与氧气接触（润滑油的颜色变暗，粘度增加，酸性增大;并产生胶状沉积物。氧化变质的润滑油将腐蚀发动机零件，甚至破坏发动机的工作），这就要求润滑油具有优异的热氧化安定性。为此，要在润滑油中添加氧化抑制剂。3、良好的防腐性：润滑油在使用过程中不可避免地被氧化而生成各种有机酸。这类酸性物质对金属零件有腐蚀作用，为提高润滑油的防腐性，在润滑油中加入防腐添加剂。4、较低的起泡性：由于润滑油在润滑系统中快速循环和飞溅，必然会产生泡沫。如果泡沫太多，或泡沫不能迅速消除，将造成摩擦表面供油不足。因此在润滑袖中添加泡沫抑制剂。5、强烈的清净分散性：润滑油的清净分散性是指润滑油分散。疏松和移走附着在零件表面上的积炭和污垢的能力。为使润滑油具有清净分散性，必须加人清净分散添加剂。6、高度的极压性：极压性（EP）,在重压下表面膜破裂的最大接触载荷，用PB表示，(极限载荷）。为了提高润滑油的极压性，避免在极压润滑的条件下润滑油被挤出摩擦表面，必须在润滑油中加人极压添加剂。极压添加剂与金属表面起化学反应，形成强韧的油膜，藉以提供对零件的极压保护。二、润滑油的分类国际上广泛采用:SAE（美国汽车工程师学会）粘度分类法；（SocietyofAutomotiveEngineers）API（美国石油学会）使用分类法。（AmericanPetroleumInstitute）(SAE)按照润滑油的粘度等级：冬季用润滑油：SAE0W、SAE5W、SAE10W、SAE15W、SAE20W和SAE25W6种牌号。非冬季用润滑油：SAE20、SAE30、SAE40和SAE50,4种牌号。号数较大的润滑油粘度较大，适于在较高的环境温度下使用。目前使用的润滑油大多数具有多粘度等级，其牌号有SAE5W/20、SAE10W/30、SAEl5W/40、SAE20W/40等。例如，SAE10W-30在低温下使用时，其粘度与SAE10W一样;而在高温下，其粘度又与SAE30W相同。因此，一种润滑油可以冬夏遁用。美国石油学会(API)根据润滑油的性能及最适合的使用场合:S系列:S系列为汽油机油，目前有SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG和SH8个级别。C系列:C系列为柴油机油，目前有CA、CB、CC、CD和CE5个级别。（级号越后，使用性能越好，适用的机型越新或强化程度越高。）我国的润滑油分类法参照采用ISO分类方法。GB／T7631.3—1995规定，按润滑油的性能和使用场合分为：(1)汽油机油：SC、SD、SE、SF、SG、SH等6个级别。(2)柴油机油：CC、CD、CD—2、CE、CF—4等5个级别。(3)二冲程汽油机油：ERA、ERB、ERC和ERD等4个级别。四、润滑油的选用其中：ｐme为平均有效压力（MPa)；cm为活塞平均速度（m/s);τ为冲程系数（四冲程τ＝0.5，二冲程τ＝1）。K＜50时，选用CC级润滑油；K＞50时，应选用CD级润滑油。2)根据地区的季节气温选用适当粘度等级的润滑油。mmecpK1)根据汽车发动机的强化程度选用合适的润滑油使用级。柴油机的强化程度用强化系数K表示。强化系数按下式计算：五、合成润滑油：合成润滑油是利用化学合成方法制成的润滑剂。特点：有良好的粘度一温度特性，可以满足大温差的使用要求;有优良的热氧化安定性，可长期使用不需更换。使用合成润滑油，发动机的燃油经济性会稍有改善，并可降低发动机的冷起动转速。六、润滑脂润滑：将稠化剂掺入液体润滑剂中所制成的一种稳定的固体或半固体产品，其中可以加入旨在改善润滑脂某种特性的添加剂。特点：润滑脂在常温下可附着于垂直表面而不流淌，并能在敞开或密封不良的摩擦部位工作，具有其他润滑剂所不能代替的特点。因此，在汽车的许多部位都使用润滑腊润滑。功用：将一定压力和数量的润滑油供到润滑表面。§9.3机油泵齿轮式分类：转子式内接齿轮式外接齿轮式齿轮式转子式组成：主动轴、主动齿轮、从动轴、从动齿轮、壳体等。（一）齿轮式机油泵两个齿数相同的齿轮相互啮合，装在壳体内，齿轮与壳体的径向和端面间隙很小（一般不超过0.20mm，齿轮端面间隙不超过0.05～0.20mm。间隙过大，润滑油压力降低，泵油量减少。）。主动轴与主动齿轮键连接，从动齿轮空套在从动轴上。在泵体与泵盖之间有衬垫，既可以防止漏油，又可以用来调整齿轮的端面间隙。优点：效率高，功率损失小，结构简单，工作可靠，制造较容易；缺点：需要中间传动机构，体积大，制造成本较高，供油不均匀等。（二）转子式机油泵组成:壳体、内转子、外转子和泵盖。内转子用键或销子固定在转子轴上，由曲轴齿轮直接或间接驱动，内转子和外转子中心的偏心距为e，内转子带动外转子一起沿同一方向转动。内转子有4个凸齿，外转子有5个凹齿，这样内、外转子同向不同步的旋转。由于内外转子中心偏置，4个工作腔容积随着转子的转动发生了变化，容积增大的区域形成了一定真空，进油口设在这里；容积减小的区域压力提高，出油口设在这里。限压阀的作用：压力过高会使发动机功率损失增加，并造成过分润滑及密封垫、圈发生泄漏现象。因此，在机油泵端盖内设置了柱塞式限压阀。当机油压力超过0.6Mpa时，限压阀打开是一部分机油流回到机油泵的进油口，在机油泵内进行小循环。当润滑油路中的油压低于100kPa时，进油限压阀不开启，机油细滤器停止工作，保证主油道内的油压足够油压。旁通阀的作用：在机油泵与主油道之间，与粗滤器并联设置了一个机油滤清器旁通阀。若粗滤器的滤芯被杂质堵塞而失效时，当机油粗滤器进油和出油道中的压力差达到0.15-0.18Mpa时，旁通阀被推开使机油支不经粗滤器而直接流入主油道。以保证发动机各部分有足够的润滑油。（三）限压阀及旁通阀为了保证滤清效果，一般使用多级滤清器：集滤器、粗滤器和细滤器。与主油道串联的滤清器一般为粗滤器；与主油道并联的滤清器一般为细滤器，过油量约为10～30％。（一）集滤器集滤器是装在机油泵之前的吸油口端，多采用滤网式。其作用是防止较大的机械杂质进入机油泵。汽车发动机使用的集滤器目前分为浮式集滤器和固定式集滤器两种。§9.4机油虑清器浮式集滤器飘浮于机油表面，保证油泵吸入最上层较清洁的机油，但油面上的泡沫易被吸入，使机油压力降低，润滑欠可靠。固定式集滤器淹没在油面之下，吸入的机油清洁度较差，但可防止泡沫吸入，润滑可靠，结构简单。（二）机油粗滤器串联于机油泵与主油道之间，属于全流式滤清器，多用缝隙式滤清方法。形式金属片式纸筒式锯末式旁通阀滤芯壳体国产汽车发动机一般采用纸质或锯末作为粗滤器的滤芯。金属片式纸质滤芯式机油粗滤清器滤芯是用微孔滤纸制成的，为增大过滤面积，微孔滤纸一般都折叠成扇形和波纹形。微孔滤纸经过酚醛树脂处理，具有较高的强度，抗腐蚀能力和抗水湿性能，具有质量小、体积小、结构简单、滤清效果好、过滤阻力小、成本低、保养方便的特点。锯末滤芯式机油粗滤清器锯末滤芯式粗滤器滤芯为酚醛树脂粘结的锯末滤芯，它阻力小，滤清效果好，使用寿命长。特点金属片式粗滤器由于质量大、结构复杂、制造成本高等缺点，已基本被淘汰。特点（三）机油细滤器机油细滤器用以清除细小的杂质，它对机油的流动阻力较大，多数做成分流式，与主油道并联，只有少量的机油通过它滤清后又回到油底壳。细滤器有过滤式和离心式两种，过滤式机油细滤器存在着滤清能力与通过能力的矛盾。为此多数发动机采用离心式细滤器。离心式细滤器工作原理利用离心力清除机油中杂质。进油限压阀油道喷嘴转子体离心式机油细滤器工作演示（四）复合式机油滤清器是粗滤芯5装在纸质细滤芯4外面，形成粗、细滤芯串联的复合式结构。与主油道串联，粗、细滤芯有各自的安全阀与旁通阀，一旦粗、细滤芯堵塞，它们就分别打开各自的安全阀与旁通阀，机油绕过滤芯，直接进入主油