第四章发动机的润滑系doc.docx

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第四章发动机的润滑系doc

　第四章  发动机润滑系

学习目标

1、了解润滑系的功用及基本组成。

2、了解润滑系的润滑方式、滤清方式及常见国产车润滑系的油路。

3、了解润滑剂的种类及各类型的主要性能指标。

4、了解曲轴箱通风的作用、方式及常见国产车的通风方法。

5、了解润滑系机油录、机油滤清器等主要机件的形式、结构、工作原理及检修方法。

6、掌握润滑系的主要故障，其故障现象、可能性原因及诊断方法。

7、通过对润滑系的拆装，掌握润滑系各机件的装配方法、联接方法和油路走向。

引言

发动机润滑系是发动机正常运行的一个重要保障系统，其主要起润滑、冷却、清洗、密封、减振、防锈、控制的作用。

润滑系工作不正常，将引起摩擦阻力增加，机件磨损加快，甚至在短时间内造成发动机产生事故性损坏，其控制部分不正常使发动机性能下降。

因此，要汽车能正常运行，润滑系必须保持处于正常工作状态。

要保证润滑系的正常工作，则需要对其进行正确的使用、维护、保养、排除故障。

要做到这些，维修人员首先必须熟悉各种汽车发动机润滑系的总体构造、油路布置情况；其次要掌握润滑系各主要总成的结构、工作过程及主要耗损型式；再就是懂得润滑系的正确使用、维护、保养，特别是新维护、保养技术的应用；第四要掌握润滑系的拆装方法、步骤、故障诊断及排除方法，以确保润滑系能正常发挥作用，降低车辆的使用成本，延长车辆的使用寿命。

本章节综合介绍润滑系的基本理论知识、正确使用维护、故障诊断及排除等方面，做到理论知识和操作技能相结合，作为汽车维修人员应知应会的学习内容。

第一节概   述

一、润滑系的功用

汽车发动机润滑系的功用：

（1）润滑：

可使发动机内部运动零件表面之间的干摩擦变为液体摩擦，减少零件表面摩擦、磨损和摩擦功率损失；

（2）冷却：

润滑油经过摩擦表面，带走摩擦副产生的6%~14%的热量，维持零件正常的工作温度；（3）清洗：

利用润滑油冲洗零件表面，带走零件的磨损磨屑和其他杂质；（4）密封：

利用润滑油的粘性，附在互相运动零件的表面之间，提高间隙密封效果，如活塞环、活塞裙部表面与气缸壁之间的环形间隙，形成的油膜，减少了漏气和窜油。

（）防锈：

润滑油吸附在零件表面形成的油膜，阻隔零件与大气中的水、燃烧时产生的酸性气体接触，防止零件生锈的功用。

（6）减振：

具有相对运动的零件，其表面的油膜在加速以及负荷增加时，可吸收部分冲击能量，起到缓冲、减震的作用。

（7）控制：

利用润滑油的油压进行功能切换控制，提高发动机的性能，如液力挺柱，可变配气相位与气门升程的控制机构。

在发动机工作时，内部零件的相对运动表面，如：

曲轴与主轴承、活塞与气缸壁、正时齿轮副等之间必然存在摩擦。

而金属表面之间的摩擦不仅会增加发动机的功率消耗，使零件表面迅速摩损，并且因为摩擦产生的大量热量可能导致零件表面的烧损，导致发动机不能运转。

所以，为了确保发动机正常工作，必须对相对运动零件的表面加以润滑，在摩擦表面上覆盖一层润滑油，使金属表面间隔一层薄油膜，以减小摩擦阻力，减轻机件摩损，降低功率损耗，从而延长了发动机的寿命。

而润滑工作由润滑系来完成。

二、润滑剂

汽车发动机润滑系所用的润滑剂有润滑油（机油）和润滑脂（黄油）两种。

1、润滑油

润滑油是由石油炼制而成的，一般通过加热蒸馏得到的，加热的温度范围为350℃~500℃，此时的石油馏出物称为润滑油。

润滑油的主要性能指标：

（1）粘度

机油的粘度指机油在外力作用下流动时，分子间的内聚力阻碍分子间的相对运动，产生一种内摩擦力，所表现出来的性质。

它是评价机油品质的主要指标，通常用运动粘度来表示。

运动粘度是根据一定量的机油在一定的压力之下，通过粘度计上一定直径与长度的毛细管所需的时间来确定，其单位为mm2/s。

所需的时间越长，表示机油的运动粘度越大。

（2）温度-粘度特性

温度-粘度特性指机油的粘度随温度变化而变化的性质。

机油温度高则粘度小，因而夏季可能因机油过稀而不能使发动机得到可靠的润滑；机油温度低则粘度大，因而冬季可能因机油粘度大，流动性差而不能把机油输送到零件摩擦表面的间隙中。

在严寒地区，如何保证汽车有良好的冬季起动性能是一个主要的问题，要求机油粘度随温度的变化要小。

（3）低温性

低温性指机油在低温下的流动性。

机油的低温性能好，发动机在低温下起动容易，可有效地润滑机件。

（4）安定性

安定性指机油一般情况下抵抗氧化变质的性能。

机油的安定性好，说明机油不容易氧化变质，存放的时间可以长一些。

（5）腐蚀性

机油的腐蚀性指机油对金属及其他物质产生腐蚀作用的性质。

通常要求机油的腐蚀性小，这对润滑系的零部件与发动机的腐蚀性就小。

2、润滑脂

润滑脂的主要性能指标：

（1）锥入度（稠度）

锥入度指润滑反映的软硬、稠密程度和流动性。

锥入度愈小，则润滑反映愈硬、愈稠，不易进入和充满摩擦表面，而且摩擦阻力大。

润滑脂的锥入度也随温度的升高而增大。

当温度过高，润滑脂胶体分解，丧失稠度，润滑脂即失效。

（2）滴点

滴点指润滑脂在规定条件下加热熔化，开始滴下第一滴时的温度。

它表示润滑脂的耐热能力。

（3）耐水性

耐水性指润滑脂与接触时保持其他性能稳定的程度。

另外：

润滑脂还有抗蚀性、含水量、化学安定性和胶体安定性能指标。

常用的润滑脂有：

钠基润滑脂、钙基润滑脂、钙钠基润滑指、锂基润滑指、石墨润滑脂、石墨（固体润滑剂）、二硫化钼（固体润滑剂）等。

三、润滑系的润滑方式与滤清方式

1、润滑系的润滑方式

发动机按润滑油供应方式不同，其润滑方式有：

压力润滑、飞溅润滑、压力飞溅复合润滑等。

发动机工作时，因为发动机各运动零件的工作条件不同，所要求的润滑强度也不同，所以要相应地采取不同的润滑方式。

曲轴主轴承、连杆轴承及凸轮轴轴承等处承受的负荷及相对运动速度较大，需要将一定的压力油输送到摩擦表面上，才能形成油膜而润滑，这种润滑方式称为压力润滑。

而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的润滑方式，称为飞溅润滑。

这种方式可润滑相对滑动速度较小的如活塞销，以及配气机构的凸轮表面、挺柱等场合。

在发动机辅助系统中的有些零件，如水泵及发电机的轴承，则只须定期加注润滑脂，即可保证零件的润滑。

一般汽车发动机中，既存在压力润滑，也存在飞溅润滑，同时存在一定的脂润滑。

如上海桑塔纳2000型发动机，无论是AFE型，还是最新的AJR型都与JV型一样，采用了压力飞溅复合润滑方式。

2、润滑系的滤清方式

四冲程发动机一般设有润滑油滤清装置，润滑油滤清方式通常有三种形式：

全流式、分流式、与并用式。

润滑油滤清方式示意图，如图4-1所示。

其中a图为全流式滤清方式，即滤清器与主油道串联的滤清方式。

从机油泵、1、压送出的油全部经过滤清器3供给各个摩擦部位，润滑油得到较好的清洁，若滤清器被堵塞，就会出现润滑不良的后果，因此和滤清器并联一个旁通阀2，在滤清器被堵塞的情况下，可越过滤清器向各摩擦部位供油。

b图为分流式滤清方式，仅将油路中的一部分油滤清，即滤清器与主油道并联的滤清方式。

c图为并用式滤清方式，也就是将全流式与分流式合起来使用。

丰田、标致、桑塔纳及奥迪车等在发动机上采用了全流式滤清方式。

　　图4-1 润滑油滤清方式示意图a）全流式；b）分流式；c）并用式1-机油泵；2-旁通阀；3-滤清器

四、润滑系的组成

润滑系由油底壳、机油泵、机油滤清器、限压阀、旁通阀、机油压力表、机油标尺等组成，如图4-2所示。

润滑系中必须具有为进行润滑和保证机油循环而建立足够油压的机油泵、贮存润滑油的容器——油底壳、由润滑油管以及在发动机机体上加工出的一系列润滑油道的循环油道；并且，油路中还必须有限制最高油压的装置——限压阀，它既可以附于机油泵中，也可以单独设置。

这样才能使发动机得到必要的润滑。

现代发动机的润滑系中还必须有机油滤清器。

因为发动机在工作过程中，会将混有发动机零件的金属磨屑和其他机械杂质等，以及机油本身生成的胶质，混入润滑油。

这些杂质若随同润滑油进入润滑油路，必将加速发动机零件的磨损，甚至可能堵塞油管或油道，使发动机润滑无法进行。

一般发动机是采用汽车行驶中的迎面空气流吹拂油底壳的方式来冷却润滑油的。

在热负荷较高的发动机上，一般应设置润滑油散热器，来加强润滑油的冷却。

由于润滑油在循环过程中，吸收零件摩擦所产生的热量会引起温度升高，如果润滑油温度过高则其粘度下降，在摩擦表面不易形成油膜，此外还会加速润滑油老化变质，缩短润滑油使用期。

因此应对润滑油进行适当冷却，以保持油温在正常范围之骨，即70℃~90℃。

另外，发动机都设有指示润滑油压力的机油压力表及报警装置，如油压过低报警灯、蜂鸣器。

这可让驾驶员随时掌握润滑系的工作状况。

有些发动机还装有润滑油温度表。

图4-2 本田轿车发动机润滑系

　1-机油集滤器；2-油底壳；3-限压阀；4-机油泵；5-机油滤清器；6-曲轴；7-机油控制节流孔；8-凸轮轴；9-摇臂轴

五、润滑系的油路

1、桑塔纳2000型轿车发动机润滑系

桑塔纳2000型轿车发动机润滑系统布置概况，如图4-3所示。

机油泵2通过集滤器3从油底壳4中吸上机油，以防止大的杂质进到机油泵内。

当油压太高或流量太大时，由安全阀6旁流一部分回油底壳4。

具有一定压力的机油进入滤清器7进一步滤清，大部分进入发动机主油道8，另一小部分压力油首先进入凸轮轴13的轴承，再进入气门机构，之后流回油底壳。

进入主油道8的压力机油又分成两路：

一路经进入曲轴内部油道进入连杆大端轴承再经过连杆油道进入连杆小端轴承，最后回油底壳。

另一路则进入中间轴11的轴承（AJR发动机已取消中间轴），然后回油底壳4

机油滤清器盖上装一只拧紧力矩为25N·m的压力开关，起动压力为0.18Mpa。

如果机油滤清器阻塞，机油能短路直接进入主油道，不影响发动机正常工作。

主油道上有5条分油道，对准5个主轴承。

缸盖上凸轮轴总油道尾端，也是整个压力油润滑路线的终端，在此也装一只开关，即最低压力报警开关，动作压力为30kPa。

活塞与缸壁之间靠飞溅润滑。

桑塔纳2000型轿车发动机润滑系统的循环路线，如图4-4所示。

 图4-3 桑塔纳2000型发动机润滑系统示意图

　1-旁通阀；2-机油泵；3-集滤器；4-油底壳；5-放油塞；6-安全阀7-机油滤清器；

8-主油道；9-分油道；10-曲轴；11-中间轴；12-压力开关；13-凸轮轴

　　　　　　　　图4-4 桑塔纳2000型轿车发动机润滑系统的循环路线

2、东风EQ6100-1型发动机的润滑系

东风EQ6100-1型发动机的润滑系，如图4-5所示。

在该润滑系中，曲轴的主轴颈、连杆轴颈、凸轮轴轴颈、凸轮轴推力凸缘、摇臂轴正时齿轮和分电器传动轴等都用压力润滑。

其余部分用飞溅润滑。

　2、东风EQ6100-1型发动机的润滑系

东风EQ6100-1型发动机的润滑系，如图4-5所示。

在该润滑系中，曲轴的主轴颈、连杆轴颈、凸轮轴轴颈、凸轮轴推力凸缘、摇臂轴正时齿轮和分电器传动轴等都用压力润滑。

其余部分用飞溅润滑。

发动机在工作时，润滑系的工作过程是这样的：

机油泵11经固定式集滤器14从油底壳中的较上层，吸取机油。

被机油泵压出的机油分成两路：

大部分的机油，经机油粗滤器9滤去较大的机械杂质，流入纵向主油道4，执行润滑任务；另一小部分机油（约10%~15%），经限压阀15流入机油细滤器16内，滤去较细的机械杂质和胶质后流回油底壳。

从上可知，机油细滤器、机油粗滤器与主油道是并联的。

这是因为细滤器阻力较大，如果与主油道串联，则难以保证主油道的畅通，并使发动机消耗于驱动机油泵的功率增加。

采用并联的方案，虽每次经细滤器的油量较少，但机油经过不断地循环流动仍可取得良好的滤清效果。

一般汽车每行50km左右，全部机油就能通过细滤器，滤清一次。

如果机油泵出油压力低于一定值，如东风EQ6100-1型发动机为0.1Mpa，则机油细滤器进油限压阀15不开启，以保证压力油全部进入主油道。

机油