紅興隆北雁現代化農機

紅興隆農墾農業(yè)機械化、北大荒雁窩島集團農業(yè)機械化，向全國農機行業(yè)的各位領(lǐng)導同仁致敬。

你現在的位置：農機通首頁(yè)>>農機博客>>紅興隆北雁現代化農機>>迪爾系列板塊>>

發(fā)動(dòng)機潤滑系統收藏

第9章發(fā)動(dòng)機潤滑系統

內容提要

1.潤滑系統的作用與類(lèi)型

2.潤滑系統的組成、各部件結構與工作原理

3.發(fā)動(dòng)機潤滑劑（潤滑油、潤滑脂）的主要性能與選用

第9章發(fā)動(dòng)機潤滑系統

9.1 潤滑系統的作用與類(lèi)型

9.1.1 潤滑系統的作用

減摩（曲軸7000r/min的高速旋轉，一旦缺少潤滑，馬上燒熔“抱軸”；活塞與活塞環(huán)在氣缸中高速往復運動(dòng)，其線(xiàn)速度高達17～23m/s，易造成發(fā)熱而“拉缸”）。降低功率消耗，減輕機件磨損。

還兼有冷卻、清潔、密封、防氧化銹蝕功能。

9.1.2 潤滑方式

圖9-1 潤滑系總體組成

1-搖臂軸 2-凸輪軸 3-節流孔 4-曲軸 5-機油濾清器 6-機油泵 7-限壓閥 8-機油集濾器 9-油底殼 10-曲軸主軸承

1.壓力潤滑：以一定的壓力把潤滑油供入摩擦表面的潤滑方式。潤滑可靠，但結構較為復雜。主要用于曲軸主軸承、連桿軸承及凸輪軸承等負荷較大的摩擦表面的潤滑。

2.飛濺潤滑：利用發(fā)動(dòng)機工作時(shí)運轉零件撞擊機油濺起來(lái)的油滴或油霧潤滑摩擦表面的潤滑方式。該方式結構簡(jiǎn)單，但可靠性較差。主要用于負荷較輕的氣缸壁面和配氣機構的凸輪、挺柱、氣門(mén)桿、搖臂等零件的工作表面。

3.潤滑脂潤滑：通過(guò)定期加注潤滑脂來(lái)潤滑零件工作表面的方式。如水泵及發(fā)電機軸承等。

9.2 潤滑系統的組成

9.2.1 潤滑系總體組成

一般由油底殼、機油集濾器、機油泵、機油濾清器、機油冷卻器等組成。圖9-1為一本田轎車(chē)發(fā)動(dòng)機潤滑系統。

9.2.2 潤滑系部件結構原理

1. 油底殼用于存儲潤滑油。它由薄鋼板沖壓而成，為防止潤滑油滲漏，其與機體結合面加墊片和密封膠密封。

2. 機油集濾器它安裝在油底殼

圖9-2 機油集濾器

a）濾網(wǎng)未堵塞 b）濾網(wǎng)堵塞

1-浮筒罩 2-濾網(wǎng) 3-浮筒 4-吸油管 5-固定油管

潤滑油的入口，用來(lái)濾除潤滑油中粗大的雜質(zhì)。

機油集濾器有浮式和固定式兩種。浮式集濾器（圖9-2）的浮筒3能隨著(zhù)油底殼油平面高低浮動(dòng)，始終浮在油面上，以吸入上層干凈的機油。濾網(wǎng)2采用金屬絲編織，有彈性，中央有環(huán)口，一般情況下，借助濾網(wǎng)彈性，環(huán)口壓緊在浮筒罩1上。浮筒罩邊緣有缺口，浮筒罩與浮筒裝合后形成進(jìn)油狹縫。

正常工作時(shí)，機油從油底殼經(jīng)進(jìn)油狹縫、濾網(wǎng)進(jìn)入吸油管（圖9-2a），大雜質(zhì)被濾網(wǎng)濾除。當濾網(wǎng)被雜質(zhì)堵塞時(shí)，濾網(wǎng)上方真空度提高，將濾網(wǎng)吸向上方，環(huán)口離開(kāi)浮筒罩，機油經(jīng)進(jìn)油狹縫和環(huán)口直接進(jìn)入吸油管（圖9-2b），以防供油中斷。

浮式集濾器由于浮在機油面上，容易吸入油面的泡沫而使機油壓力下降，可靠性差。而固定式集濾器的浮筒淹沒(méi)在油面下，其它結構與浮式集濾器類(lèi)似。它工作可靠，但容易吸入油底殼底部雜質(zhì)。

1-機油泵體 2-機油泵被動(dòng)齒輪 3-襯套 4-卸壓槽 5-驅動(dòng)軸 6-機油泵主動(dòng)齒輪 A-進(jìn)油腔 B-過(guò)渡油腔 C-出油腔

圖9-3 外接齒輪式機油泵

3.機油泵用于將油底殼中的機油吸出，并以一定壓力壓向各潤滑部位。按其結構不同分為齒輪式和轉子式兩種，齒輪式又分外接齒輪式和內接齒輪式兩種。

（1）外接齒輪式機油泵（圖9-3）

為了防止封閉在輪齒徑向間隙內的油壓過(guò)高引起的工作阻力加大和機油泵軸襯套加快磨損，在泵蓋上加工有卸壓槽4，使輪齒徑向間隙內的機油經(jīng)卸壓槽流入出油腔。

在機油泵齒輪與泵蓋之間加有墊片密封，同時(shí)可以通過(guò)調整墊片厚度，調整齒輪端面間隙在0.05～0.20mm，該間隙過(guò)大，機油壓力下降，泵油量減少。

（2）內接齒輪式機油泵（圖9-4）外齒輪5為主動(dòng)齒輪，套在曲軸前端，通過(guò)花鍵套8直接由曲軸驅動(dòng)。內齒輪6為從動(dòng)齒輪，安裝在機油泵體內，泵體固定在發(fā)動(dòng)機機體前端。當主動(dòng)齒輪旋轉時(shí)，帶動(dòng)從動(dòng)齒輪齒輪旋轉，進(jìn)油容積由小變大，不斷進(jìn)油；出油容積不斷由大變小，油壓升高。這種齒輪泵直接由曲軸驅動(dòng)，

圖9-5 轉子式機油泵

1-發(fā)動(dòng)機體 2-機油泵體 3-外轉子 4-內轉子 5-驅動(dòng)軸 6-安全閥 7-出油孔 A-進(jìn)油腔 B-過(guò)渡油腔 C-出油腔

無(wú)需中間傳動(dòng)機構。所以零件數少，體積小，成本低，但泵油效率較低。

圖9-4 內接齒輪式機油泵

a)結構 b)工作原理

1-安全閥彈簧 2-安全閥柱塞 3-曲軸前油封 4-機油泵體 5-主動(dòng)外齒輪 6-從動(dòng)外齒輪 7-O形密封圈 8-花鍵套

（3）轉子式機油泵（圖9-5）它由內外轉子等零件組成。內轉子4有多個(gè)凸齒，外形為次擺線(xiàn)，固定在機油泵傳動(dòng)軸上，由機油泵齒輪驅動(dòng)。外轉子3有比內轉子多一個(gè)的凹齒，它自由地安裝在機油泵體2內，并與內轉子嚙合轉動(dòng)。內外轉子有一定偏心距，它們與機油泵體和泵蓋組成了進(jìn)油腔A、過(guò)渡油腔B和出油腔C。

機油泵工作時(shí)，內轉子帶動(dòng)外轉子旋轉，進(jìn)油腔容積不斷由小變大，腔內產(chǎn)生一定真空度，潤滑油從油底殼被吸入進(jìn)油腔。隨后經(jīng)過(guò)過(guò)渡油腔，再進(jìn)入出油腔C，出油腔容積由大變小，使潤滑油壓力升高，再送往各潤滑油道。

a) 濾清器 b) 紙濾芯總成

1-安全閥 2-紙濾芯 3-密封圈 4-來(lái)自機油泵的機油 5-過(guò)濾后的機油 6-防漏閥

圖9-6 全流式濾清器

4.安全閥機油泵由發(fā)動(dòng)機驅動(dòng)，當發(fā)動(dòng)機轉速升高時(shí)，機油泵運轉速度加快，輸油量增加，機油壓力升高。為了防止壓力過(guò)高，在潤滑油路中（有的直接在機動(dòng)泵上或濾清器上）設置有安全閥6（圖9-5）。當機油壓力超過(guò)規定值時(shí)，安全閥打開(kāi)，多余的潤滑油經(jīng)安全閥流回機油泵的進(jìn)油腔或流回油底殼。

5.機油濾清器它用來(lái)濾除潤滑油中的金屬屑、機械雜質(zhì)和潤滑油氧化物。

機油濾清器若串聯(lián)安裝在機油泵與主油道之間，所有機油經(jīng)過(guò)濾清器過(guò)濾，稱(chēng)該濾清器為全流式濾清器；若濾清器與主油道并聯(lián)安裝，只有一部分機油經(jīng)過(guò)濾清器過(guò)濾，稱(chēng)該濾清器為分流式濾清器；有的發(fā)動(dòng)機兩種濾清器都有（如重型貨車(chē)發(fā)動(dòng)機），全流式濾清器作為粗濾器，濾除機油中直徑為0.05mm以上的較大雜質(zhì)后，再進(jìn)入主油道，潤滑各運動(dòng)零件表面；分流式濾清器作為細濾清器,濾除機油中直徑為0.001mm以上的細小雜質(zhì)后,再返回油底殼。

全流式濾清器外殼內安裝有紙濾芯總成(圖9-6b)，機油泵來(lái)的機油從濾芯外圍進(jìn)入濾清器中心，過(guò)濾后的干凈機油經(jīng)出油口進(jìn)入主油道。

1-拉桿螺母 2-安全閥彈簧 3-安全閥 4-橡膠墊 5-殼體 6-外（粗）濾芯 7-內（細）濾芯 8-橡膠下油封 9-橡膠密封圈 10-濾芯底座彈簧 11-拉桿螺拴 12-橡膠上油封 13-密封圈 14-鎖緊螺母 15-旁通閥 16-旁通閥彈簧 17-濾清器蓋

圖9-7 復合式濾清器

濾清器使用一定時(shí)間后，濾芯外留下了較多雜質(zhì)，應該按說(shuō)明書(shū)要求及時(shí)更換新濾清器。為了防止用戶(hù)未及時(shí)更換新濾清器造成濾芯堵塞，發(fā)動(dòng)機缺機油的嚴重后果，在濾清器中設置有安全閥1，當濾芯堵塞，機油壓力升高時(shí)，能克服彈簧的壓力，頂開(kāi)安全閥，直接進(jìn)入主油道。

濾清器的濾芯材料有紙質(zhì)、鋸末和金屬等，以紙質(zhì)濾芯結構簡(jiǎn)單、質(zhì)量小、體積小、濾清效果好、成本低、保養方便，得到廣泛應用。

為了提高機油過(guò)濾效果，有的發(fā)動(dòng)機采用雙濾芯（圖9-7），稱(chēng)復合濾清器。正常情況下，從機油泵來(lái)的機油經(jīng)進(jìn)油口進(jìn)入外濾芯（粗濾芯）6，再進(jìn)入內濾芯（細濾芯）7，然后經(jīng)中心油道從出油口流向主油道。

當內濾芯堵塞時(shí)，內濾芯前后壓差達0.09～0.1MPa時(shí)，旁通閥15打開(kāi)，機油從旁通閥流向主油道；當外濾芯堵塞時(shí)，外濾芯前后壓差達0.2～0.25MPa時(shí)，安全閥3打開(kāi)，機油從安全閥流向主油道。

6.機油冷卻器機油在發(fā)動(dòng)機機體內循環(huán)，溫度高達95℃以上，尤其是熱負荷較高的發(fā)動(dòng)機。過(guò)高的溫度使機油粘度下降，不利于在摩擦表面形成油膜潤滑，同時(shí)加快機油氧化變質(zhì)，失去作用，所以有些發(fā)動(dòng)機帶有機油冷卻器。

機油冷卻器分風(fēng)冷和水冷兩種。風(fēng)冷式機油冷卻器安放在發(fā)動(dòng)機前部，其結構與冷卻系統的散熱器相似（見(jiàn)8.2），靠汽車(chē)行駛時(shí)迎面風(fēng)對機油進(jìn)行冷卻。

1-冷卻器殼體 2-冷卻器芯 3-安全閥 4-機油濾清器

圖9-8 水冷式機油冷卻器

水冷式機油冷卻器靠冷卻液冷卻。如圖9-8所示，在全流式機油濾清器4上帶有水冷式機油冷卻器，從冷卻系統散熱器出水管引來(lái)的冷卻液在冷卻器芯2的外面流過(guò)，而從機油泵來(lái)的機油經(jīng)冷卻器芯進(jìn)入機油濾清器過(guò)濾，再經(jīng)冷卻器芯流出，在冷卻器內進(jìn)行熱交換。

9.2.3 潤滑油路

油底殼

集濾器

主油道

機油泵

安全閥

機油濾清器

旁通閥

各主軸承

各連桿軸承

各凸輪軸

軸承

氣缸壁

活塞環(huán)

活塞銷(xiāo)

搖臂軸

正時(shí)鏈

氣門(mén)頂

圖9-9 發(fā)動(dòng)機潤滑油路示意圖

油壓表

9.3 潤滑劑

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機潤滑劑有潤滑油（機油）和潤滑脂（黃油）兩類(lèi)。

9.3.1 潤滑油

1. 潤滑油的主要性能

（1）粘度是指潤滑油受外力作用移動(dòng)時(shí)，分子間產(chǎn)生的內摩擦力大小。它是潤滑油分級和選用的主要依據。粘度過(guò)小，在高溫、高壓下容易從摩擦表面流失，不能形成足夠厚度的油膜；粘度過(guò)大，冷起動(dòng)阻力增加，起動(dòng)困難，潤滑油不能及時(shí)被泵送到摩擦表面，導致起動(dòng)磨損嚴重。

（2）粘溫性是指潤滑油粘度隨溫度而變化的特性。發(fā)動(dòng)機從起動(dòng)到滿(mǎn)負荷工作，溫度變化范圍大，導致潤滑油溫度變化大于100℃。若潤滑油的粘度隨溫度變化太大，就會(huì )使高溫時(shí)粘度太低，而低溫時(shí)粘度太高，影響正常潤滑。

（3）氧化安定性是指潤滑油抵抗氧化作用不使其性質(zhì)發(fā)生永久變化的能力。潤滑油工作溫度高達95℃，產(chǎn)生氧化后，顏色變暗，粘度增加，酸性增大，并產(chǎn)生膠狀沉積物。氧化變質(zhì)的潤滑油將腐蝕發(fā)動(dòng)機零件，甚至破壞發(fā)動(dòng)機的正常工作。

（4）其它性能如極壓性、防腐性、起泡性、清凈分散性等，它們對發(fā)動(dòng)機的潤滑都產(chǎn)生一定的影響，需要加入各種添加劑，保證潤滑油的性能。

2. 潤滑油的分類(lèi) 我國潤滑油分以下3類(lèi)（GB/T7631.3-1995）

（1）汽油機油 SC、SD、SF、SG、SH六個(gè)級別；

（2）柴油機油 CC、CD、CD-Ⅱ、CE、CF-4五個(gè)級別；

（3）二沖程汽油機油 ERA、ERB、ERC、ERD四個(gè)級別。

級號越后，使用性能越好，適用于新機型或強化程度高的發(fā)動(dòng)機。

每一種級別又有若干種單一粘度等級和多粘度等級的潤滑油牌號。例如，CC級潤滑油有三個(gè)單一粘度等級（30、40和50 號）和六個(gè)多粘度等級（5W/30、5W/40、10W/30、10W/40、15W/40和20W/40）的潤滑油牌號。

單一粘度等級的潤滑油粘溫性較差，只適應某一溫度范圍使用。多粘度等級的潤滑油粘溫性好，適應溫度范圍寬。

3.潤滑油的選用

（1）汽油機選擇汽油機機油，柴油機選擇柴油機機油，二沖程汽油機選擇相應機油。這是因為不同發(fā)動(dòng)機工作原理、工作條件不同所致。

（2）根據發(fā)動(dòng)機的強化程度選用合適的潤滑油使用等級。

柴油機的強化程度用系數K表示，按下式計算

K=P_meC_m

式中 P_me—氣缸內氣體平均有效壓力（MPa）；

C_m--活塞平均速度（m/s）；

--沖程系數（四沖程 =0.5，二沖程 =1）。

當K≤50時(shí)，選用CC級潤滑油；K>50時(shí)，應選用CD級潤滑油。

圖9-10 發(fā)動(dòng)機潤滑油選用

（3）根據氣溫選用適當粘度等級的潤滑油，可參見(jiàn)圖9-10選擇。具體機型應按使用說(shuō)明書(shū)進(jìn)行機油選用與保養。

9.3.2 潤滑脂

潤滑脂具有良好的粘附性，在常溫下可附著(zhù)于垂直表面而不流淌，可以在敞開(kāi)或密封不良及受壓較大的摩擦部位工作，并有防水、防塵、密封作用。

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機主要在水泵軸承及發(fā)電機軸承使用潤滑脂。目前普遍推薦使用的是通用鋰基潤滑脂，它具有良好的高低溫適應性，可在-30～120℃的溫度范圍內使用，具有良好的抗水性、防銹性、安定性和潤滑性，在高速運轉的水泵及發(fā)電機軸承使用，不變質(zhì)，不流失，保證潤滑。

本章小結

1.潤滑系統具有的減輕機件磨損、減小摩擦損失、降低功率消耗的作用，還具有密封、冷卻、清潔和防氧化銹蝕功能。

2.汽車(chē)發(fā)動(dòng)機潤滑有壓力潤滑、飛濺潤滑和潤滑脂潤滑三種方式。曲軸主軸承、連桿軸承及凸輪軸承等負荷較大的摩擦表面采用壓力潤滑；負荷較輕的氣缸壁面和配氣機構的凸輪、挺柱、氣門(mén)桿、搖臂等采用飛濺潤滑；水泵及發(fā)電機軸承采用潤滑脂潤滑。

3.發(fā)動(dòng)機潤滑系統一般由油底殼、機油集濾器、機油泵、機油濾清器和機油冷卻器等組成。為了保證可靠潤滑，在機油泵和機油濾清器等部件上安裝有相應的安全閥門(mén)和旁通閥門(mén)。

4. 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機潤滑劑有潤滑油和潤滑脂兩類(lèi)。潤滑油的粘度、粘溫性、氧化安定性等對使用性能影響較大。我國潤滑油分汽油機機油、柴油機機油和二沖程汽油機機油3大類(lèi)，每類(lèi)又分若干級別和牌號。潤滑油的選用應根據發(fā)動(dòng)機類(lèi)型、強化程度及氣溫等條件確定。潤滑脂主要應用于水泵軸承及發(fā)電機軸承，一般推薦使用通用鋰基潤滑脂。

【復習思考題】

1.名詞解譯：壓力潤滑、飛濺潤滑、全流式濾清器、分流式濾清器、潤滑油的粘度、粘溫性、氧化安定性。

2. 潤滑系統作用有哪些？車(chē)用發(fā)動(dòng)機有哪幾種潤滑方式？

3. 潤滑系統一般由哪些零部件組成？各有何功用？

4. 轉子式和齒輪式機油泵結構與工作原理各有什么特點(diǎn)？

5. 復合濾清器中的安全閥和旁通閥各起什么作用？

6. 采用雙機油濾清器時(shí)，它們是并聯(lián)還是串聯(lián)于潤滑油路中？為什么？

7.畫(huà)出所拆發(fā)動(dòng)機的潤滑油路示意圖。

8.我們應該如何合理選用發(fā)動(dòng)機潤滑劑？

發(fā)表于 @ 2008年06月05日 10:37:00 |點(diǎn)擊數（）