项目七  润滑系统

关九鸟

润滑油

润滑

机油

发动机

机油泵

滤清器

转子

粘度

滤器

底壳

项目七 润滑系统

知识目标
掌握润滑系统的组成
掌握润滑系统主要组件的结构
技能目标
掌握润滑系统拆装、检测过程和规范
掌握更换润滑油的操作规范
发动机工作时，各运动零件均以一定的力作用在另一个零件上，并且发生高速的相对运动，零件表面必然要产生摩擦，加速磨损。为了减轻磨损，减小摩擦阻力，延长使用寿命，发动机上都设置了润滑系统。
★基础知识
一、润滑系统的作用
1.润滑作用
润滑运动零件表面，减小摩擦阻力和磨损，减小发动机的功率损 耗。
2.清洗作用
润滑油在润滑系统内不断循环，清洗摩擦表面，带走磨屑和其他 异物。
3.冷却作用
润滑油在润滑系统内循环还可带走摩擦产生的热量，起冷却作 用。
4.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。
5.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。
6.液压作用
润滑油还可用作液压油，如液压挺柱，起液压作用。
7.减振缓冲作用
在运动零件表面形成油膜，吸收冲击并减小振动，起减振缓冲作 用。
二、润滑方式
由于发动机各运动零件的工作条件不同，对润滑强度的要求也就 不同，因而要相应地采取不同的润滑方式。
1.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 面的润滑称为压力润滑。例如，曲轴主轴承、连杆轴承及凸轮轴 轴承等处承受的载荷及相对运动速度较大，需要以一定压力将润 滑油输送到摩擦面的间隙中，方能形成油膜以保证润滑。

2.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。这种润滑方式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。
3.润滑脂润滑
发动机中有些零件则只需定期加注润滑脂（黄油）进行润滑，例如，水泵及发电机轴承就是采用这种方式定期润滑。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、润滑系统的基本组成
润滑系统主要由油底壳、机油泵、机油滤清器、集滤器、机油散 热器、安全阀、机油压力传感器和油道等组成。

图7-1

现代汽车发动机润滑系统的组成及油路布置方案大致相同，只是由于润滑系统的工作条件和具体结构的不同而稍有差别。
发动机工作时，润滑油经集滤器被吸入机油泵内，机油泵输出的润滑油分两路：一路经细滤器滤清后又回到油底壳；另一路经粗滤器滤清后进入主油道，再经分油道到达曲轴主轴颈和凸轮轴轴颈。曲轴内加工有连通主轴颈与连杆轴颈的油道。靠近前后凸轮轴轴颈处的气缸体、气缸盖和摇臂轴支座内设有两条上油道，将主油道内的润滑油输送到摇臂轴内，对摇臂轴进行润滑。摇臂和连杆大头均加工有喷油孔，从摇臂喷油孔喷出的润滑油对摇臂、气门杆、气门导管、推杆进行飞溅润滑，从连杆大头喷出的润滑油对凸轮、挺杆、气缸臂、活塞销进行飞溅润滑。润滑油对各摩擦表面进行润滑后，分别经曲轴主轴承、连杆轴承、凸轮轴轴承、推杆和挺杆导孔等处流回油底壳。
1.机油泵

机油泵一般安装在曲轴前端，在曲轴驱动下将一定量的润滑油从油底壳中抽出加压后，送至各零件表面进行润滑，维持润滑油在润滑系中的循环。目前发动机润滑系中广泛采用的是内啮合转子式机油泵。转子式机油泵结构如图7-2所示。

图7-2

主动的内转子和从动的外转子都装在油泵壳体内。内转子固定在主动轴上，外转子在油泵壳体内可自由转动，两者之间有一定偏心距。内转子有四个凸齿，外转子有五个凹齿，这样内、外转子同向不同步的旋转。转子齿形齿廓设计得使转子转到任何角度时，内、外转子每个齿的齿形廓线上总能互相成点接触。这样内、外转子间形成四个工作腔，随着转子的转动，这四个工作腔的容积是不断变化的。在进油道的一侧空腔，由于转子脱开啮合，容积逐渐增大，产生真空，润滑油被吸入，转子继续旋转，润滑油被带到出油道的一侧。这时，转子正好进入啮合，使这一空腔容积减小，油压升高，润滑油从齿间挤出并经出油道压送出去。这样，随着转子的不断旋转，润滑油就不断地被吸入和压出。

2.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。目前汽车发动机所用的集滤器分为浮式集滤器和固定式集滤器两种。

浮式集滤器的结构如图7-3所示，它是由浮子、滤网、罩及焊接在浮子上的吸油管所组成。浮子是空心的，以便浮在油面上。固定管通往机油泵，装配后固定不动。吸油管活套在固定管中，使浮子能自由地随油面升降。浮子下面装配有金属丝制成的滤网。滤网有弹性，中内有环口，平时依靠滤网本身的弹性，使环口紧压在罩上。罩的边缘有缺口，与浮子装配后便形成狭缝。

图7-3

图7-4

固定式集滤器结构如图7-4所示，固定式集滤器的吸油管上端用螺栓与机油泵联接，下端与滤网支座联成一体。罩利用翻边装配在滤网支座外缘凸台上，滤网夹装在支座与罩之间。罩的边缘有个缺口，形成进油通道。当机油泵工作时，润滑油从罩的缺口处经过滤网滤除较大的杂质后，通过吸油管进入机油泵。

3.机油滤清器

机油滤清器用来滤除润滑油中的金属屑、机械杂质和润滑油氧化物。

机油滤清器结构如图7-5所示。机油滤清器壳体用薄钢板冲压而成，壳体内装有带金属骨架的纸质滤芯，滤芯下设有旁通阀。发动机工作时，从机油泵输出的润滑油经油道进入滤清器壳与滤芯之间，经滤芯滤除杂质后，清洁润滑油出油口进入主油道。当滤芯堵塞时，旁通阀打开，润滑油不经滤芯直接进入主油道。

图7-5

4.机油散热器

在有些发动机上，为了使润滑油保持在最有利的温度（70～90℃） 范围内工作，除靠润滑油在油底壳内自然冷却外，还另装有机油散热器（见图7-6）。

图7-6

机油散热器一般安装在发动机冷却水散热器的前面，利用风扇风力使润滑油冷却。也有一些发动机将机油散热器装在冷却水路中，当油温较高时靠冷却水降温，而在起动暖车期间油温较低时，则从冷却水吸收热量迅速提高润滑油温度。

★任务实施

一、任务内容

1.润滑系统检查。

2.润滑油更换。

二、任务实施准备

1.器材与设备：实训车辆、机油压力表、润滑油、机油滤清器、废油收集容器、套装工具、清洁工具。

2.参考资料：《汽车构造拆装与维护保养实训》、发动机维修手册。

三、任务实施步骤

1.检查润滑油油面高度。

检查时汽车要停放在平地上，发动机熄火3min，待润滑油流回油底壳后，抽出机油尺并将其擦净，再插回到底，重新抽出机油尺，在机油尺上就可以观察到润滑油油面位置。

2.检查机油压力。

拧下安装在主油道上的机油压力传感器，利用其连接螺口，安装一机油压力表。起动发动机由机油压力表读取发动机工作时主油道内的机油压力。

3.更换润滑油。

（1）将实训车辆停放在举升机上，关闭发动机，拉紧手刹。

（2）取下汽缸盖前罩盖上的润滑油加注口盖。

（3）举升是想你车辆到适当高度并锁止。

（4）将接油机放置在发动润滑油底壳下。

（5）热车状态下，拧下放油螺塞（注意防烫），放出润滑油。

（6）用机油滤清器扳手卸下滤清器。

（7）在新机油滤清器的O形圈上涂抹一层润滑油。

（8）用手将机油滤清器拧到机油滤清器底座上。

（9）用机油滤清器扳手按规定力矩将机油滤清器拧紧。

（10）清洁机油滤清器外表及周围。

（11）降下实训车辆。

（12）从发动机润滑油加注口加入新润滑油。

（13）盖好润滑油加注口盖。

（14）用油标尺检查油面是否符合规定。

（15）起动发动机暖机，润滑油指示灯熄灭，水温上升至正常温度，发动机怠速、中速、高速运转，然后将发动机熄火。

（16）举升实训车辆到适当高度并锁止。

（17）目视检查油底壳放油螺塞处及机油滤清器与底座结合处，有无润滑油渗漏。

（18）使用干净的布再检查油底壳放油螺塞结合处、机油滤清器与底座结合处有无润滑油泄漏。

（19）降下实训车辆。

（20）检查发动机润滑油液位。暖机熄火后等待5分钟，拔出机油尺，用布清洁干净，插回到机油尺孔中，再次拔出机油尺进行检查。检查完把机油尺插回机油尺孔中。

★拓展知识

一、润滑油的主要性能

1.粘度

粘度是指润滑油受外力作用移动时，分子间产生的内摩擦力大小。它是润滑油分级和选用的主要依据。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；粘度过大，冷起动阻力增加，起动困难，润滑油不能及时被泵送到摩擦表面，导致起动磨损严重。

2.粘温性

粘温性是指润滑油黏度随温度而变化的特性。发动机从起动到满负荷工作，温度变化范围大，导致润滑油温度变化大于 100℃。若润滑油的粘度随温度变化太大，就会使高温时粘度太低，而低温时粘度太高，影响正常润滑。

3.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。润滑油工作温度高达 95℃，产生氧化后，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，甚至破坏发动机的正常工作。

4.其他性能

如极压性、防腐性、起泡性、清净分散性等，它们对发动机的润滑都产生一定的影响，需要加入各种添加剂，保证润滑油的性能。

二、润滑油的分类

根据国家标准 GB/T 7631.5—1995《内燃润滑油分类》，我国润滑油分以下 3 类。

1.汽油润滑油：SC、SD、SF、SG、SH 五个级别。

2.柴油润滑油：CC、CD、CD-Ⅱ、CE、CF-4 五个级别。

级号越后，使用性能越好。每一种级别又有若干种单一粘度等级和多粘度等级的润滑油牌号。 例如 CC 级润滑油有三个单一粘度等级 （30、 40 和 50 号） 和六个多粘度等级 （5W/30、5W/40、10W/30、10W/40、15W/40 和 20W/40）的润滑油牌号。单一粘度等级的润滑油粘温性较差，只适应某一温度范围使用。多粘度等级的润滑油粘温性好，适应温度范围宽。

三、润滑油的选用

由于润滑油对发动机的使用性能和寿命都有很大影响，因此应严格按照汽车使用说明书的规定选用。若无说明书，可根据发动机特性和使用地区的气温情况，选用合适的使用等级和粘度等级。

1.汽油机选择汽油机润滑油，柴油机选择柴油机润滑油。

2.根据发动机的强化程度选用合适的润滑油使用等级。高速大负荷发动机选用高等级润滑油。

3.根据地区、季节、气温和发动机技术特征选择黏度等级。

常用发动机润滑油黏度等级与适用温度范围见表7-1。

表7-1常用发动机润滑油粘度等级与适用温度范围（供参考）

图7-1

思考题

1.润滑系统的作用与润滑方式？

2.转子式机油泵的结构及工作过程？

3.机油集虑器的类型及结构？

4.机油滤清器的作用及结构？