【干货】发动机润滑系统工作原理
序言
本章内容:发动机润滑系的组成和润滑剂选择、润滑系的油路、润滑系主要部件、曲轴箱通风。
本章重点:发动机润滑系功用、组成及主要总成的构造、工作原理,发动机润滑系的油路。
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发动机润滑系统将适当粘度的机油引入运动零件的表面,使摩擦副处于液体摩擦状态,减少摩擦副的摩擦和磨损。
发动机机油的作用
1)润滑:在金属摩擦副之间形成油膜,起润滑作用。
2)冷却:机油在发动机各部分之间循环的过程中,把高温零件的热量带走,送往其它部分进行冷却。
3)防锈蚀:防止各部分零件锈蚀。
4)密封:机油充满各间隙之间,防止气体和冷却液通过间隙外泄。
5)清净:冲洗气缸和发动机各表面,把积碳和其它杂物带走,最后被机油滤清器滤除。
由于发动机传动件的工作条件不同,因此对负荷及运动速度不同的传动件采用不同的润滑方式,常见的润滑方式如下:
l 油路
主要在缸体和缸盖中加工出孔道作为油道
u 机油泵是润滑系统中机油压力和流量的动力源,保证机油在润滑系统内循环流动,使发动机在任何转速下都能以足够高的压力向润滑部位输送足够数量的机油。按照结构形式可分为齿轮式、转子式、叶片式和柱塞式。
图片来源:网上资料整理
u 机油滤清器主要用来过滤掉润滑油中的杂质、磨屑、油泥及水分等杂物,使送到各润滑部位的都是-干净清洁的润滑油,可分为全流式和分流式,汽车发动机多采用全流式机滤器。
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u 机油集滤器的主要作用是防止较大的机械杂质进入机油泵,按固定方式分为浮子式和固定式两种,常见的是浮子式结构。
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u 机油冷却器的主要作用是加速润滑机油散热,按冷却方式分为风冷和水冷两种,常见的是蜡式结构,但是现在为了节温减排,缩短暖机时间,降低冷机排放,多采用电子节温器。
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u 限压阀是用来限制润滑系统的机油压力不超过技术文件的规定值,以防损坏密封件。它主要由平衡弹簧和球阀(或锥阀)等组成。其工作原理是:限压阀是靠平衡弹簧和球阀(或锥阀)来限制机油压力的。
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润滑剂包括机油和润滑脂。
u机油的使用特性及机油添加剂
n 适当的黏度:
n 黏度过小,不易形成足够厚度油膜,磨损加剧
n 黏度过大,冷启动困难,机油泵送困难
n 添加增稠剂:高温保持足够的黏度,而低温黏度增加不多
n 优异的氧化安定性:
n 高温下与氧气接触,容易发生氧化变质
n 氧化变质机油润滑性能下降,腐蚀零件
n 添加氧化抑制剂:具有优异的热氧化安定性
n 良好的防腐性
n 机油不可避免被氧化生成有机酸,将腐蚀金属零件
n 添加防腐剂,缓解对金属零件的腐蚀
n 较低的起泡性
n 机油快速循环和飞溅,产生泡沫
n 泡沫造成摩擦表面供油不足
n 添加泡沫抑制剂,减少机油中泡沫
n 强烈的清净分散性:
n 分散、疏松和移走零件表面积碳和污垢的能力
n 添加清净分散剂
n 高度的极压性
n 高温、高压的边界润滑称为极压润滑
n 添加极压添加剂,有助形成强韧油膜,提高润滑
n 机油分类,按照方法可分为SAE分类法和API使用法
l 在发动机工作时,燃烧室的高压可燃混合气和已燃气体,或多或少会通过活塞组与气缸之间的间隙漏入曲轴箱内,造成窜气。窜气的成分为未燃的燃油气、水蒸气和废气等,这会稀释机油,降低机油的使用性能,加速机油的氧化、变质。水气凝结在机油中,会形成油泥,阻塞油路;废气中的酸性气体混入润滑系统,会导致发动机零件的腐蚀和加速磨损;窜气还会使曲轴箱的压力过高而破坏曲轴箱的密封,使机油渗漏流失。
l 曲轴箱通风包括自然通风和强制通风,现代汽油发动机常采用强制式曲轴箱通风,又称PCV系统。
图片来源:网上资料整理
完