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  • 汽车润滑系统

    润滑系统的功用就是在发动机工作时连续不断地把数量足够、温度适当的洁净机油输送到全部传动件的摩擦表面,并在摩擦表面之间形成油膜,实现液体摩擦。

    编辑摘要

    目录

    简介/汽车润滑系统 编辑

    汽车润滑系统汽车润滑系统

    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,很多传动零件都是在很小的间隙下作高速相对运动的,如曲轴主轴颈与主轴承,曲柄销与连杆轴承,凸轮轴颈与凸轮轴承,活塞、活塞环与气缸壁面,配气机构各运动副及传动齿轮副等,有了相对运动,零件表面必然要产生摩擦,加速磨损,尽管这些零件的工作表面都经过精细的加工,但放大来看这些表面却是凹凸不平的。因此,为了减轻磨损,减小摩擦阻力,延长使用寿命,发动机上都必须有润滑系。

    功用及组成/汽车润滑系统 编辑

    功用

    若不对发动机内各机件表面进行润滑,它们之间将发生强烈的摩擦。金属表面之间的干摩擦不仅增加发动机的功率消耗,加速零件工作表面的磨损,而且还可能由于摩擦产生的热将零件工作表面烧损,致使发动机无法运转。润滑系统的功用就是在发动机工作时连续不断地把数量足够、温度适当的洁净机油输送到全部传动件的摩擦表面,并在摩擦表面之间形成油膜,实现液体摩擦。从而减小摩擦阻力、降低功率消耗、减轻机件磨损,以达到提高发动机工作可靠性和耐久性的目的。

    组成的主要部件及功用

    油底壳——用来贮存润滑油。在大多数发动机上,油底壳还起到为润滑油散热的作用。

    机油泵——它将一定量的润滑油从油底壳中抽出经机油泵加压后,源源不断地送至各零件表面进行润滑,维持润滑油在润滑系中的循环。机油泵大多装于曲轴箱内,也有些柴油机将机油泵装于曲轴箱外面,机油泵都采用齿轮驱动方式,通过凸轮轴、曲轴或正时齿轮来驱动。

    机油滤清器——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。分粗机油滤清器和细机油滤清器,它们是并联在油道中。机油泵输出决大多数的机油通过粗机油滤清器,只有很少部分通过细机油滤清器,但汽车每行驶5km,机油被细机油滤清器滤清一边。

    ——它多为滤网式,能滤掉润滑油中粒度大的杂质,其流动阻力小,串联安装于机油泵进油口之前。机油粗滤器用来滤掉润滑油中粒度较大的杂质,其流动阻力小,串联安装于机油泵出口与主油道之间。机油细滤器能滤掉润滑油中的细小杂质,但流动阻力较大,故多与主油道并联,只有少量的润滑油通过细滤器过滤。

    主油道——是润滑系统的重要组成部分,直接在缸体与缸盖上铸出,用来向各润滑部位输送润滑油

    限压阀——用来限制机油泵输出的润滑油压力。旁通阀与粗滤器并联,当粗滤器发生堵塞时,旁通阀打开,机油泵输出的润滑油直接进入主油道。机油细滤器进油限压阀用来限制进入细滤器的油量,防止因进入细滤器的油量过多,导致主油道压力降低而影响润滑效果

    机油泵吸油管

    ——它通常带有收集器,浸在机油中。作用是避免油中大颗粒杂质进入润滑系统。

    —— 它的作用是防止一部分可燃混合气和废气经活塞环与气缸璧间的间隙窜入曲轴箱内。可燃混合气进入曲轴箱后,其中的汽油蒸气会凝结,并溶入润滑油中,使润滑油变稀;废气中水蒸气与酸性气体会形成酸性物质,从而对机件造成腐蚀;窜气还会使曲输箱灯压力增大,造成曲轴箱密封件失效而使润滑油透漏。为了防止这种现象,必须设置通风系统。

    现代汽车发动机润滑系统的油路大致相同。

    在此系统中,曲轴的主轴颈、曲柄销、凸轮轴颈及中间轴(分电器和机油泵的传动轴)颈均采用压力润滑,其余部分则用飞溅润滑或润滑脂润滑。当发动机工作时,机油从油底壳经集滤器被机油泵送入机油滤清器。如果油压太高,则机油经机油泵上的安全阀返回机油泵入口。全部机油经滤清器滤清之后进入发动机主油道。滤清器盖上设有旁通阀,当滤清器堵塞时,机油不经过滤清器滤清由旁通阀直接进入主油道。机油经主油道进入五条分油道,分别润滑五个主轴承。然后,机油经曲轴上的斜油道,从主轴承流向连杆轴承润滑连杆轴颈。主油道中的部分机油经第六条分油道供入,中间轴的后轴承。中间轴的前轴承由机油滤清器出油口的一条油道供油润滑。主油道的另一条分油道直通凸轮轴轴承润滑油道,此油道也有五个分油道,分别向五个凸轮轴轴承供油。在凸轮轴轴承润滑油道的后端,也就是整个压力润滑油路的终端装有最低机油压力报警开关。当发动机起动之后,机油压力较低,最低油压报警开关触点闭合,油压指示灯亮。当机油压力超过31kPa时,最低油压报警开关触点断开,指示灯熄灭。另外,在机油滤清器上也装有机油压力开关,当发动机转速超过2150r/min时,机油压力若低于180kPa,这时开关触点闭合,报警灯闪亮,同时蜂鸣器鸣响报警。

    润滑方式

    汽车润滑系统汽车润滑系统

    由于发动机传动件的工作条件不尽相同,因此,对负荷及相对运动速度不同的传动件采用不同的润滑方式。

    1、压力润滑

    压力润滑是以一定的压力把机油供入摩擦表面的润滑方式。这种方式主要用于主轴承、连杆轴承及凸轮轴承等负荷较大的摩擦表面的润滑。

    2、飞溅润滑

    利用发动机工作时运动件溅泼起来的油滴或油雾润滑摩擦表面的润滑方式,称飞溅润滑。该力式主要用来润滑负荷较轻的气缸壁面和配气机构的凸轮、挺柱、气门杆以及摇臂等零件的工作表面。

    摩擦部位
    润滑方式
    活塞环 / 气缸
    飞溅
    活塞销 / 连杆小端轴承
    飞溅
    活塞销/ 连杆大端轴承
    压力(强制)
    曲轴 颈/主轴承
    压力(强制)
    凸轮/随动件
    飞溅
    凸轮轴 /轴承
    压力(强制)
    摇臂 轴/轴承
    压力(强制)
    气门杆/气门导管
    滴油

    润滑剂/汽车润滑系统 编辑

    汽车发动机润滑剂包括机油和润滑脂两种。

    机油的功用

    循环在润滑系统中的机油有如下功用:

    1)润滑

    机油在运动零件的所有摩擦表面之间形成连续的油膜,以减小零件之间的摩擦。

    2)冷却

    机油在循环过程中流过零件工作表面,可以降低零件的温度。

    3)清洗

    机油可以带走摩擦表面产生的金属碎末及冲洗掉沉积在气缸、活塞、活塞环及其它零件上的积炭。

    4)密封

    附着在气缸壁、活塞及活塞环上的油膜,可起到密封防漏的作用。

    5)防锈

    机油有防止零件发生锈蚀的作用。

    机油的使用特性及机油添加剂

    汽车发动机机油在润滑系统内循环流动,循环次数每小时可达100次。机油的工作条件十分恶劣,在循环过程中,机油与高温的金属壁面及空气频频接触,不断氧化变质。窜入曲轴箱内的燃油蒸气、废气以及金属磨屑和积炭等,使机油受到严重污染。另外,机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,曲轴箱中机油的平均温度可达95℃或更高。同时,机油还与180~300℃的高温零件接触,受到强烈的加热。

    1).适当的黏度

    机油黏度对发动机的工作有很大的影响。黏度过小,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;黏度过大,冷起动困难,机油不能被泵送到摩擦表面。机油的黏度随温度而变化。温度升高,黏度减小;温度降低,黏度增大。

    2).优异的氧化安定性

    氧化安定性是指机油抵抗氧化作用不使其性质发生永久变化的能力。当机油在使用与储存过程中与空气中的氧气接触而发生氧化作用时,机油的颜色变暗,黏度增加,酸性增大,并产生胶状沉积物。氧化变质的机油将腐蚀发动机零件,甚至破坏发动机的工作。

    3).良好的防腐性

    机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,可能使铜铅和镉镍一类的轴承表面出现斑点、麻坑或使合金层剥落。

    4.)较低的起泡性

    由于机油在润滑系中快速循环和飞溅,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。控制泡沫生成的方法,是在机油中添加泡沫抑制剂。

    5.)强烈的清净分散性

    机油的清净分散性是指机油分散、疏松和移走附着在零件表面上的积炭和污垢的能力。为使机油具有清净分散性,必须加入清净分散添加剂。

    6.)高度的极压性

    在摩擦表面之间的油膜厚度小于0.3~0.4μm的润滑状态,称边界润滑。习惯上把高温、高压下的边界润滑,称为极压润滑。机油在极压条件下的抗摩性叫作极压性。

    机油的分类

    国际上广泛采用美国SAE黏度分类法和API使用分类法,而且它们已被国际标准化组织(ISO)确认。美国工程师学会(SAE)按照机油的黏度等级,把机油分为冬季用机油和非冬季用机油。冬季用机油有6种牌号:SAEOW、SAE5W、SAE10W、SAE15W、SAE20W和SAE25W。非冬季机油有4种牌号:SAE20、SAE30、SAE40和SAE50。号数较大的机油黏度较大,适于在较高的环境温度下使用。

    API使用分类法是美国石油学会(API)根据机油的性能及其最适合的使用场合,把机油分为S系列和C系列两类。S系列为汽油机油,目前有SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG和SH8个级别。C系列为柴油机油,目前有CA、CB、CC、CD和CE5个级别。级号越靠后,使用性能越好,适用的机型越新或强化程度越高。其中,SA、SB、SC和CA等级别的机油,除非汽车制造厂特别推荐,否则将不再使用。

    我国的机油分类法参照采用ISO分类方法。GB/T 7631.3-1995规定,按机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?II、CE、CF4等5个级别。

    3.二冲程汽油机油:ERA、ERB、ERC和ERD等4个级别。

    机油的选用

    1.根据汽车发动机的强化程度选用合适的机油使用级。

    2.根据地区的季节气温选用适当黏度等级的机油。

    合成机油

    合成机油是利用化学合成方法制成的润滑剂。其主要特点是有良好的黏度-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。使用合成机油,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。目前,合成机油的价格比从石油提炼出来的机油贵。

    润滑脂

    润滑脂是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。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脂润滑。目前,进口汽车和国产新车普遍推荐使用汽车通用锂基润滑脂(GB/T 5671-1985)。这种润滑脂具有良好的高低温适应性,可在-30~120℃的宽阔温度范围内使用;具有良好的抗水性和防锈性能,可用于潮湿和与水接触的摩擦部位;具有良好的安定性和润滑性,在高速运转的机械部位使用,不变质、不流失,保证润滑。它能够满足我国从哈尔滨到海南岛广大地区汽车的使用要求,与使用钙基或复合钙基润滑脂比较,可以延长换油期2倍,使润滑和维护费下降40%以上。

    常见问题/汽车润滑系统 编辑

    1、沉积物的形成

    发动机工作过程中,其内部会形成积碳、漆膜、油泥、胶质、污垢等沉积物。沉积物的形成有两个阶段:

    ·一是新的发动机,当磨合期刚刚结束时,在磨合阶段会有许多金属碎屑被磨下来,有的沉积在油底壳内,有的悬浮于机油当中,分散于润滑系统的各个角落,如果进入摩擦副,必然会对摩擦表面造成严重的磨损。

    ·二是机油本身的性能,随着使用时间的延长,不断地氧化、变质,同时,由于吸入空气所带来的沙土、灰尘、燃烧后形成的碳物质、润滑油氧化后生成的胶状物,以及由燃烧室漏出的废气和没有燃烧完全的气体结合在一起,形成油泥等沉积物。

    2、沉积物的危害

    1)导致润滑不良,造成磨损,甚至出现磨损故障。

    随着机油的循环,在所有与机油接触的表面和孔道内,集聚并粘附其上,使机油孔道变窄甚至堵塞,使润滑系统不能正常发挥作用,导致润滑不良,造成磨损,甚至出现磨损故障。

    2)出现烧机油、冒蓝烟、动力下降的现象。

    沉积物会将活塞环粘住失去弹性,造成气缸的密封性变差,活塞向下运动时,不能将气缸壁上的润滑油刮回到油底壳中,使机油留在燃烧室燃烧,出现烧机油、冒蓝烟、动力下降的现象。

    3)配气机构工作噪音增大。

    现今中高级轿车在配气机构普遍装用液力挺杆,以降低工作噪音。但如果润滑油孔道变窄或堵塞,则液力挺杆对气门间隙的自动补偿作用就丧失了,配气机构的工作噪音就必然增大。

    4)缩短新机油的使用寿命。

    这些沉积物一方面会污染新机油,使新机油混入杂质,另一方面,沉积物中的胶质可以加速新机油的氧化。因此,沉积物会缩短新机油的使用寿命。

    发动机润滑系统的维护和保养/汽车润滑系统 编辑

    如何维护汽车发动机润滑系统

    养成良好的驾驶习惯,定期检查机油液面,液面过高不仅会增加发动机运转时的阻力,造成不必要的功率损失,还会造成机油泄漏;液面过低,会因润滑不良而损坏发动机,因此发动机油面过低应检查发动机有无泄漏机油和不正常的机油消耗;启动发动机前打开点火开关,机油平面指示灯和机油压力指示灯亮,启动发动机后应熄灭。如有异常现象必须停车检查。

    使用适当黏度的机油,机油黏度过低,则油膜容易损坏而产生零件卡住现象;黏度过高,则将产生零件移动的附加阻力致使发动机启动困难,功率损失增加。因此更换机油时,尽可能参阅驾驶员手册上厂商建议使用的黏度。

    1)根据气候选用机油

    环境温度较低时,选用黏度较小的机油,便于发动机启动。环境温度较高时,选用黏度较高的机油,便于运动保持油膜;

    2)根据车况选用机油

    车况较好的发动机,配合间隙较小,可选用黏度较小的机油,车况较差的发动机,配合间隙较大,可选用黏度较大的机油;

    3)使用专用机油

    由于柴油机有较高的燃烧压力、加上柴油含硫燃烧后产生亚硫酸稀释机油,因此柴油机应选用能中和亚硫酸的柴油机专用机油。

    4)合理使用汽车发动机养护品

    增强发动机的润滑性能,避免发动机磨损,以养代修。

    定期更换发动机油,选用优质的发动机保养产品进行养护,定期清洗发动机润滑系统内部的油泥、胶质及积碳,保持润滑系统清洁,使用发动机保护类产品进行有效地提升各部件润滑性能、减少磨损,提升部件使用寿命。

    对于汽车发动机润滑系统,只要能做好定期维护工作,不仅可以延长发动机的使用寿命,还可以减少不必要的经济损失。

    5)清洗油道油污

    清洗的方法是:待废机油放净后,向发动机油底壳内注入稀机油或经过滤清的优质柴油,其数量相当于油底壳标准油面容量的60%-70%,然后使发动机怠速运转2-3MIN,再将洗涤油放净。

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