润滑系统

汽车发动机构造与维修 单元8 润滑系的构造与维修
润滑系的组成与工作原理
润滑系主要零件的构造与维修
润滑系常见故障诊断与排除
制作：邢世凯
E-mail：hbsdxsk@
汽车发动机构造与维修
学习目标
1. 熟悉润滑系的功用与组成。 2. 熟悉润滑系主要零件的结构与工作原理。 3. 能够对润滑系主要零件进行检验与维修。 4. 能够对润滑系常见故障进行分析、判断及排除。
1-主油道；2-机体；3-密封圈； 4-壳体；5-滤芯；6-旁通阀；7滤芯骨架；8-安装座；9-进油道
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4. 机油散热器
热负荷较大的发动机，为使润滑油保持在最有利的范围内 工作，保持润滑油具有一定的粘度，装置有机油散热器以便对 润滑油进行强制性冷却使机油保持在最有利的温度范围内工 作。 机油散热器有空冷式和水冷式两种形式。风冷式一般安 装在发动机冷却系散热器的前面，利用冷却风扇的风力使机油 冷却。水冷式机油散热器（机油冷却器）装在发动机冷却水路 中，当油温较高时靠冷却液降温，而起动期间油温较低时，则 从冷却液吸热迅速提高机油温度。
工作机理：
发动机工作时，在进
气管内真空度作用下， 窜入曲轴箱内的可燃混 合气将经通气道连接软 管送入空气滤清器，最
后由进气管吸入气缸燃
烧。
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V型发动机曲轴箱强制通风示
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3. 发动机润滑系的组成 （1）润滑油储存与输送装置
包括油底壳、机油泵、输油管和气缸体与气缸盖上的 润滑油道等。主要作用是保证润滑油的储存、加压和循环 流动。机油泵大多装于曲轴箱内，也有些柴油机的机油泵 装于曲轴箱外面。
（2）润滑油滤清装置
包括集滤器、粗滤器和细滤器等。作用是过滤掉润滑 油中的杂质、磨屑、油泥和水分等杂质，使输送到各润滑 部位的都是清洁的润滑油。润滑系的滤清器按过滤能力分 成机油集滤器、机油粗滤器、机油细滤器三种，装于润滑 系的不同部位。有的发动机将粗滤器、细滤器做成一体。
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桑塔纳轿车发动机润滑系统
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基本润滑 油路综合 演示1
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2. 曲轴箱通风 （1）曲轴箱通风原因及方式
发动机工作时漏到曲轴箱内的汽油，一部分泄漏到曲 轴箱内的汽油蒸汽凝结后，将使润滑油粘度变小；废气的 高温和酸性物质及水蒸汽将侵蚀零件， 使润滑油性能变 坏。另外，由于混合气和废气进入曲轴箱，使曲轴箱内的 压力增大，温度升高，易使机油从油封、衬垫等处向外渗 漏。因此，曲轴箱必须设有通风装置，使漏入的气体排出 并加以利用，同时使新鲜气体进入曲轴箱，形成不断地对 流。通风方式有两种，一种是自然通风，另一种是强制通 风。
油 道 喷嘴 转子体
进油限压阀
转子式细滤器工作原理
利用离心力清除机油中杂质。
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转子式细滤器
1-壳体；2-锁片；3-转子轴；4-止推轴承；5-喷嘴；6-转子体端套；7-滤清器盖；8转子盖；9-支承座；10-弹簧；11-盖形螺母；12-压紧螺母；13-衬套；14-转子体； 15-挡板；16-螺塞；17-机油散热器开关； 18-机油散热器安全阀；19-限压阀；20管接头；A-局部图；B-滤清器进油口；C-转子体出油孔；D-转子体进油孔；E-通喷 嘴油道；F-滤清器出油孔
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8.1.3 润滑系的组成与油路
1. 发动机润滑系统
桑塔纳轿车发动机润滑系统
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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-机油压力开关；13-凸轮轴
桑塔纳轿车发动机润滑系统
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1-机油泵总成；2-O形密封圈；3-出油管；4-衬垫；5-集滤器；6-机油泵链轮；7传动链；8-中间轴链轮；9-泵壳；10-内转子；11-外转子；12-泵盖；13-开口销； 14-弹簧座；15-限压阀弹簧；16-限压阀
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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4个 工作腔，随着转子的转动，这4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，机油被吸入，转子继续旋转， 机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，机油从齿 间挤出并经出油道压送出去。这 样，随着转子不断旋转，机油就 不断地被吸入和压出。
外转子 进油腔 内转子
机油
出油腔 泵壳
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8.2.2 机油滤清器的结构与维修
为了保证滤清效果，一般使用多级滤清器：集滤器、粗 滤器和细滤器。与主油道串联的滤清器一般为粗滤器；与主 油道并联的滤清器一般为细滤器，过油量约为10～30％。 1. 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。汽车发动机使用 的集滤器目前分为浮式集滤器和固定式集滤器两种。
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转 子 式 机 油 细 滤 器 工 作 演 示
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3. 整体式机油滤清器
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，清洁机油出油口进入 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。
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（3）强制通风
从曲轴箱抽出的气 体导入发动机的进气管， 吸入气缸再燃烧。这种 通风方式称为强制通风， 汽油机一般都采用这种 曲轴箱强制通风方式， 这样，可以将窜入曲轴 箱内的混合气回收使用， 有利于提高发动机的经 济性。
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一汽奥迪100轿车所 采用的负压通风方式
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8.1.2 润滑方式
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。例如，曲轴主轴承、连杆轴承及凸 轮轴轴承、摇臂等处形成油膜以保证润滑。 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。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。 定期润滑：对于负荷较小的发动机辅助装置则只需定期、定量 加注润滑脂进行润滑。例如水泵及发电机轴承等。 它不属于润滑系的工作范畴。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。
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课题8.2 润滑系主要零件的构造与维修
8.2.1 机油泵的构造与维修
汽油泵的作用是提高机油压力，保证机油在润滑系统内 不断循环，目前发动机润滑系中广泛采用的是外啮合齿轮式 机油泵和内啮合转子式机油泵两种。
1. 齿轮式机油泵
齿轮式机油泵由主动轴、主动齿轮、从动轴、从动齿轮、 壳体等组成，两个齿数相同的齿轮相互啮合，装在壳体内， 齿轮与壳体的径向和端面间隙很小。主动轴与主动齿轮键连 接，从动齿轮空套在从动轴上。
1-进油腔；2-出油腔；3-卸压槽
泵油原理
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工作时，主动齿轮带动 从动齿轮反向旋转。两齿轮 旋转时，充满在齿轮齿槽间 的机油沿油泵壳壁由进油腔 带到出油腔，在进油腔一侧 由于齿轮脱开啮合以及机油 被不断带出而产生真空，使 油底壳内的机油在大气压力 作用下经集滤器进入进油腔， 而在出油腔一侧由于齿轮进 入啮合和机油被不断带入而 产生挤压作用，机油以一定 压力被泵出。 出 油 口
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1-螺母；2-锁片；3-主动轴；4-半圆键；5-弹簧座；6-限压阀弹簧；7-球阀；8-开 口销；9-阀体；10-主动齿轮；11-泵盖；12-出油管；13-传动齿轮；14-从动轴； 15-泵壳；16-从动齿轮；17-吸油管；18-卡簧；19-集滤器滤网
齿轮式机油泵的构造
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2. 机油滤清器
（1）粗滤器 串联于机油泵与主油道之 间，属于全流式滤清器，多用 缝隙式滤清方法。 金属片式 形式 纸 筒 式 锯 末 式
旁通阀
滤芯
壳体
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国产汽车发动机一般采用纸质或 锯末作为粗滤器的滤芯。
金属片式
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纸质滤芯式机油 粗滤清器
滤芯是用微孔滤纸 制成的 ，为增大过滤面 积，微孔滤纸一般都折 叠成扇形和波纹形 。 微 孔滤纸经过酚醛树脂处 理， 具有较高的强度 ， 抗腐蚀能力和抗水湿性 能， 具有质量小 、体积 小、 结构简单 、 滤清效 果好、过滤阻力小、成 本低、保养方便特点。
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（3）安全和限压装置
在发动机润滑系中设有限压阀和旁通阀，限压阀用来 限制润滑系中的最高油压，旁通阀在粗滤器发生堵塞时打 开，机油泵输出的油可直接进入主油道。
（4）其他装置
机油压力表、油温表便于驾驶员掌握润滑系的工作状 态。 一些热负荷较高的发动机设有机油散热装置，以加强 润滑油的冷却，确保发动机在大负荷时润滑油的最佳润滑 效果 。
进 油 口
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2. 转子式机油泵
转子式机油泵由壳体、内转子、外转子和泵盖等组成。 内转子用键或销子固定在转子轴上，由曲轴齿轮直接或间接 驱动，内转子和外转子中心的偏心距为e，内转子带动外转子 一起沿同一方向转动。内转子有4个凸齿，外转子有5个凹齿， 这样内、外转子同向不同步的旋转。
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锯末滤芯式机油 粗滤清器
锯末滤芯式粗滤 器滤芯为酚醛树脂粘 结的锯末滤芯，它阻 力小，滤清效果好， 使用寿命长。
特 点
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金属片式粗滤器
质量大、结构复 杂、制造成本高等缺 点，已基本被淘汰。