内燃机的润滑系统与润滑方式

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内燃机的润滑系统 润滑系统的作用是将一定数量的清净润滑油送 到各摩擦副的表面，完成润滑、冷却、密封和清洁作用 后，将污染的润滑油收集，滤清、冷却供重复使用。润 滑系统对发动机的正常工作起着举足轻重的作用。内燃 机是润滑系统的主角。循环流动的机油，将保持摩擦副 间油膜，减少摩擦阻力和运动消耗，并减少机件磨损； 将摩擦金属细末带走，使之不能加剧摩擦；同时，流动 的机油将摩擦产生的热量带走，使运动机件不因温度过 高而烧损；粘性的机油还能在活塞环与气缸之间构成油 膜，起到密封作用，增强汽缸压力。因此，润滑系统在减少机械损失，提高机械效率、延长发动机使用寿 命等方面起着重要作用。 内燃机润滑系统应满足一下要求： （1） 以一定压力和一定的流量向各摩擦表面供给润滑油； （2） 能对润滑油过滤清洁及冷却，保持一定范围的机油温度； （3） 润滑系统消耗功率要少，设置紧凑，便于维护。设置仪表监督其可靠工作。 润滑系统可分为湿式曲轴箱和干式曲轴箱两种形式 湿式曲轴箱的机油贮存在发动机的油底壳中，一般用一个油泵来泵送机油的循环。结构比较简单，多 用于汽车发动机中。机油泵通过集滤器将油底壳内一部分机油泵送经过离心式机油滤清器而返回到油底壳 内。而将另一部分机油送至粗滤器，经过安全阀和机油冷却器（风冷和水冷）进入主油道。在这里机油分 两路，一路从曲轴一端的主轴承而进入曲轴内油道，经过各曲轴轴颈和连杆轴颈以及活塞。 另一路则进入凸轮轴轴承座的油道又通向气门摇臂支座及摇臂，另有喷油嘴将机油喷到定时齿轮。泵送到 各润滑部位的机油不管是压力输送到，还是飞溅方式进入，最后全部机油均散落到油底壳内，经过滤清器 而循环使用。 发动机内的机油贮存在专门的机油箱内，称为干式油底壳润滑油路，干式润滑油路其特点是机油贮油 箱在发动机体外，而不在曲轴箱底部集油，其他与湿式润滑油路相似。干式润滑油路，它可使发动机高度 降低，机油工作条件得到改善，允许发动机作大幅度的前后、左右倾斜等。但由于需要多个机油泵，管路 多，而需要专门的油箱等，结构较复杂，一般很少采用。
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内燃机润滑油主油道主要技术参数见表 1-1，主油道压力为正常工作时压力。 表 1-1 主油道主要技术参数 项目
主油道压力/kpa 主油道流量【L/(hp.h)】 机油冷却量【kcal/(hp.h)】
汽油机
200~400 15~30 40~55
柴油机
300~600 20~50 80~120
内燃机机油底壳机油容量与发动机功率密切 相关。单位体积机油量负担的功率数，反映了发动机润滑的苛刻程度。主油道内润滑油流量亦与此相关。 汽油机油升机油平均功率见表 1-2. 表 1-2 汽油机升机油平均功率 平均功率/(hp/L)
20 27
功率/hp
50~100 100~150
功率/hp
15~200 200~250
平均功率/(hp/L)
37 51
发动机在使用过程中维持主油道设定的机油流量和压力是至关重要的，是保证发动机各摩擦副正常工 作的基础。 1、机油泵 发动机无论采用湿式或干式润滑油路，都需要有一机油泵作输送润滑油的动力，使润滑油在油路中循 环流动。 高速发动机广泛采用齿轮式机油泵。齿轮式机油泵由两个互相啮合的齿轮组成.齿轮式机油泵，结构简 单，加工方便，而且工作可靠，寿命也长，所以应用很广。 此外，还有一种转子式机油泵结构紧凑，外形小应用日益广泛。 机油泵的供油量一般为循环油量的 2～3 倍。一般可按发动机的功率估算。汽油机约为功率（N）的 0.40L/min，柴油机则约为功率（N）的 0.60 L/min，活塞用机油冷却柴油机约为其功率（N）的 0.90L/min. 2、机油滤清器 发动机工作时，机油不断被磨屑，和来自外界的灰尘所污染，同时油品在高温下氧化生成可溶性酸性 物质和不可溶的胶状沉淀物和烟怠等。为了及时清除机油中这些有害沉淀物质，保证机油清洁，延长机油 的使用期，在发动机润滑系统中设置了机油滤清器。 机油滤清器可分为粗滤清器和细滤清器两类。 更多专业资讯 尽在中华游艇网

粗滤清器用来滤清约 40μm 的杂质颗粒，串联于主油道之前，进入主油道 的机油全部经过粗滤清器。细滤清器的滤清细度可达 5～10μm，一般只通 过总循环油量的 10%～30%。 属于粗滤清器的有网式、刮片式、绕线式等类型。刮片式滤清器，他 的滤清器效果稳定，能在发动机运行中清除杂质，应用较广，见图 1-27.
细滤清器由微孔滤纸制成， 它的过滤细度 可达 10～25μm，且流通阻力小。图 1-28 为纸质滤芯滤清器。 纸滤芯一般不进行清 洗保养，堵塞后，更换新的芯子，纸滤芯可作 粗过滤，也可作细过滤。 细滤芯器还有离心式滤清器。离心式滤清器的优点是滤清效果好，滤清 阻力小，不必更换滤芯，其滤清能力基本不受沉淀物积聚的影响。缺点是在 发动机启动或低温工作时，滤清能力较差，对机油中胶质的过滤能力差。 粗过滤器也称全流式过滤器，细过滤器也称分流式过滤器。
3、机油冷却器 为了保持机油温度在许可范围内变化，常需要对机油进行强制冷却。使油底壳内机油温度不要太高， 通常在 70～120℃范围。用空气作为冷却介质的装置称为机油散热器，用水作为介质的称为机油冷却器。 机油冷却器或散热器可以串联或并联在主油路中。 机油散热器的结构与水冷却器的结构相似，一般都是管片式。机油冷却器的结构如图 1-30，冷却水 在管内流动，管外有很多散热片以增加散热面积。它的安装位置比较自由，机油温度不随气温而变化。
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