四 上海大众车系发动机润滑系统

4 上海大众系列车型发动机润滑系统

学习目标

知识目标：

（1）掌握润滑系的类型、组成和工作原理；

（2）能正确识别润滑系主要部件的结构；

（3）掌握润滑系统油路结构组成和工作原理。

能力目标：

（1）能正确判断发动机润滑系统的类型和结构；

（2）能掌握润滑系统油路结构和润滑方式。

（3）会根据发动机的性能与使用条件选择和更换适当的润滑油。

4.1 润滑系统概述

1. 润滑系统功用

为了减轻磨损，减少摩擦阻力，延长使用寿命，发动机上设置了润滑系统，润滑系统将清洁的润滑油不断地供给给运动零件的摩擦表面。润滑系统使用的润滑油具有以下作用。

润滑：润滑运动零件表面，减小摩擦阻力和磨损，减小发动机的功率消耗。

清洗：机油在润滑系内不断循环，清洗摩擦表面，带走磨屑和其它异物。

冷却：机油在润滑系内循环带走摩擦产生的热量，起到冷却作用。

密封：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。

防锈蚀：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。

液压：润滑油可用作液压油，起液压作用，如液压挺柱。

减震缓冲：在运动零件表面形成油膜，吸收冲击并减小振动，起减震缓冲作用。

2. 润滑方式

根据发动机中各运动副工作条件的不同，发动机一般采用下面两种润滑方式。

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。

大众轿车发动机其润滑系都是压力润滑与飞溅润滑相结合的复合润滑系统。

4.2 润滑系统的组成

润滑系统一般由机油泵，机油滤清器，限压阀及旁通阀，机油散热器，油底壳，压力开关（传感器）和机油压力指示灯等组成。

1. 机油泵

功用：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。见图4-1

（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。

图4-1 齿轮式机油泵工作时，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。

AFE型发动机的机油泵采用齿轮泵。

（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存在偏心距，内转子带动外转子一起沿同一方向不同步地旋转。见图4-2

图4-2 转子式机油泵

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、外转子间形成工作腔，随着转子的转动，这些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，随着转子的不断旋转，机油就不断地被吸入和压出。

大众1.4L16气门55kw发动机采用的双中心机油泵设计原理与普通转子式机油泵一致，不同之处在于其内转子直接位于曲轴前端的曲柄销上。见图4-3所示。曲轴在曲柄销处的特殊形状，可以使机油泵的外径减少到只有62mm。双中心指内转子和外转子齿轮的几何位置关系。

机油泵壳体连接在发动机缸体前端，除了减少摩擦并降低了重量约1Kg，通过曲轴直接驱动油泵，发动机的噪声也得到了改善。

图4-3 大众1.4L16气门55kw发动机双中心机油泵

内转子安装在曲柄销上，并驱动外转子。当内转子和外转子转动时，由于转动的轴心不同，在输入端的齿间隙被加大。机油通过一个类似通气管的管路吸入并被传送到输送端。

在输出端的齿间隙变小，机油被压入到机油回路中，一个压力限制阀防止机油压力超过最大允许值，例如在发动机高转速时。见图4-4

图4-4 双中心机油泵工作示意图

2、机油滤清器

机油滤清器从发动机油中清除污染物，例如金属颗粒等，并保持发动机油洁净。见图4-5

它有一只单向阀，当发动机停机时使油保持在滤清器中。这样发动机起动时滤清器就总有油。

它还有一个释放阀，当滤清器堵塞时允许油输送到发动机。机油滤清器是需要定期更换的零件，并且达到规定行驶里程时要整体更换。

图4-5 机油滤清器

上海大众桑塔纳机油滤清器采用粗（褶纸滤芯）、（尼龙滤芯）细机油滤清器合为一体的过滤式滤清器。

粗滤器能滤去直径为0.05mm～0.lmm的机械杂质，细滤器能滤去直径为0.001mm以上的机械杂质。

机油滤清器装有用吸附能力不同的棉花、毛绒、人造纤维等不同材料制成的褶纸滤芯和尼龙滤芯。两种滤芯串联连结。

3. 集滤器

集滤器是具有金属网的滤清器，安装于机油泵呢进油管上，其作用是防止较大的机械杂质进入机油泵。

4. 机油冷却器

发动机运转时，由于机油粘度随温度的升高而变稀，降低了润滑能力。因此，有些发动机装用了机油冷却器。其作用是降低机油温度，保持润滑油一定的粘度。

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。