《汽车发动机构造与维修（高职版）》项目7润滑系统的构造与维修

（高职版）汽车发动机 构造与维修润滑系统的构造与维修项目七发动机在工作时，所有做相对运动的零件表面都会产生摩擦，这将增大功率消耗，降低机械效率；同时摩擦产生的大量热量还会导致零件工作表面烧损，使发动机无法正常运转。因此，为了减小磨损，延长使用寿命，发动机上必须设有润滑系统，这样才能保证发动机可靠工作。本项目主要介绍润滑系统的作用、组成及检测方法，并对其常见故障进行诊断与维修。项 目 导 读目标知识目标1了解润滑系统的作用、润滑方式及润滑油路。2熟悉润滑系统的组成。3掌握润滑系统的检测方法。4掌握汽油机燃料供给系统常见故障诊断与维修的方法。思政目标1弘扬精益求精、科学严谨、追求卓越的大国工匠精神。2加强实践练习，注重学思结合、知行统一，增强勇于探索的创新精神。技能目标1能正确使用工量具完成润滑系统的拆装与检测。2能对润滑系统常见的故障进行诊断与维修。目录润滑系统认知任务 7.1润滑系统常见故障诊断与维修任务 7.2P润滑系统认知任务 7.1任务7.1 润滑系统认知任务引入 小磊是一名汽车维修相关专业的大学生，今年暑假他参加了学校组织的汽车发动机装配实训。今天，他们要学习润滑系统的装配。在进行装配之前，老师给他们讲了润滑系统的作用、润滑方式及润滑系统的组成等知识。在掌握润滑系统相关知识的基础上，小磊很轻松地完后了润滑系统的装配任务，并能对润滑系统的主要部件进行检测。本任务要求学生了解润滑系统的作用、润滑方式及润滑油路，熟悉润滑系统的组成，掌握润滑系统的检测方法。任务7.1 润滑系统认知相关知识7.1.1润滑系统的作用润滑作用清洗作用冷却作用汽车发动机工作时，会连续不断地把数量足够、温度适宜且洁净的机油输送至各个传动件，使摩擦表面之间形成油膜，从而减小摩擦阻力，减轻机件磨损，降低功率消耗，提高发动机工作的可靠性和持久性。机油在润滑系统内不断循环流动，可清洗摩擦表面，带走由于零件磨损而产生的金属屑和其他异物。机油在润滑系统内循环流动，可以带走摩擦表面产生的热量，从而起到冷却的作用。任务7.1 润滑系统认知相关知识7.1.1润滑系统的作用密封作用防锈作用减振缓冲作用机油能够在运动零件之间形成油膜，可提高其密封性，防止漏水漏气。机油能够在零件表面形成油膜，可防止水、空气和酸性气体与零件表面接触而发生氧化和腐蚀，从而起到防锈的作用。机油在运动零件表面形成油膜，可承受冲击负荷并减小振动，从而起到减振缓冲的作用。任务7.1 润滑系统认知相关知识7.1.2润滑方式由于发动机各运动零件的工作条件不尽相同，对润滑强度的要求也不同，因此负荷及相对运动速度不同的零件应采用不同的润滑方式。发动机中常用的润滑方式包括压力润滑、飞溅润滑及润滑脂润滑三种。任务7.1 润滑系统认知相关知识7.1.2润滑方式压力润滑压力润滑是指利用机油泵将机油源源不断地输送至摩擦表面的润滑方式。这种方式可形成具有一定厚度并能承受一定机械负荷而不破裂的油膜，主要用于润滑曲轴主轴承、连杆轴承等负荷较大的摩擦表面。飞溅润滑飞溅润滑是指利用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。这种方式主要用于润滑气缸壁和配气机构的凸轮、挺柱、气门杆及摇臂等负荷较小的摩擦表面。润滑脂润滑润滑脂润滑是指通过定期加注润滑脂来润滑零件工作表面的润滑方式。这种方式主要用于润滑水泵、发电机轴承等分散且负荷较小的摩擦表面。任务7.1 润滑系统认知相关知识7.1.2润滑方式 润滑脂是指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替代的特点。因此，汽车的许多部位都使用润滑脂润滑。小贴士任务7.1 润滑系统认知相关知识7.1.3润滑油路 润滑系统主要由机油泵、油道、机油滤清器（包括集滤器、机油粗滤器和机油细滤器）、机油喷嘴等组成。发动机工作时，机油泵通过集滤器从油底壳中吸取机油，被吸取的机油，大部分经机油粗滤器滤去较大颗粒的杂质后进入气缸体主油道，然后一部分到达曲轴主轴承和连杆轴承等处，最终回到油底壳；一部分经气缸盖油道后，到达凸轮轴、液力挺柱等处，最终回到油底壳。小部分机油经限压阀进入机油细滤器，滤去较细小的杂质后，流回油底壳。任务7.1 润滑系统认知相关知识7.1.4润滑系统的组成机油泵一般安装在曲轴箱内，主要用于将机油从油底壳中抽出并加压，然后源源不断地输送至各零件表面，从而维持机油在润滑系统中的循环。按结构不同，机油泵可分为齿轮式和转子式两种。1机油泵任务7.1 润滑系统认知相关知识1）齿轮式机油泵齿轮式机油泵主要由主动齿轮、从动齿轮、进油管、出油管、主动轴、从动轴及限压阀等组成。它具有效率高、功率损失小等优点，但是制造成本相对较高。7.1.4润滑系统的组成1机油泵组成任务7.1 润滑系统认知相关知识1）齿轮式机油泵齿轮式机油泵的工作原理：机油泵工作时，主动齿轮逆时针旋转，并带动从动齿轮旋转，进油腔容积由于轮齿脱离啮合而增大，腔内形成一定的真空，机油从进油口被吸入进油腔；旋转的齿轮将齿间的机油带到出油腔，出油腔容积由于轮齿进入啮合而减小，油压升高，机油经出油口被压出。7.1.4润滑系统的组成工作原理任务7.1 润滑系统认知相关知识2）转子式机油泵转子式机油泵主要由内转子、外转子及限压阀等组成。它具有结构紧凑、吸油真空度高、泵油量大、供油均匀度好等优点。内、外转子一般安装在泵壳内，有一定的偏心距，且外转子是在内转子的带动下进行转动的。7.1.4润滑系统的组成1机油泵组成任务7.1 润滑系统认知相关知识2）转子式机油泵转子式机油泵的工作原理如图：发动机工作时，通过主动轴驱动内转子转动，同时带动外转子一起转动。在转动过程中，内、外转子之间形成四个相互封闭的工作腔。每个工作腔总是在容积最小时与泵壳上的进油口接通，随后容积逐渐变大，形成真空，把机油吸进工作腔。转子继续转动，当该工作腔旋转到与泵壳上的出油口接通时，工作腔容积变小，油压升高，机油从出油口被压出，直至工作腔容积变为最小，然后又重新与进油口接通开始进油。与此同时，其他工作腔也在进行着同样的工作过程。7.1.4润滑系统的组成1机油泵工作原理任务7.1 润滑系统认知相关知识知识加油站20 机油泵由发动机驱动，当发动机转速提高时，输油量增加，机油压力升高。为避免压力过高，在机油管路中设有限压阀。限压阀主要由阀体、球阀、弹簧及弹簧座等组成。当机油压力超过规定值时，限压阀会打开，多余的机油将流回油底壳。7.1.4润滑系统的组成任务7.1 润滑系统认知相关知识 油道可在气缸体与气缸盖上直接铸造出或加工在一些零件内部，它主要用于将机油泵输出的机油输送至各零件的摩擦表面。油道可分为主油道和分油道两种。主油道是指铸造在气缸壁内、沿发动机纵向布置的油道；其他油道均为分油道。7.1.4润滑系统的组成2油道任务7.1 润滑系统认知相关知识机油滤清器主要用于滤除机油中的杂质。它的滤清方式包括全流式和分流式两种。目前汽车发动机中广泛采用的是全流式滤清方式。7.1.4润滑系统的组成3机油滤清器 在全流式滤清方式中，机油滤清器与主油道串联，所有机油在进入发动机主油道前都必须通过机油滤清器。这种滤清方式油道中的机油可得到较好的清洁，但如果机油滤清器堵塞，就会出现润滑不良的现象，所以必须并联一个旁通阀，当机油滤清器堵塞时，机油可越过机油滤清器，直接进入主油道。在分流式滤清方式中，机油滤清器与主油道并联，从机油泵泵出的机油部分经过机油滤清器后再流回油底壳，其余直接进入主油道。任务7.1 润滑系统认知相关知识根据滤除杂质直径的不同，机油滤清器可分为集滤器、机油粗滤器和机油细滤器三种，分别并联或串联在主油道中。7.1.4润滑系统的组成3机油滤清器1）集滤器 集滤器一般安装在机油泵吸油管上，主要用于过滤掉机油中较大的杂质。集滤器有浮动式和固定式两种。目前汽车发动机中广泛采用的是固定式集滤器。固定式集滤器一般安装在油位下面，主要由吸油管、滤网、法兰盘及罩等组成，可以防止吸入泡沫，使润滑更可靠。图7-7固定式集滤器任务7.1 润滑系统认知相关知识7.1.4润滑系统的组成3机油滤清器2）机油粗滤器 机油粗滤器一般安装在气缸体外面，主要由外壳、滤芯、芯筒、端盖、旁通阀及止回阀等组成，如图（a）所示。机油粗滤器一般用于过滤机油中直径在0.05 mm以上的杂质。它对机油的流动阻力小，可串联安装于机油泵出油口与主油道之间，属于全流式机油滤清器。任务7.1 润滑系统认知相关知识7.1.4润滑系统的组成3机油滤清器2）机油粗滤器根据滤芯的不同，现代发动机多采用纸质式和锯末式机油粗滤器。现以纸质式机油粗滤器为例进行介绍。纸质式机油粗滤器的滤芯用特殊滤纸制成，为了增大过滤面积，一般将滤纸折叠成扇形或波纹筒形。机油经机油粗滤器的进油口进入滤芯外部，经滤芯过滤后进入芯筒内，然后经出油口进入主油道。当滤芯严重堵塞时，旁通阀开启，此时机油可不经过滤芯直接进入主油道，如图（b）所示。为维护方便，现代发动机多采用旋转式一次性机油粗滤器。滤芯直接旋装于机油粗滤器端盖上，可定期更换。任务7.1 润滑系统认知相关知识7.1.4润滑系统的组成3机油滤清器3）机油细滤器机油细滤器主要用于过滤机油中直径在0.001 mm以上的细小杂质，它与主油道并联安装，多数为分流式机油滤清器。机油细滤器具有过滤能力强、流动阻力大等优点。按过滤方式不同，机油细滤器可分为过滤式和离心式两种。过滤式机油细滤器与机油粗滤器的结构基本相同，只是其滤芯能过滤掉更细小的颗粒杂质。离心式机油细滤器一般安装在大功率发动机上，它主要靠离心力的作用来使机油和杂质分离，以达到清洁机油的目的。离心式机油细滤器上装有进油限压阀。发动机工作时，从机油泵来的机油进入细滤器进油口。当机油压力低于规定压力时，进油限压阀不打开，机油不进入细滤器而全部流向主油道，以保证发动机可靠润滑。当机油压力高于规定压力时，进油限压阀被顶开，机油经离心式机油细滤器后流回油底壳，任务7.1 润滑系统认知相关知识7.1.4润滑系统的组成4机油喷嘴 如图所示，机油喷嘴主要由安装架、喷油孔等组成，用于向气缸内喷射机油，并对气缸体进行冷却。任务7.1 润滑系统认知相关知识知识加油站20 机油由基础油和添加剂两部分组成。基础油又包括矿物基础油和合成基础油两类，它是机油的主要成分，决定着机油的基本性质；添加剂可以弥补和改善基础油性能方面的不足，是机油的重要组成部分。更换机油时应注意以下几点。（1）如果不是通用油，则汽油机机油不能用于柴油机上；同样，柴油机机油也不能用于汽油机上。不同牌号的机油不得混用。（2）质量等级较高的机油可替代质量等级较低的机油，反之则不能。（3）经常检查机油的油位。检查时应使发动机处于水平位置，发动机停转几分钟后再进行，机油尺上的油痕应在MAX与MIN之间。（4）注意车辆使用地区的气温变化，并及时换用温度等级适宜的机油。在满足使用要求的前提下，机油的黏度应尽可能选择小一些。（5）适时（定期或按质）更换机油，可按车辆使用说明书或该车型规定的更换机油里程要求来更换机油。（6）严防水分、杂质等污染机油。（7）发动机大修后，怠速运转时机油压力一般不低于50 kPa；中速运转时机油压力应为200400 kPa。机 油任务7.1 润滑系统认知相关知识7.1.5润滑系统的检测1机油泵的检测l检查泵壳和泵盖表面有无裂纹，如果有，则应及时维修或更换。l检查主、从动齿轮与泵盖之间的端面间隙是否符合要求，如图（a）所示，具体检查方法为：先将钢尺紧靠在泵盖端面，再用厚薄规测量其端面间隙，如果其间隙值不符合要求，则应及时磨削或更换。1）齿轮式机油泵的检测l检查主、从动齿轮与泵壳之间的间隙是否符合要求，如图（b）所示，具体检查方法为：将厚薄规插入主、从动齿轮与泵壳之间的缝隙中进行测量，如果其间隙值不符合要求，则应及时更换。l检查主、从动齿轮的啮合间隙是否符合要求，如图（c）所示，具体检查方法为：将厚薄规插入主、从动齿轮之间的缝隙中进行测量，如果其间隙值不符