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1、第第8 8章章 發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系統(tǒng) 潤滑系統(tǒng)的組成潤滑系統(tǒng)的組成曲軸箱通風(fēng)裝置曲軸箱通風(fēng)裝置8.1 8.1 概概 述述8.1.1 8.1.1 潤滑系的功用潤滑系的功用1.潤滑:潤滑:潤滑油可使發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部運(yùn)動(dòng)零件表面之間的干 摩擦變?yōu)橐后w摩擦,減少零件表面的摩擦、磨 損和功率損失。 2.冷卻:冷卻:潤滑油經(jīng)過摩擦表面,帶走摩擦副產(chǎn)生的6 14的熱量,維持零件正常的工作溫度。 3.清洗:清洗:潤滑油沖洗零件表面,帶走零件的磨損磨屑和 其他雜質(zhì)。 4.密封:密封:利用潤滑油的黏性,使其附在互相運(yùn)動(dòng)零件的 表面之間,以提高間隙密封效果。除此以外, 潤滑油還有防止零件銹蝕的作用。8.1.2 8
2、.1.2 潤滑系的潤滑方式潤滑系的潤滑方式1.壓力潤滑壓力潤滑 壓力潤滑是利用機(jī)油泵將具有一定壓力的潤滑油源源不斷地送到零件的摩擦面間,形成具有一定厚度并能承受一定機(jī)械負(fù)荷的油膜,盡量將兩摩擦零件完全隔開,實(shí)現(xiàn)可靠的潤滑。2.飛濺潤滑飛濺潤滑 飛濺潤滑是利用發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)某些運(yùn)動(dòng)零件(主要是曲軸和凸輪軸)旋轉(zhuǎn)時(shí)飛濺起的或從連桿大頭上專設(shè)的油孔噴出的油滴和油霧,對(duì)摩擦表面進(jìn)行潤滑的一種方式。3.定期潤滑定期潤滑 對(duì)一些不太重要、分散的以及不易實(shí)施液體潤滑的部位,采用定期加注潤滑脂的方式進(jìn)行潤滑。 4.自潤滑自潤滑 近年來也有一些發(fā)動(dòng)機(jī)采用了含有耐磨材料軸承(如尼龍、二硫化鉬等)來代替加注潤滑脂的軸
3、承,這種軸承在使用中不需加注潤滑脂,故稱為自潤滑。 8.1.3 8.1.3 潤滑劑潤滑劑潤滑劑分潤滑油(機(jī)油)和潤滑脂(黃油)兩種。1.潤滑油潤滑油 我國將汽油機(jī)潤滑油分為6號(hào)、10號(hào)、15號(hào)和低凝(稠化)6D四種牌號(hào),號(hào)數(shù)越低,潤滑油的凝點(diǎn)越低,低凝(稠化)潤滑油可以在30左右的嚴(yán)寒地區(qū)使用。柴油機(jī)潤滑油的牌號(hào)有8號(hào)、11號(hào)、14號(hào)、11D和14D五種。同樣,號(hào)數(shù)越低,凝點(diǎn)也越低。 目前廣泛使用美國汽車工程師協(xié)會(huì)(SAE)的黏度等級(jí)分類法對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油進(jìn)行分類。SAE黏度級(jí)別分為夏季用油和冬季用油兩種(稱單級(jí)機(jī)油)。冬季用油的號(hào)數(shù)后加W,號(hào)數(shù)越低黏度越小,適合的環(huán)境溫度越低。如果冬季用油和夏
4、季用油的號(hào)數(shù)連在一起,則表示冬夏兩用潤滑油(多級(jí)機(jī)油) 。 2.潤滑脂潤滑脂類類 型型特特 性性適用最適用最高溫度高溫度用用 途途鈣基潤滑脂鈣基潤滑脂 抗水性能好、耐熱性能差60 適用于轉(zhuǎn)向橫直拉桿球頭銷、離合器、制動(dòng)器踏板軸納基潤滑脂納基潤滑脂 耐熱性能好、抗水性能差120 適用于振動(dòng)較大、溫度較高的滾動(dòng)或滑動(dòng)軸承上鈣納基潤滑脂鈣納基潤滑脂 耐熱性和抗水性介于鈣基和鈉基潤滑脂之間100 適用于輪轂軸承、傳動(dòng)軸軸承、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸軸承、制動(dòng)器凸輪軸汽車通用鋰基潤滑汽車通用鋰基潤滑脂脂 具有良好的抗水性和耐熱性(高低溫性能良好)和安定性120 適用汽車各個(gè)部分的潤滑,應(yīng)用極為廣泛石墨潤滑脂石墨潤滑脂
5、 具有良好的抗水、耐熱、耐壓性能,耐熱性能稍差60 適用于鋼板彈簧片間的潤滑及其他低速、大負(fù)荷部位的潤滑8.2 8.2 潤滑系統(tǒng)的組成潤滑系統(tǒng)的組成 潤滑系主要由機(jī)油泵、機(jī)油濾清器、機(jī)油冷卻器、油底殼、限壓閥及旁通閥、機(jī)油壓力表、溫度表和機(jī)油尺等組成。8.2.1 8.2.1 機(jī)油泵機(jī)油泵 機(jī)油泵的作用是將一定數(shù)量的機(jī)油壓縮并輸送到各摩擦表面。 1.1.齒輪式機(jī)油泵齒輪式機(jī)油泵 齒輪式機(jī)油泵有外齒輪式和內(nèi)齒輪式兩種。1)外齒輪式機(jī)油泵)外齒輪式機(jī)油泵1機(jī)油泵體;2從動(dòng)齒輪; 3濾網(wǎng);4泵蓋;5限壓閥; 6主動(dòng)齒輪;7驅(qū)動(dòng)軸外齒輪式機(jī)油泵工作原理圖外齒輪式機(jī)油泵工作原理圖11進(jìn)油腔;進(jìn)油腔;22主
6、動(dòng)齒輪;主動(dòng)齒輪;33出油腔;出油腔;44卸壓槽;卸壓槽;55從動(dòng)齒輪;從動(dòng)齒輪;66機(jī)油泵體機(jī)油泵體 機(jī)油泵主動(dòng)齒輪由凸輪軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn),從動(dòng)齒輪依圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)油腔容積因齒輪向脫離嚙合方向旋轉(zhuǎn)而增大,腔內(nèi)產(chǎn)生一定真空,機(jī)油便從進(jìn)油口進(jìn)入進(jìn)油腔。齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí),將機(jī)油帶到出油腔,而出油腔的容積因齒輪進(jìn)入嚙合而減小,油壓隨即升高,機(jī)油便從出油腔被壓送到發(fā)動(dòng)機(jī)油道。 2)內(nèi)齒輪式機(jī)油泵)內(nèi)齒輪式機(jī)油泵1機(jī)油泵體; 2主動(dòng)外齒輪;3從動(dòng)內(nèi)齒輪 當(dāng)主動(dòng)外齒輪帶動(dòng)從動(dòng)內(nèi)齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí),在齒輪脫離嚙合的一端,進(jìn)油腔容積逐漸增大,產(chǎn)生吸力,把機(jī)油從油底殼經(jīng)集濾器吸入油泵。在齒輪進(jìn)入嚙合的一端,出油腔容積不斷減小,油
7、壓升高,將機(jī)油壓出油泵。1322.轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵 轉(zhuǎn)子齒形齒廓的設(shè)計(jì)使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到任何角度時(shí),內(nèi)、外轉(zhuǎn)子每個(gè)齒的齒形廓線上總能互相成點(diǎn)接觸。這樣內(nèi)、外轉(zhuǎn)子間形成4個(gè)工作腔,隨著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng),這4個(gè)工作腔的容積是不斷變化的。在進(jìn)油道的一側(cè)空腔,由于轉(zhuǎn)子脫開嚙合,容積逐漸增大,產(chǎn)生真空,機(jī)油被吸入,轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn),機(jī)油被帶到出油道的一側(cè),這時(shí),轉(zhuǎn)子正好進(jìn)入嚙合,使這一空腔容積減小,油壓升高,機(jī)油從齒間擠出并經(jīng)出油道壓送出去。這樣,隨著轉(zhuǎn)子的不斷旋轉(zhuǎn),機(jī)油就不斷地被吸入和壓出。8.2.2 8.2.2 機(jī)油濾清器機(jī)油濾清器 發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,由于金屬磨屑、灰塵、水及積炭等進(jìn)入潤滑系統(tǒng),以及燃燒氣體
8、和空氣對(duì)潤滑油的氧化作用,致使?jié)櫥妥兣K,這將加速運(yùn)動(dòng)零件的磨損及油道堵塞,造成供油不足而加速機(jī)件的磨損和損傷。為了減少或清除雜質(zhì),保持機(jī)油的清潔,延長機(jī)油的使用壽命,在發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系中均裝有濾清器。 發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑系采用的濾清器一般有全流式、分流式和并用式3種 。1機(jī)油泵; 2旁通閥; 3濾清器(a)全流式 (b)分流式 (c)并用式 1.集濾器集濾器 集濾器裝在機(jī)油泵之前的吸油端,多采用濾網(wǎng)式,目的是防止粒度大的雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)油泵。發(fā)動(dòng)機(jī)使用的集濾器目前分為浮式集濾器和固定式集濾器兩種。 2.機(jī)油粗濾器機(jī)油粗濾器 機(jī)油粗濾器串聯(lián)于機(jī)油泵與主油道之間,屬于全流式濾清器,多用縫隙式濾清方法。 從機(jī)油泵輸
9、出的壓力油經(jīng)上蓋的進(jìn)油孔進(jìn)入粗濾器與濾芯之間,經(jīng)濾芯過濾后,進(jìn)入濾芯筒并經(jīng)端蓋上的出油孔進(jìn)入主油道。旁通閥裝于端蓋上,當(dāng)濾芯發(fā)生堵塞而阻力增加時(shí),旁通閥打開,外殼內(nèi)的機(jī)油經(jīng)旁通閥和上蓋出油孔進(jìn)入主油道。 3.機(jī)油細(xì)濾器機(jī)油細(xì)濾器 機(jī)油細(xì)濾器主要濾去機(jī)油中的細(xì)小雜質(zhì)(直徑在0.0010.005 mm),其特點(diǎn)是流量小,阻力大,機(jī)油流量僅占機(jī)油泵流量的10%15%,故多數(shù)細(xì)濾器安裝方法為分流式,即與主油道并聯(lián)。細(xì)濾器有過濾式和離心式兩種,過濾式機(jī)油細(xì)濾器存在著濾清能力與通過能力的矛盾。為此多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)采用離心式細(xì)濾器。 4.復(fù)合式機(jī)油濾清器復(fù)合式機(jī)油濾清器 粗濾芯6裝在紙質(zhì)濾芯7外面,形成粗、細(xì)濾芯
10、串聯(lián)在一起的復(fù)合式結(jié)構(gòu)。復(fù)合式濾清器串聯(lián)在主油道上。粗、細(xì)濾芯有各自的安全閥與旁通閥,一旦粗、細(xì)濾芯堵塞,它們分別打開各自的安全閥與旁通閥,機(jī)油繞過濾芯,直接進(jìn)入主油道。這種濾清器成本低,結(jié)構(gòu)緊湊,工作可靠,但濾芯必須定期更換。8.2.3 8.2.3 機(jī)油冷卻器機(jī)油冷卻器 機(jī)油冷卻器在有些熱負(fù)荷較高的發(fā)動(dòng)機(jī)上設(shè)置。其作用是加強(qiáng)潤滑油的冷卻,保持潤滑油的溫度在正常工作范圍(343363 K)內(nèi)。冷卻器的油路與主油道串聯(lián),用發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻液流經(jīng)散熱片間的縫隙,帶走機(jī)油的熱量,使冷卻后的機(jī)油進(jìn)入主油道。8.3 8.3 曲軸箱通風(fēng)裝置曲軸箱通風(fēng)裝置1.曲軸箱通風(fēng)裝置的作用曲軸箱通風(fēng)裝置的作用 發(fā)動(dòng)機(jī)工作
11、過程中,汽缸內(nèi)的可燃混合氣和燃燒后的部分廢氣經(jīng)活塞、活塞環(huán)與缸壁之間的間隙竄入曲軸箱內(nèi),未燃燒的燃油、廢氣中的水蒸氣凝結(jié),使機(jī)油稀釋,從而影響潤滑;廢氣中的酸性物、硫化物,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)零件產(chǎn)生強(qiáng)腐蝕;廢氣還會(huì)導(dǎo)致曲軸箱內(nèi)壓力升高,破壞發(fā)動(dòng)機(jī)的密封,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)漏油。 曲軸箱通風(fēng)裝置的作用就是將這些氣體及時(shí)從曲軸箱抽出,保證潤滑系的正常潤滑,延長機(jī)油的使用壽命,防止發(fā)生泄漏,保證發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)件不被腐蝕。2.2.曲軸箱通風(fēng)裝置的工作方式曲軸箱通風(fēng)裝置的工作方式 曲軸箱通風(fēng)的方法有兩種:一種是曲軸箱所設(shè)計(jì)的通氣口直接與大氣相通,稱為自然通風(fēng);另一種是曲軸箱所設(shè)計(jì)的通氣口與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管道相連接,利用吸氣的真空度作用,使曲軸箱內(nèi)氣體被
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