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发动机润滑系构成和油路详解

【摘要】:(一)润滑系的构成润滑系一般由机油泵、油底壳、润滑油道、润滑油管、机油滤清器、阀类、机油散热器、机油压力表、温度表、机油标尺等组成,如图4.1所示。限制润滑系内的最高油压,防止因压力过高而造成密封垫圈发生泄漏现象。图4.2润滑系的油路示意图桑塔纳轿车JV型发动机润滑油路:机油泵位于曲轴箱内,由曲轴通过链轮驱动。图4.3桑塔纳轿车发动机润滑系油路

(一)润滑系的构成

润滑系一般由机油泵、油底壳、润滑油道、润滑油管、机油滤清器、阀类、机油散热器、机油压力表、温度表、机油标尺等组成,如图4.1所示。

图4.1 润滑系的组成结构

1.机油泵

保证润滑油在润滑系内循环流动,并在发动机任何转速下都能以足够高的压力向润滑部位输送足够数量的润滑油。

2.油底壳

存储润滑油的容器,一般位于曲轴箱下。

3.机油滤清器

机油滤清器由集滤器、粗滤器和细滤器组成,用来滤除润滑油中的金属磨屑、机械杂质和润滑油氧化物。这些杂质若随同润滑油进入润滑油路,必将加速发动机零件的磨损,甚至可能堵塞油管或油道,使发动机润滑无法进行。

4.主油道

直接在缸体与缸盖上铸出,向各润滑部位输出润滑油。

5.机油冷却器

在热负荷较高的发动机上装备有机油冷却器,用来降低润滑油的温度,一般发动机是采用汽车行驶中的迎面空气流吹拂油底売的方式来冷却润滑油的。由于润滑油在循环过程中,吸收零件摩擦所产生的热量会引起温度升高,如果润滑油温度过高则其黏度下降,在摩擦表面不易形成油膜,此外还会加速润滑油老化变质,缩短润滑油使用期。因此应对润滑油进行适当冷却,以保持油温在正常范围之内,即70~90℃。

6.阀类

在发动机的润滑油路中,设有各种阀,如限压阀、旁通阀、进油限压阀等,以确保润滑系正常工作。

(1)限压阀。装在机油泵端盖上,也可以单独设置。限制润滑系内的最高油压,防止因压力过高而造成密封垫圈发生泄漏现象。当油压超过正常工作范围时,机油压力便克服弹簧张力使球阀打开,部分机油在泵内泄回进油端而不输出,保持润滑油路内油压正常。正常的油压应为150~600kPa。

(2)旁通阀。一般装在粗滤器上。若粗滤器的滤芯被杂质堵塞时,机油便顶开旁通阀直接进入主油道,以保证发动机各部件有足够的润滑油。旁通阀与限压阀的结构基本相同,只是其安装位置、控制压力,溢流方向不同,通常旁通阀弹簧刚度要比限压阀弹簧刚度小得多。

(3)进油限压阀。一般装在细滤器上。当润滑油路中油压低于100kPa时,进油限压阀不开启,机油细滤器停止工作,保证主油道内的油压足够。

(4)机油冷却器开关。装在细滤器上。当气温高于293K(20℃)时,驾驶员控制打开此开关,使部分机油流经机油散热器冷却,以保持机油的散热性能。

(5)机油冷却器安全阀。装在细滤器上。当油压高于400kPa时,机油冷却器安全阀开启,使部分机油经此阀泄入油底壳,防止冷却器损坏。

7.润滑油压力表和机油压力过低警告灯

用来指示机油压力,便于驾驶员能随时掌握润滑系的工作状况。当主油道内的油压低于100kPa时,警告灯发亮,应立即停车检查。

8.油尺

用来检査油底売内油量和油面高低。它是一片金属杆,下端制成扁平,并有刻线。机油油面必须处于油尺上下刻线之间。

(二)润滑系的油路

现代汽车发动机的润滑油路大致相似,如图4.2所示,只是某些具体的结构略有差别。

图4.2 润滑系的油路示意图

桑塔纳轿车JV型发动机润滑油路:机油泵位于曲轴箱内,由曲轴通过链轮驱动。机油集滤器安装于机油泵进油口。机油滤清器串联安装于机油泵出口与主油道之间。在此系统中,曲轴的主轴颈、曲柄销、凸轮轴颈及中间轴(分电器和机油泵的传动轴)颈均采用压力润滑,其余部分则用飞溅润滑或润滑脂润滑。

当发动机工作时,润滑油从油底壳经集滤器被机油泵送入机油滤清器。如果油压太高,则润滑油经机油泵上的安全阀返回机油泵入口。全部润滑油经滤清器滤清之后进入发动机主油道。滤清器盖上设有旁通阀,当滤清器堵塞时,润滑油不经过滤清器滤清,而同旁通阀直接进入主油道。润滑油经主油道进入5条分油道分别润滑5个主轴承。然后,润滑油经曲轴上的斜油道,从主轴承流向连杆轴承润滑曲柄销。主油道中的部分润滑油经分油道供入中间轴的后轴承。中间轴的前轴承由机油滤清器出油口的一条油道供油润滑。主油道的另一条分油道直通凸轮轴轴承润滑油道,此油道也有5个分油道,分别向5个凸轮轴承供油。在凸轮轴轴承润滑油的后端,也就是整个压力润滑油路的终端,装有最低润滑油压力报警开关。当发动机启动之后,润滑油压力较低,最低油压报警开关闭合,油压指示灯亮。当润滑油压力超过31kPa时,最低油压报警开关断开,指示灯熄灭。另外,在机油滤清器上也装有润滑压力开关。当发动机转速超过2150r/min时,润滑油压力若低于180kPa,这时开关触点闭合,报警灯亮,同时蜂鸣器也鸣响报警。桑塔纳轿车发动机润滑系的循环路线如图4.3所示。

图4.3 桑塔纳轿车发动机润滑系油路