发动机润滑装置及工作原理

2023-06-28 理论教育版权反馈

【摘要】：图9-19 发动机润滑系统1.油底壳、集滤器、吸入发动机润滑油保存在油底壳内，通过集滤器、润滑油进入油路，并被吸入润滑油泵。图9-20 油底壳油量2.润滑油泵润滑油泵是把润滑油压送到各运动部位的装置，通常由曲轴或凸轮轴通过链条驱动。图9-21 润滑油泵的类型润滑油泵的安装位置多种多样，部件数量少时可安装在曲轴前段，这对经济性较有利。

传统的汽车用发动机采用的润滑装置如图9-19所示，通常润滑油保存在发动机下部的油底壳内，并利用油泵把润滑油压送到各滑动部分进行强制性润滑，这称为泵送式强制供油方式。

发动机的润滑系统由油底壳、集滤器、润滑油进口油路、润滑油泵、油压调节器、润滑油滤清器、润滑油冷却器、润滑油分配油路、润滑油回油路、挡板等构成。通过这些部件，发动机润滑油执行进入—输出（油压控制）—过滤—冷却—分配—回收等循环过程。

图9-19 发动机润滑系统

1.油底壳、集滤器、吸入

发动机润滑油保存在油底壳内，通过集滤器、润滑油进入油路，并被吸入润滑油泵。集滤器的入口由细网构成，可以过滤较大的杂质，以保护润滑油泵。

油底壳是保存润滑油的容器，也对润滑油进行冷却。下曲轴箱起着油底壳的作用。在油底壳内设置有挡板，以在紧急起步、紧急制动或急转弯时也能在油底壳底部有充分的润滑油。最近多采用低噪声、低振动类型的油底壳，其上部用铝材制造，下部用防振钢板制造。

油底壳内的油量对发动机润滑油的恶化有相当大的影响。图9-20所示为润滑油量与排气量之间的关系，可以看出润滑油量与发动机的排气量相对应。尤其是，柴油机因炭烟等混合在其内，因此即使排气量相同，柴油机的润滑油量也大于汽油机。检查油底壳内的润滑油量或污染状态时，可以通过插入在油底壳内的油尺进行。

图9-20 油底壳油量

2.润滑油泵

润滑油泵是把润滑油压送到各运动部位的装置，通常由曲轴或凸轮轴通过链条驱动。最近也有通过曲轴直接驱动的类型。润滑油泵的类型如图9-21所示，有齿轮泵、转子泵、柱塞泵、叶片泵（轨迹线、渐开线摆线、渐开线）等。四冲程循环发动机主要使用转子泵和齿轮泵，二冲程循环发动机多使用柱塞泵。叶片泵多使用在柴油机上。

图9-21 润滑油泵的类型

润滑油泵的安装位置多种多样，部件数量少时可安装在曲轴前段，这对经济性较有利。但因曲轴要旋转，各部位的间隙必须要大，因此泵效率会降低。另外，润滑油路变长，必须考虑吸入特性配置，且影响发动机的全长，在空间上也受到制约。安装在油底壳内虽然对经济性方面不利，但其效率高，吸入特性也较优秀，因此是较为理想的安装位置。

3.润滑油滤清器

润滑油滤清器是过滤发动机的各滑动部位产生的金属粉末或通过燃烧产生的积炭等，以净化润滑油的装置。润滑油的过滤方式有，把循环的润滑油全部通过润滑油滤清器的全流式，通过部分润滑油的分流式，以及把这两种方式混合使用的混合式。目前多采用全流式。

润滑油滤清器由壳体和滤芯组成，有仅更换滤芯的类型和更换滤芯与壳体总成的整体式类型。当前多采用整体式。

4.油压调节器

发动机的转速上升时润滑油泵的油压也上升，润滑油的供给量会超过所需量。油压调节器是当油压力大于调节器的弹簧张力时，打开调节阀使过多的压力油返回油底壳，以保持恒定油压的装置。油压调节器分为在润滑油泵的油路上独立安装式和在润滑油泵的壳体上安装式，以及在润滑油滤清器盖上安装式。

利用油压调整螺塞可以调整阀弹簧张力，以调整到规定的油压。润滑油压力通常汽油机为2～3kgf/cm²，柴油机为3～5kgf/cm²。

5.发动机润滑油分配油路

发动机润滑油通过贯通气缸体内的主油道分配到各自的滑动部件上。

图9-22所示为乘用车汽油机在全负荷和润滑油温度100℃时随发动机转速变化的润滑油供给量测量值，可以看出80%供给到曲轴轴承，剩余的供给到动态气门系统。随发动机的类型不同，可附加配置可变动态气门系统、涡轮增压器、活塞冷却喷嘴、平衡轴等装置，因此润滑油的分配更加复杂。过量油量的分配会导致油压下降，因此应注意。目前油量的分配预测主要采用CAE软件。

图9-22 流量分配例子

发动机润滑装置及工作原理

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