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汽车发动机润滑方式探讨

【摘要】:在曲轴、凸轮轴、气门机构等精密配合的润滑部位采用压送式,在气缸壁、活塞环和活塞销等部位采用飞散式。混合润滑式在高动力输出和高速状态会发生润滑不足的问题,因此正在采用仅对轴承部位进行强制润滑的分离润滑方式。另外,还有把汽油和润滑油分别存在曲轴箱内的分离润滑方式。

发动机的润滑方式有压送式、飞散式、飞散压送式、混合润滑式,随着发动机的高速化和高动力输出化,多采用压送方式。

1.压送式

目前,汽车用发动机大部分采用压送式(或强制润滑式)润滑方式。如图9-21a、b所示,油底壳内的润滑油通过润滑油泵压出,通过油压调节器调整到约0.4MPa的压力,并通过滤清器进行过滤后,通过主油道供给到各润滑部位(曲轴凸轮轴等)进行润滑。润滑油通过曲轴内倾斜的润滑油路供给到曲轴主轴承、连杆轴承和活塞销套等部位。气缸壁的润滑是利用从连杆轴承和活塞销套中喷出的润滑油进行润滑。顶置凸轮轴(OHC)式发动机通过中空摇臂轴向动气门机构供给润滑油进行润滑。

涡轮增压器配置发动机或赛车用发动机等平均有效压力较大的发动机,向活塞移动面喷射润滑油,不仅起润滑作用,还对活塞进行冷却。另外,如果润滑油的温度高,在怠速状态虽然油压会下降到0.1MPa左右,但因润滑油黏度下降,会使流动阻力减小,但对润滑没有影响。

2.飞散式

小型发动机多采用飞散式润滑方式。此类型没有配备润滑油泵,曲轴每旋转1次,利用在连杆大头上设置的润滑油勺把油底壳内的润滑油飞散到轴承或气缸壁上进行润滑。此方式构造简单,但润滑油的供给不均,对于精密配合的润滑部位不能良好供给润滑油,因此目前已被淘汰。

3.飞散压送式

飞散压送式是飞散式与压送式结合的方式。在曲轴、凸轮轴、气门机构等精密配合的润滑部位采用压送式,在气缸壁、活塞环和活塞销等部位采用飞散式。

4.混合润滑式

小型二冲程曲轴箱压缩式汽油机通常采用在汽油中混合润滑油1/50~1/20进行润滑的混合润滑式。此类型为,当曲轴箱内的温度高时,汽油汽化燃烧,润滑油成为雾状分离状态对活塞进行润滑。

此类型虽然因不需要润滑装置较为经济,但在温度低时容易造成不完全燃烧,易排出青烟,还会使润滑油沉积在气缸内易发生异常燃烧,导致冷却不良。此外,在低速、低负荷状态润滑油与燃烧气体一起排出,导致润滑油的消耗量大。

混合润滑式在高动力输出和高速状态会发生润滑不足的问题,因此正在采用仅对轴承部位进行强制润滑的分离润滑方式。另外,还有把汽油和润滑油分别存在曲轴箱内的分离润滑方式。此方式可以根据负荷或转速的大小对曲轴箱内的润滑油量进行调节,减少了润滑油的消耗量。还有对气缸或轴承部位集中进行供油的方式。