发动机润滑系统的作用及原理

润滑的实质是在两个相对运动机件之间送进润滑油形成油膜，用液体间的摩擦代替固体间的摩擦，从而减少机件的运动阻力和磨损。

（一）润滑系统的作用

发动机润滑系统就是为了保证发动机的正常工作，将两接触面隔开，提高发动机的功率，延长其使用寿命。

（1）润滑作用 在运动机件的表面之间形成润滑油膜，减少磨损和功率损失。

（2）清洗作用 通过润滑油的循环流动，冲洗零件表面并带走磨损剥落下来的金属微粒。

（3）冷却作用 循环流动的润滑油流经零件表面，带走零件摩擦所产生的部分热量。

（4）密封作用 润滑油填满气缸壁与活塞、活塞环与环槽之间的间隙，可减少气体的泄漏。

（5）防锈作用 在零件表面形成油膜，起保护作用，防止腐蚀生锈。

（二）润滑方式

（1）压力润滑 利用机油泵使机油产生一定压力，连续地输送到负荷大、相对运动速度高的摩擦表面，如曲轴主轴承、连杆轴承、凸轮轴承及摇臂轴等均采用压力润滑。

（2）飞溅润滑 利用运动零件激溅或喷溅起来的油滴和油雾，润滑外露表面和负荷较小的摩擦面。气缸壁、活塞销以及配气机构的凸轮、挺杆等均采用飞溅润滑。

（3）润滑脂润滑 对一些分散的、负荷较小的摩擦表面，可定时加注润滑脂（黄油），如水泵、发电机轴承等。

（三）润滑系统的组成

润滑系统由机油泵、机油散热器、限压阀、机油滤清器、油管及油道、机油压力传感器、机油压力表和量油尺等机件组成，如图2-44所示。

图2-44 润滑系统的组成示意图

1—进油腔 2—出油腔 3—卸压槽 4—机油滤清器 5—正时齿轮 6—气门摇臂 7—机油压力表 8—凸轮轴 9—活塞 10—曲轴 11—油温表

1.机油泵

（1）机油泵的作用 将一定压力和一定数量的润滑油压送到润滑件表面。

（2）机油泵的种类 发动机上常用的有外啮合齿轮式机油泵和内啮合转子式机油泵两种。

①齿轮式机油泵。从动轴压装在泵体上，从动齿轮套装在从动轴上。从动齿轮与主动轴过盈配合，主动轴与壳孔间隙配合。主动轴轴端开槽的颈部与联轴器用铆钉连接，如图2-45所示。

机油泵的进油口通过进油管与集滤器相通。出油口的出油道有两个：一个在壳体上与曲轴箱的主油道相通，这是主要的一路；一个在泵盖上用油管与细滤器相通。

②转子式机油泵。它由壳体、内转子、外转子和泵盖等组成，如图2-46所示。

转子式机油泵结构紧凑，外形尺寸小，重量轻，吸油真空度大，泵油量大，供油均匀性好，成本低，在中小型发动机上应用广泛。

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图2-45 齿轮式机油泵工作原理

1—机油泵 2—机油粗滤器 3—机油细滤器 4—机油散热器

图2-46 转子式机油泵组成

2.机油滤清器

（1）作用 滤除机油中的金属磨屑及胶质等杂质，保持润滑油的清洁，延长润滑油的使用寿命，保证发动机正常工作。

（2）分类 按滤清方式不同，可分为过滤式和离心式两种。过滤式滤清器按滤芯结构的不同又分为金属网式、片状缝隙式、带状缝隙式、纸质滤芯式和复合式等。目前，新生产的叉车多采用一次性旋装式机油滤清器，规定行驶8000～10000km或工作200～250h必须更换。

①机油集滤器：用来滤去润滑油中较大的杂质，防止进入机油泵内堵塞油道，一般是金属网式的，装在机油泵进油口之前。

②机油粗滤器：用以滤去机油中粒度较大（直径在0.05～0.1mm以上）的杂质，它对机油流动的阻力较小，一般串联于机油泵与主油道之间，属于全流式滤清器，如图2-47所示。

③机油细滤器：用于消除微小的杂质（直径小于0.05mm的胶质和水分）。它的流动阻力较大，因此与主油道并联，只有10%左右的润滑油通过，属于分流式滤清器。机油细滤器有过滤式和离心式两种类型，由于过滤式细滤器存在着滤清能力和通过能力的矛盾，目前应用渐少。离心式细滤器是靠转子旋转产生的惯性力将润滑油中的杂质分离出去，具有结构简单、使用可靠、寿命长、维护方便等优点，被广泛应用，如图2-48所示。

图2-47 全流式机油粗滤器结构示意图

1—拉杆 2—滤芯 3—压紧弹簧 4—旁通阀弹簧 5—旁通阀 6—刮片固定杆 7—滤清片 8—隔片 9—刮片 10—放油螺塞 11—固定螺栓 12—心轴 13—上盖 14—手柄

3.限压阀

当机油压力超过规定压力时，限压阀被打开，多余润滑油经限压阀流回机油泵的进油口或流回油底壳。

4.旁通阀

并联在机油粗滤器的进、出油口之间。当粗滤器堵塞时，机油推开旁通阀，不经滤芯，而直接从进油口到出油口至润滑系统。

（四）润滑油路

一般发动机采用压力润滑和飞溅润滑的综合润滑方式，各种发动机润滑系统油路大体相似。发动机工作时，润滑油在机油泵作用下，经集滤器被吸入机油泵，并被压出。多数润滑油经粗滤器至主油道，经缸体上的横隔油道分别润滑曲轴主轴承、连杆轴承（经连杆大头喷孔喷出的油润滑凸轮、气缸壁、活塞销）、凸轮轴颈、正时齿轮、空气压缩机、摇臂推杆、气门等。少量润滑油经细滤器滤清后，回到油底壳，如图2-49所示。

图2-48 离心式机油细滤器结构示意图

1—转子盖 2—挡板 3—转子体 4—喷嘴 5—推力轴承 6—转子轴 7—旁通阀 8—转子体端套 9—调整螺钉

图2-49 485Q型柴油机润滑油路