汽车发动机润滑系统的检修与维修技能

任务描述

通过对润滑系统机油泵、燃油滤清器等的拆卸和安装，测量发动机的机油压力，检修机油泵、机油压力报警装置等，熟悉润滑系统的工作原理，掌握润滑系统的检修方法及相关技能。完成该任务时间为6课时。

相关知识

为了减轻磨损，减小摩擦阻力，延长使用寿命，发动机上设置了润滑系统。润滑系统将机油不断地供给各运动零件的摩擦表面。

发动机润滑系统，一般有以下几个基本装置（图5-19）：油底壳、机油泵、机油油道、限压阀等。油底壳用来储存机油；机油泵用来建立足够的油压使之在发动机内循环流动；限压阀用来限制油路中的最高压力；滤清装置，如集滤器、机油滤清器等，用来清除机油中的杂质，保证机油清洁和润滑可靠；冷却装置，如机油散热器、机油冷却器等，用来冷却机油，保持油温正常，润滑可靠；仪表装置，如油温表、油压表等，用来检测润滑系统工作情况。

图5-19 润滑系统

润滑系统具有润滑、冷却、清洗、密封、防锈等功能。润滑可使发动机内部运动零件表面之间的干摩擦变为液体摩擦，减少零件表面摩擦、磨损和摩擦功率损失；冷却是指机油经过摩擦表面，带走摩擦副产生的6%～14%的热量，维持零件正常的工作温度；清洗是指机油工作中冲洗零件表面，带走零件的磨损磨屑和其他杂质；密封是指机油因有黏性，附在互相运动零件的表面之间，提高间隙密封效果，如在活塞环、活塞裙部表面与气缸壁之间的环形间隙中形成的油膜，减少了漏气和窜油；防锈是指润滑油吸附在零件表面形成的油膜，阻隔零件与大气中的水、燃烧时产生的酸性气体接触，防止零件生锈。

图5-20 机油泵结构图

1.机油泵

润滑系统中必须具有为保证机油循环而建立足够油压的机油泵。发动机机油泵一般由机油泵分总成、垫片、机油泵油封、固定螺栓组成，如图5-20所示。机油泵的作用是保证机油在润滑系统内循环流动，并在发动机任何转速下都能有足够的压力向润滑部位输送足够多的机油。按结构形式的不同，机油泵可分为齿轮式和转子式两类。

转子式机油泵包括泵体、内转子、外转子、泵盖、限压阀、限压阀弹簧、限压阀弹簧座和开口销，如图5-21所示。转子式机油泵主动的内转子和从动的外转子都装在机油泵壳体内，如图5-22所示。内转子有4个凸齿，外转子有5个凹齿。转子式机油泵是利用进、出油腔体积的变化来泵油的。

图5-21 转子式机油泵

图5-22 转子式机油泵工作原理

齿轮式机油泵的工作原理如图5-23所示，机油泵壳体上加工有进油口和出油口。在机油泵壳体内装有一个主动齿轮和一个从动齿轮。齿轮与壳体内壁之间留有很小的间隙，发动机工作时齿轮按图中所示箭头方向旋转，进油腔的容积由于轮齿脱离啮合而增大，使腔内产生一定的真空度，机油便经进油口被吸入。齿轮旋转时把齿间所存的机油带到出油腔内，出油腔一侧轮齿由于进入啮合，使出油腔容积减小、油压升高，机油便经出油口被送到发动机油道中。只要发动机在工作，机油泵就不间断地工作，从而保证机油在发动机润滑油路中不断地循环输送。

图5-23 齿轮式机油泵工作原理

2.机油滤清器和集滤器

发动机在工作过程中，会将混有金属磨屑和其他机械杂质，以及机油本身生成的胶质等混入机油。这些杂质若随同机油进入润滑油路，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。

滤清器一般由机油滤清器分总成、垫片、紧固螺栓和紧固螺母组成，如图5-24所示。机油滤清器安装在机油泵进油口前段，防止较大的金属杂质进入机油泵。

机油滤清器采用粗、细机油滤清器合为一体的过滤式滤清器，两种滤芯串联连接。机油滤清器还装有旁通阀和止回阀，以防止滤芯被堵或发动机停止工作时润滑油道内缺机油。机油滤清器为整体式，更换时应将外壳与滤芯一起更换。(www.xing528.com)

机油滤清器的基本工作原理如图5-25所示，机油泵从油底壳抽出的机油，以0.3～0.4.Pa的压力，从滤清器的进油口进入滤清器的滤芯表面，经滤芯过滤后进入中心管，再从出油口流进发动机的主油道。当冷起动发动机或滤芯被堵塞使过油阻力增大时，机油的压力就会大于旁通阀弹簧的压力，而使旁通阀打开，机油便从该阀直接进入主油道，以保证及时润滑。

图5-24 机油滤清器结构图

图5-25 机油滤清器的工作原理

3.润滑系统的油路

润滑系统的油路是由润滑油管以及在发动机机体上加工出的一系列润滑油道的循环油道组成。机油存储在发动机油底壳内，经过机油泵将机油从油底壳向上泵送，通过机油滤清器后向曲轴和气缸体的各油孔供油。机油经过气缸体并完成润滑作用后依靠其本身的重力返回到油底壳。

4.机油限压阀

机油泵必须在发动机各种转速下都能供给足够数量的机油，以维持足够的机油压力，保证发动机的润滑。为了防止油压过高，在润滑油路中设有限压阀。一般限压阀装在机油泵或机体的主油道上。限压阀工作过程如图5-26所示。如果限压阀装在机油泵上，当油压达到规定值时，限压阀开启，多余的机油返回机油泵进口，如图5-26a所示；如果限压阀安装在主油道上，则当油压达到规定值时，多余的机油就会经过限压阀流回油底壳，如图5-26b所示。

图5-26 限压阀工作过程

a）限压阀关闭 b）限压阀开启

5.机油仪表装置

机油压力传感器的作用主要是检测发动机中机油的压力，以实时检测系统中的机油是否堵塞及润滑油的消耗情况，从而确保发动机的正常运转及控制发动机排放。

在汽车仪表上装有机油压力警告灯。如图5-27所示，当打开点火开关车辆自检时，该警告灯点亮后自动熄灭；当机油压力正常时，机油压力推动膜片向上弯曲，推杆将触点打开，机油压力警告灯熄灭；当机油压力低于标准值时，膜片在弹簧压力作用下向下移动，从而使触点闭合，机油压力警告灯亮，警告驾驶人机油压力不足。

6.油底壳

油底壳总成一般由油底壳分总成、油底壳放油塞、放油塞垫片、固定螺栓及固定螺母组成，如图5-28所示。油底壳的作用是储存机油并封闭曲轴箱，一般为薄钢板冲压而成。其底部装有放油塞，有的放油塞是用磁性材料制成的，能吸收机油中的金属屑，以减少发动机运动零件的磨损。

图5-27 膜片式机油压力报警开关

图5-28 油底壳结构图

任务实施