2.润滑系的组成与工作过程；
3.润滑系主要部件的构造；
4.曲轴箱通风系统的构造。
1.能够向客户在实际车辆上讲解润滑系的工作过程、各部件的构造；
2.树立以客户为中心的理念，增强服务意识；
3.具有与客户沟通交流的能力；
4.具备信息搜集和处理的能力。
发动机工作时，有大量的运动部件，存在很多摩擦副。这些摩擦副需要很好地润滑才能确保发动机正常工作。观察机油压力报警灯状态、检查机油量是对车辆使用者的基本要求，定期更换发动机机油也是车辆保养的重要作业项目。你能够就某一车型的发动机向客户讲解润滑系工作过程吗？
润滑系工作的正常与否直接影响发动机能否工作。在汽车使用过程中，需要提醒用户经常观察机油压力报警灯状态、检查发动机机油量等。请你就某一型号车辆绘制一个该车发动机的润滑油路图和曲轴箱通风系统图，并讲解润滑系工作过程和曲轴箱通风工作过程，在学习小组或班级里进行交流汇报。
一、润滑系的功用
发动机的润滑是由润滑系来实现的。润滑系的功用就是在发动机工作时连续不断地将数量足够、压力和温度适当的洁净润滑油输送到全部运动副的摩擦表面，并在摩擦表面之间形成油膜，实现液体摩擦，从而减小摩擦阻力、降低功率消耗、减轻机件磨损，以达到提高发动机工作可靠性和耐久性的目的。此外，流动的润滑油还能起到清洁、吸热、密封、减震、降噪、防锈的作用。
二、润滑方式
由于发动机运动副的工作条件不尽相同，因此，对负荷及相对运动速度不同的运动副采用不同的润滑方式。
（1）压力润滑
压力润滑是将润滑油以一定压力供入摩擦表面的润滑方式。主要用于主轴承、连杆轴承及凸轮轴承等负荷较大、相对运动速度较高的摩擦表面的润滑。
（2）飞溅润滑
飞溅润滑是利用发动机工作时运动零件溅泼起来的油滴或油雾润滑摩擦表面的润滑方式。主要用来润滑负荷较轻的气缸壁面，以及配气机构的凸轮、挺柱、气门杆及摇臂等零件的工作表面。
（3）润滑脂润滑
通过润滑脂油嘴定期加注润滑脂来润滑零件的工作表面，如水泵及发电机轴承等。
汽车发动机润滑系所用的润滑剂包括润滑油和润滑脂两种。
目前国际上广泛采用美国SAE黏度分类法和API用途分类法，并已被国际标准化组织（ISO）确认。
美国汽车工程师学会（SAE）按照机油的黏度等级，把机油分为冬季用机油和夏季用机油。冬季用机油有6种牌号：SAE0W、SAE5W、SAE10W、SAE15W、SAE20W、SAE25W。夏季用机油有5种牌号：SAE20、SAE30、SAE40、SAE50、SAE60。数字较大的机油，其黏度较大，适合在较高的环境温度下使用。
上述牌号的机油只有单一的黏度等级，称为单级油。当使用这种机油时，汽车驾驶员需根据季节和气温的变化随时更换机油。汽车使用的机油大多数具有多黏度等级，称为多级油或稠化机油，其牌号有SAE5W-20、SAE10W-30、SAE15W-40、SAE20W-40等。例如，SAE5W-30在低温下使用时，其黏度与SAE5W的一样，而在高温下，其黏度又与SAE30相同，因此，其冬夏通用。根据使用环境温度选用机油型号，如图6-13所示。
图6-13 机油型号的选用
API用途分类法是美国石油学会（API）根据机油的性能及其最适合的使用场合，把机油分为S系列和C系列两类。S系列为汽油机油，目前有SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG、SH、SJ这9个级别。C系列为柴油机油，目前有CA、CB、CC、CD、CD-2、CE、CF-4和CG-4这8个级别。级号越靠后，使用性能越好，适用的机型越新或强化程度越高。其中SA、SB、SC和CA级油已很少使用。
我国的机油参照采用ISO分类方法分类。GB/T7631.3—1995规定，按机油的性能和使用场合分为：
汽油机油：SC、SD、SE、SF、SG、SH 6个级别。
柴油机油：CC、CD、CD-1、CE、CF-4 5个级别。
二冲程汽油机油：ERA、ERB、ERC、ERD 4个级别。
每一种使用级别又有若干种单一黏度等级和多黏度等级的机油牌号。
近年来还出现了汽、柴油机通用的多用途发动机油。
润滑脂是将稠化剂掺入液体润滑剂中所制成的一种稳定的固体或半固体产品，其中可以加入旨在改善润滑脂某种特性的添加剂。
润滑脂在常温下可附着于垂直表面而不流淌，并能在敞开或密封不良的摩擦部位工作，具有其他润滑剂所不能代替的特点。因此，在汽车的许多部位都使用润滑脂润滑。
三、润滑系的组成
汽车发动机润滑系的组成如图6-14所示，润滑系统主要由油底壳、机油泵、机油滤清器、油道、油孔等组成。
图6-14 发动机润滑系组成
①油底壳。储存润滑油的装置，加密封垫后固定在气缸体底面上。
②机油泵。能够建立足够的油压，以保证机油循环，实现压力润滑。
③机油滤清器。用来防止润滑油中混入的金属磨屑、机械杂质及润滑油本身氧化生成的胶质进入主油道。
④限压阀及旁通阀。限压阀用来限制最高油压，通常集成于机油泵内；旁通阀用来避免因机油滤清器堵塞而造成主油道供油中断，通常集成于机油滤清器内。
⑤机油冷却器。用来加强润滑油冷却，使润滑油温度保持在正常工作范围内（343～），用于热负荷较高的发动机。
⑥机油压力表、温度表和机油标尺。用来使驾驶员随时掌握润滑系工作状况。
此外，发动机润滑系还包括油管、油道等组成的润滑油引导、输送、分配装置。
四、润滑系的工作过程
图6-15所示是本田轿车发动机润滑系统结构及油路示意。该发动机曲轴主轴承、连杆轴承、凸轮轴和摇臂轴上各轴承等均采用压力润滑；摇臂、活塞、活塞环、气缸壁等部位则采用飞溅润滑。机油泵装在发动机前面，由曲轴直接驱动。发动机工作时，机油泵4由曲轴带动运转，机油从油底壳2经机油集滤器1被吸进机油泵。机油在通过机油集滤器时，夹杂在机油中的一些较大的机械杂质被过滤。被机油泵压出的由限压阀3限制且具有一定压力的机油经过机油滤清器5将一些在机油中较细的机械杂质和胶质进一步过滤。机油在润滑系统中不断地循环，从而不断地被滤清器过滤、清洁。被滤清器过滤并具有一定压力的机油从滤清器流出进入主油道，然后分两路，一路经油道润滑曲轴主轴承、连杆轴承和平衡轴轴承；另一路经缸体油道，通过机油控制节流孔7进行流量调节后，送到缸盖上的油道，润滑凸轮轴8和摇臂轴9上各轴承。飞溅起来的润滑油则润滑凸轮、摇臂等其他零件。活塞和气缸壁是靠连杆大头轴瓦油孔喷出来的润滑油润滑的，各润滑部位的机油最后经气缸体回油道流回油底壳，在机油泵的作用下经过过滤再次循环，不断润滑各零件摩擦表面。(www.xing528.com)
图6-15 本田轿车发动机润滑系统结构及油路示意
1—机油集滤器；2—油底壳；3—限压阀；4—机油泵；5—机油滤清器；6—曲轴；7—机油控制节流孔；8—凸轮轴；9—摇臂轴。
在发动机润滑系统油路中还装有机油压力传感器和油压过低信号器，并分别通过导线与驾驶室的机油压力指示装置和机油压力报警灯相接，以便驾驶员可以随时监视系统油压，保证发动机正常工作。限压阀3和旁通阀分别装在机油泵和机油滤清器中。
五、润滑系主要部件的构造
1.机油泵
机油泵的功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以足够高的压力向润滑部位输送足够数量的机油。
机油泵结构形式可分为齿轮式和转子式两类。齿轮式机油泵又分内齿轮式和外齿轮式。
（1）外齿轮式机油泵
外齿轮式机油泵的工作原理如图6-16所示。在机油泵壳体内装有一对外啮合齿轮，齿轮的端面由机油泵盖封闭。壳体、泵盖和齿轮的各个齿槽组成工作腔。当齿轮按图示方向旋转时，轮齿逐渐脱离啮合而使进油腔（吸油腔）的容积增大，腔内产生一定的真空，机油从油底壳经进油口被吸入进油腔，随后又被轮齿带到出油腔（压力腔）。轮齿逐渐进入啮合而使出油腔的容积减小，使机油压力升高，机油经出油口被压入发动机机体上的油道。在发动机工作时，机油泵齿轮不停地旋转，机油便连续不断地流入油道，经过滤清之后被送到各润滑部位。
图6-16 外齿轮式机油泵工作原理图
当轮齿进入啮合时，封闭在轮齿径向间隙内的机油的压力急剧升高，使齿轮受到很大的推力，并使机油泵轴衬套的磨损加剧。所以在泵盖上加工一道卸压槽，使轮齿径向间隙内被挤压的机油通过卸压槽流入出油腔，降低油压。
外齿轮式机油泵结构如图6-17所示。齿轮式机油泵结构简单、制造方便、工作可靠、效率高，故应用广泛。但是需要中间传动机构，制造成本相应较高。
图6-17 外齿轮式机油泵结构
（2）内齿轮式机油泵
内齿轮式机油泵工作原理如图6-18所示。当发动机工作时，主动齿轮随驱动轴一起转动，并带动从动齿轮以相同的方向旋转。主、从动齿轮在转到吸油侧处时开始逐渐脱离啮合，并沿旋转方向两者形成的空间逐渐增大，产生一定的真空度，将油从机油泵吸油侧吸入。随着齿轮的继续旋转，月牙块将主、从动齿轮隔开，齿轮旋转时，把齿间所存的油带往压力侧。在靠近压力侧处，主、从动齿轮间的空间逐渐减少，油压升高，油从机油泵压力侧送往发动机油道中，主、从动齿轮又重新啮合。
图6-18 内齿轮式机油泵工作原理
（3）转子式机油泵
转子式机油泵的工作原理如图6-19所示。当机油泵工作时，主动轴带动内转子旋转，内转子则带动外转子朝同一方向转动。内、外转子工作面的轮廓是一对共轭曲线，可以保证两个转子相互啮合时既不干涉也不脱离。内、外转子将外转子的内腔分成四个工作腔。当某一工作腔转过进油口时，容积增大，油压减小，机油经进油口被吸入工作腔；当该工作腔转过出油口时，容积减小，油压升高，机油经出油口被压出。
图6-19 转子式机油泵工作原理
（4）安全阀
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，以保持足够的机油压力，保证发动机的润滑。机油泵供油量的多少与其转速有关，而机油泵的转速又与发动机转速成正比。因此，在设计机油泵时，都是保证其在低速时有足够大的供油量。但是，在高速时机油泵的供油量偏大，机油压力明显偏高。另外，在发动机冷起动时，机油黏度大，流动性差，机油压力也会大幅度升高。为了防止油压过高，在润滑油路中设置了安全阀或限压阀。安全阀一般装在机油泵上或机体的主油道上。当安全阀安装在机油泵上时，如果油压达到规定值，安全阀开启，多余的机油返回机油泵进口；如果安全阀安装在主油道上，则当油压达到规定值时，多余的机油经过安全阀流回油底壳。
2.滤清器
汽车发动机在运转过程中，为了保持机油清洁，延长机油的使用寿命，在发动机润滑系中都装有滤清器。
为了保证滤清效果，一般使用多级滤清器，方式有两种：轿车上普遍采用集滤器加全流式机油滤清器的滤清方式，机油滤清器串联于机油泵和主油道之间，全部机油都经过它滤清，如图6-20（a）所示；货车特别是重型货车上一般采用集滤器加粗、细双级滤清器的滤清方式，其中机油粗滤器与主油道串联，而分流式机油细滤器则与主油道并联，经过粗滤器的机油进入主油道，而流过细滤器的机油直接返回油底壳，如图6-20（b）所示。粗滤器滤除机油中粒径为0.m以上的杂质，细滤器则用来滤除粒径为0.m以上的细小杂质。
图6-20 机油滤清方式
（a）全流式；（b）分流式
六、曲轴箱通风系统构造
发动机工作时，存在着一定的燃气下窜现象。漏到曲轴箱内的汽油蒸气凝结后，将稀释机油，使机油黏度变小；废气中的水蒸气凝结于润滑油中形成泡沫，破坏润滑油的供给。废气中的水蒸气和酸性物质侵蚀零件并使润滑油变质。同时，漏入曲轴箱内的气体使曲轴箱压力和温度升高，将造成机油从油封、衬垫处泄漏而流失。因此，曲轴箱必须设有曲轴箱通风装置，排出漏入的气体并加以利用，同时使新鲜的空气进入曲轴箱，形成不断的对流。
为了减少对大气污染，现代发动机采用的是强制通风法。图6-21所示是发动机曲轴箱强制通风系统。强制通风的动力来自进气管的真空。为了防止在发动机低速小负荷时进气管的真空度太大而将机油从曲轴箱内吸出，在抽气管上装有单向阀（PCV阀）。
图6-21 发动机曲轴箱强制通风系统
PCV阀构造如图6-22所示。当发动机在小负荷低转速运转时，进气管真空度较大，此时阀4克服弹簧3的压力被吸靠在阀座2上，曲轴箱内的废气经阀4的中心小孔进入进气管。由于节流作用，避免了曲轴箱内的机油被吸出，如图6-23（b）所示。当负荷加大时，进气管真空度降低，阀在弹簧张力的作用下离开阀座而逐渐打开，通风量逐渐加大，如图6-23（c）所示。当发动机在大负荷时，阀4全开，通风量最大，如图6-23（d）所示。因此，既更新了曲轴箱内的气体，又使机油消耗降低到最低限度。
图6-22 PCV阀构造
1—阀体；2—阀座；3—弹簧；4—阀。
图6-23 曲轴箱通风单向阀工作过程
（a）不工作时；（b）小负荷；（c）中等负荷；（d）大负荷
随堂测试
1.润滑系的功用就是在发动机工作时连续不断地将数量足够、压力和温度适当的洁净润滑油输送到全部________的摩擦表面，并在摩擦表面之间形成________，实现液体摩擦。从而减小摩擦阻力、降低功率消耗、减轻机件磨损，以达到提高发动机工作________和________的目的。此外，流动的润滑油还能起到清洁、吸热、密封、减震、降噪、防锈的作用。
2.目前使用的机油大多数具有多黏度等级，称为多级油或稠化机油。例如，SAE5W-20在低温下使用时，其黏度与________一样，而在高温下，其黏度又与________相同。
3.润滑方式可分为________、________和________，对负荷及相对运动速度不同的运动副采用不同的润滑方式。
4.曲轴箱通风装置的作用是排出漏入________的气体并加以利用，同时使________进入曲轴箱，形成不断的对流。
任务实施
任务工单
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