润滑系统组成和润滑油路详解

1.润滑系统的组成

润滑系统的组成如图8-1所示,主要包括:油底壳1、机油集滤器2、机油泵3、机油滤清器6、上油道8(通向摇臂轴)、主油道9、分油道10(通向凸轮轴轴承),此外还有机油散热器、机油压力表机油压力传感器、限压阀和旁通阀等。

图8-1　润滑系统的组成

1—油底壳;2—机油集滤器;3—机油泵;4—机油滤清器进油道;5—机油滤清器出油道;6—机油滤清器;7—回油道;8—上油道(通向摇臂轴);9—主油道;10—分油道(通向凸轮轴轴承)

图8-2　6100-1型发动机润滑系统

1—摇臂轴;2—上油道;3—机油泵传动轴;4—主油道;5—横向油道;6—喷油器;7—连杆小头油道;8—机油粗滤器旁通阀;9—机油粗滤器;10—油管;11—机油泵;12—限压阀;13—磁性放油螺塞;14—固定式集滤器;15—进油限压阀;16—机油细滤器;17—油底壳

2.润滑油路

(1)汽油机润滑油路(压力润滑油路)。图8-2所示为东风EQ1090E型汽车的6100-1型发动机润滑系统。在该润滑系统中,曲轴的主轴颈、连杆轴颈、凸轮轴轴颈、摇臂孔、凸轮轴止推凸缘、正时齿轮、机油泵驱动轴、分电器传动轴以及空气压缩机等均采用压力润滑;其余部件如:活塞、活塞环、活塞销、气缸壁、气门、挺杆和凸轮等采用飞溅润滑。

发动机工作时,在机油泵11的作用下,机油经固定式集滤器14从油底壳吸出,并产生一定的压力输出。由机油泵吸出的机油分为两路。一路即大部分的机油(占总流量的90%)进入机油粗滤器9滤去较大的机械杂质后进入主油道4,并由此流向各运动零件的工作表面。机油粗滤器、主油道与机油细滤器是并联的,这样既不影响润滑油的流动,又能较好的过滤润滑油。另一路的机油流量较小(占总流量的10%左右),经进油限压阀15直接流入机油细滤器16,滤去机油中的较小杂质和胶质后流回油底壳,当润滑油路中的油压低于100k Pa时,则进油限压阀不开,机油全部进入主油道,以保证进入主油道的机油压力。一般在汽车行驶50km左右,全部机油可以通过细滤器一次。

进入主油道4的机油经曲轴箱上的七条并联横向油道5分别润滑曲轴主轴颈、连杆轴颈(曲柄销)和凸轮轴轴颈。第五道凸轮轴轴承座孔处的机油,从轴颈上的泄油孔流出,第三条横向油道里的部分润滑油流向机油泵传动轴3和分电器传动轴。因此这些摩擦表面均得到压力润滑。

在第一、二横向油道之间还有油管从主油道前端引出,部分润滑油被引入到空气压缩机曲轴的中心油道,润滑空气压缩机的曲轴轴颈和连杆轴颈等,然后经空气压缩机下方的回油管回到发动机的油底壳中。(www.xing528.com)

在气缸体第一横向油道前端装有喷油器6,机油经此直接喷射至正时齿轮面上,以润滑正时齿轮。

当连杆大头对着凸轮轴一侧的小孔与曲轴的连杆轴颈上的油道孔口相通时,机油即由此小孔喷向凸轮表面、气缸壁及活塞等处。润滑推杆球头与气门端的机油顺着推杆表面流下到杯形挺杆内,再由挺杆下部的油孔流出,与飞溅的机油共同来润滑凸轮的工作面。飞溅到活塞内部的机油,溅落在连杆小头的切槽内,借以润滑活塞销。

在主油道中还安装了机油油压过低的警告灯传感器和机油压力表传感器,并通过导线分别与驾驶室中的机油压力过低警报灯和机油压力表连接,以便测量油压,并显示润滑系统的工作状态,使得驾驶员能够方便的掌握车辆润滑系统的工作情况。正常油压应为150～600k Pa。当主油道内的油压低于100k Pa时,警告灯变亮,应立即停车检查。当发动机冷机启动时,机油黏度增加,很有可能导致润滑系统中油压过大,这样势必增加发动机功率损失、润滑系统的密封处可能漏油、飞溅到活塞与气缸内壁的机油量增加而引起的润滑油窜入燃烧室,增大有害排放物。因此,当机油泵出油压超过600k Pa时,作用在柱塞式限压阀12上的机油总压力将超过限压阀弹簧的预紧力,顶开柱塞阀而使部分机油流回到机油泵的进油口,在机油泵内进行小循环,使得润滑系统内的油压保持正常值。

在机油细滤器上还设有可接机油散热器的阀门。机油散热器一般安装在冷却液散热器的前面。在高温环境中,当发动机长时间在大负荷高转速下工作时,驾驶员可将阀门打开,使部分机油流入机油散热器进行散热。在寒冷季节或在气温较低的情况下,汽车行驶于好路面上时,须将阀门关闭。当油压高于400k Pa时,机油散热器安全阀打开,机油经此阀流入油底壳,从而避免机油散热器的损坏。图8-3为本田轿车发动机润滑系统示意图。

图8-3　本田轿车发动机润滑系统示意图

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

图8-4　东风康明斯6BT柴油机润滑系统示意图

1—机油泵;2—调压阀;3—机油冷却系统;4—滤清器旁通阀;5—机油滤清器;6—增压器机油供油管;7—机油返回到油底壳;8—活塞冷却喷嘴;9—机油泵惰轮

(2)柴油机润滑油路。与汽油机润滑油路相比,其润滑系统的工作原理相同,但组成和油路则不同。柴油机的机油泵安装在曲轴箱内第一道或第二道主轴承盖处,由曲轴正时齿轮直接或间接驱动,由于柴油机无需驱动分电器,从而使得机油泵的转速等于或高于发动机转速,这样,柴油机润滑强度就比较高。因此就解决了柴油机热负荷和机械负荷较大的矛盾,润滑油路中一般专设油道对活塞进行冷却,柴油机所特有的喷油泵、调速器、增压器等也因此得以较大强度的润滑。为了保证润滑系统的可靠工作,通常设有机油散热器。图8-4所示为东风康明斯6BT柴油机的润滑系统。