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汽車潤滑系統(tǒng)簡介
汽車潤滑系統(tǒng)
發(fā)動機(jī)工作時，各運(yùn)動零件均以一定的力作用在另一個零件上，很多傳動零件都是在很小的間隙下作高速相對運(yùn)動的，如曲軸主軸頸與主軸承，曲柄銷與連桿軸承，凸輪軸頸與凸輪軸承，活塞、活塞環(huán)與氣缸壁面，配氣機(jī)構(gòu)各運(yùn)動副及傳動齒輪副等，有了相對運(yùn)動，零件表面必然要產(chǎn)生摩擦，加速磨損，盡管這些零件的工作表面都經(jīng)過精細(xì)的加工，但放大來看這些表面卻是凹凸不平的。因此，為了減輕磨損，減小摩擦阻力，延長使用壽命，發(fā)動機(jī)上都必須有潤滑系。汽車潤滑系統(tǒng)功用及組成
功用
若不對發(fā)動機(jī)內(nèi)各機(jī)件表面進(jìn)行潤滑，它們之間將發(fā)生強(qiáng)烈的摩擦。金屬表面之間的干摩擦不僅增加發(fā)動機(jī)的功率消耗，加速零件工作表面的磨損，而且還可能由于摩擦產(chǎn)生的熱將零件工作表面燒損，致使發(fā)動機(jī)無法運(yùn)轉(zhuǎn)。潤滑系統(tǒng)的功用就是在發(fā)動機(jī)工作時連續(xù)不斷地把數(shù)量足夠、溫度適當(dāng)?shù)臐崈魴C(jī)油輸送到全部傳動件的摩擦表面，并在摩擦表面之間形成油膜，實(shí)現(xiàn)液體摩擦。從而減小摩擦阻力、降低功率消耗、減輕機(jī)件磨損，以達(dá)到提高發(fā)動機(jī)工作可靠性和耐久性的目的。
組成的主要部件及功用
油底殼——用來貯存潤滑油。在大多數(shù)發(fā)動機(jī)上，油底殼還起到為潤滑油散熱的作用。
機(jī)油泵——它將一定量的潤滑油從油底殼中抽出經(jīng)機(jī)油泵加壓后，源源不斷地送至各零件表面進(jìn)行潤滑，維持潤滑油在潤滑系中的循環(huán)。機(jī)油泵大多裝于曲軸箱內(nèi)，也有些柴油機(jī)將機(jī)油泵裝于曲軸箱外面，機(jī)油泵都采用齒輪驅(qū)動方式，通過凸輪軸、曲軸或正時齒輪來驅(qū)動。
機(jī)油濾清器——用來過濾掉潤滑油中的雜質(zhì)、磨屑、油泥及水分等雜物，使送到各潤滑部位的都是-干凈清潔的潤滑油。分粗機(jī)油濾清器和細(xì)機(jī)油濾清器，它們是并聯(lián)在油道中。機(jī)油泵輸出決大多數(shù)的機(jī)油通過粗機(jī)油濾清器，只有很少部分通過細(xì)機(jī)油濾清器，但汽車每行駛5km，機(jī)油被細(xì)機(jī)油濾清器濾清一遍。
機(jī)油集濾器——它多為濾網(wǎng)式，能濾掉潤滑油中粒度大的雜質(zhì)，其流動阻力小，串聯(lián)安裝于機(jī)油泵進(jìn)油口之前。機(jī)油粗濾器用來濾掉潤滑油中粒度較大的雜質(zhì)，其流動阻力小，串聯(lián)安裝于機(jī)油泵出口與主油道之間。機(jī)油細(xì)濾器能濾掉潤滑油中的細(xì)小雜質(zhì)，但流動阻力較大，故多與主油道并聯(lián)，只有少量的潤滑油通過細(xì)濾器過濾。
主油道——是潤滑系統(tǒng)的重要組成部分，直接在缸體與缸蓋上鑄出，用來向各潤滑部位輸送潤滑油
限壓閥——用來限制機(jī)油泵輸出的潤滑油壓力。旁通閥與粗濾器并聯(lián)，當(dāng)粗濾器發(fā)生堵塞時，旁通閥打開，機(jī)油泵輸出的潤滑油直接進(jìn)入主油道。機(jī)油細(xì)濾器進(jìn)油限壓閥用來限制進(jìn)入細(xì)濾器的油量，防止因進(jìn)入細(xì)濾器的油量過多，導(dǎo)致主油道壓力降低而影響潤滑效果
機(jī)油泵吸油管
——它通常帶有收集器，浸在機(jī)油中。作用是避免油中大顆粒雜質(zhì)進(jìn)入潤滑系統(tǒng)。
曲軸箱通風(fēng)裝置—— 它的作用是防止一部分可燃混合氣和廢氣經(jīng)活塞環(huán)與氣缸璧間的間隙竄入曲軸箱內(nèi)。可燃混合氣進(jìn)入曲軸箱后,其中的汽油蒸氣會凝結(jié),并溶入潤滑油中,使?jié)櫥妥兿?廢氣中水蒸氣與酸性氣體會形成酸性物質(zhì),從而對機(jī)件造成腐蝕;竄氣還會使曲軸箱燈壓力增大,造成曲軸箱密封件失效而使?jié)櫥屯嘎榱朔乐惯@種現(xiàn)象,必須設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)。
現(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)的油路大致相同。
在此系統(tǒng)中，曲軸的主軸頸、曲柄銷、凸輪軸頸及中間軸(分電器和機(jī)油泵的傳動軸)頸均采用壓力潤滑，其余部分則用飛濺潤滑或潤滑脂潤滑。當(dāng)發(fā)動機(jī)工作時，機(jī)油從油底殼經(jīng)集濾器被機(jī)油泵送入機(jī)油濾清器。如果油壓太高，則機(jī)油經(jīng)機(jī)油泵上的安全閥返回機(jī)油泵入口。全部機(jī)油經(jīng)濾清器濾清之后進(jìn)入發(fā)動機(jī)主油道。濾清器蓋上設(shè)有旁通閥，當(dāng)濾清器堵塞時，機(jī)油不經(jīng)過濾清器濾清由旁通閥直接進(jìn)入主油道。機(jī)油經(jīng)主油道進(jìn)入五條分油道，分別潤滑五個主軸承。然后，機(jī)油經(jīng)曲軸上的斜油道，從主軸承流向連桿軸承潤滑連桿軸頸。主油道中的部分機(jī)油經(jīng)第六條分油道供入，中間軸的后軸承。中間軸的前軸承由機(jī)油濾清器出油口的一條油道供油潤滑。主油道的另一條分油道直通凸輪軸軸承潤滑油道，此油道也有五個分油道，分別向五個凸輪軸軸承供油。在凸輪軸軸承潤滑油道的后端，也就是整個壓力潤滑油路的終端裝有機(jī)油壓力報警開關(guān)。當(dāng)發(fā)動機(jī)起動之后，機(jī)油壓力較低，油壓報警開關(guān)觸點(diǎn)閉合，油壓指示燈亮。當(dāng)機(jī)油壓力超過31kPa時，油壓報警開關(guān)觸點(diǎn)斷開，指示燈熄滅。另外，在機(jī)油濾清器上也裝有機(jī)油壓力開關(guān)，當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速超過2150r/min時，機(jī)油壓力若低于180kPa，這時開關(guān)觸點(diǎn)閉合，報警燈閃亮，同時蜂鳴器鳴響報警。
潤滑方式
汽車潤滑系統(tǒng)
由于發(fā)動機(jī)傳動件的工作條件不盡相同，因此，對負(fù)荷及相對運(yùn)動速度不同的傳動件采用不同的潤滑方式。1、壓力潤滑
壓力潤滑是以一定的壓力把機(jī)油供入摩擦表面的潤滑方式。這種方式主要用于主軸承、連桿軸承及凸輪軸承等負(fù)荷較大的摩擦表面的潤滑。
2、飛濺潤滑
利用發(fā)動機(jī)工作時運(yùn)動件濺潑起來的油滴或油霧潤滑摩擦表面的潤滑方式，稱飛濺潤滑。該力式主要用來潤滑負(fù)荷較輕的氣缸壁面和配氣機(jī)構(gòu)的凸輪、挺柱、氣門桿以及搖臂等零件的工作表面。
摩擦部位 | 潤滑方式 |
活塞環(huán)/氣缸 | 飛濺 |
活塞銷/連桿小端軸承 | 飛濺 |
活塞銷/連桿大端軸承 | 壓力（強(qiáng)制） |
曲軸頸/主軸承 | 壓力（強(qiáng)制） |
凸輪/隨動件 | 飛濺 |
凸輪軸/軸承 | 壓力（強(qiáng)制） |
搖臂軸/軸承 | 壓力（強(qiáng)制） |
氣門桿/氣門導(dǎo)管 | 滴油 |
汽車潤滑系統(tǒng)潤滑劑
汽車發(fā)動機(jī)潤滑劑包括機(jī)油和潤滑脂兩種。
機(jī)油的功用
循環(huán)在潤滑系統(tǒng)中的機(jī)油有如下功用：
1)潤滑
機(jī)油在運(yùn)動零件的所有摩擦表面之間形成連續(xù)的油膜，以減小零件之間的摩擦。
2)冷卻
機(jī)油在循環(huán)過程中流過零件工作表面，可以降低零件的溫度。
3)清洗
機(jī)油可以帶走摩擦表面產(chǎn)生的金屬碎末及沖洗掉沉積在氣缸、活塞、活塞環(huán)及其它零件上的積炭。
4)密封
附著在氣缸壁、活塞及活塞環(huán)上的油膜，可起到密封防漏的作用。
5)防銹
機(jī)油有防止零件發(fā)生銹蝕的作用。
機(jī)油的使用特性及機(jī)油添加劑
汽車發(fā)動機(jī)機(jī)油在潤滑系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動，循環(huán)次數(shù)每小時可達(dá)100次。機(jī)油的工作條件十分惡劣，在循環(huán)過程中，機(jī)油與高溫的金屬壁面及空氣頻頻接觸，不斷氧化變質(zhì)。竄入曲軸箱內(nèi)的燃油蒸氣、廢氣以及金屬磨屑和積炭等，使機(jī)油受到嚴(yán)重污染。另外，機(jī)油的工作溫度變化范圍很大：在發(fā)動機(jī)起動時為環(huán)境溫度；在發(fā)動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時，曲軸箱中機(jī)油的平均溫度可達(dá)95℃或更高。同時，機(jī)油還與180～300℃的高溫零件接觸，受到強(qiáng)烈的加熱。
1).適當(dāng)?shù)酿ざ?/div>
機(jī)油黏度對發(fā)動機(jī)的工作有很大的影響。黏度過小，在高溫、高壓下容易從摩擦表面流失，不能形成足夠厚度的油膜；黏度過大，冷起動困難，機(jī)油不能被泵送到摩擦表面。機(jī)油的黏度隨溫度而變化。溫度升高，黏度減小；溫度降低，黏度增大。
2).優(yōu)異的氧化安定性
氧化安定性是指機(jī)油抵抗氧化作用不使其性質(zhì)發(fā)生變化的能力。當(dāng)機(jī)油在使用與儲存過程中與空氣中的氧氣接觸而發(fā)生氧化作用時，機(jī)油的顏色變暗，黏度增加，酸性增大，并產(chǎn)生膠狀沉積物。氧化變質(zhì)的機(jī)油將腐蝕發(fā)動機(jī)零件，甚至破壞發(fā)動機(jī)的工作。
3).良好的防腐性
機(jī)油在使用過程中不可避免地被氧化而生成各種有機(jī)酸。這類酸性物質(zhì)對金屬零件有腐蝕作用，可能使銅鉛和鎘鎳一類的軸承表面出現(xiàn)斑點(diǎn)、麻坑或使合金層剝落。
4.)較低的起泡性
由于機(jī)油在潤滑系中快速循環(huán)和飛濺，必然會產(chǎn)生泡沫。如果泡沫太多，或泡沫不能迅速消除，將造成摩擦表面供油不足。控制泡沫生成的方法，是在機(jī)油中添加泡沫抑制劑。
5.)強(qiáng)烈的清凈分散性
機(jī)油的清凈分散性是指機(jī)油分散、疏松和移走附著在零件表面上的積炭和污垢的能力。為使機(jī)油具有清凈分散性，必須加入清凈分散添加劑。
6.)高度的極壓性
在摩擦表面之間的油膜厚度小于0.3～0.4μm的潤滑狀態(tài)，稱邊界潤滑。習(xí)慣上把高溫、高壓下的邊界潤滑，稱為極壓潤滑。機(jī)油在極壓條件下的抗摩性叫作極壓性。
機(jī)油的分類
國際上廣泛采用美國SAE黏度分類法和API使用分類法，而且它們已被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)確認(rèn)。美國工程師學(xué)會(SAE)按照機(jī)油的黏度等級，把機(jī)油分為冬季用機(jī)油和非冬季用機(jī)油。冬季用機(jī)油有6種牌號：SAEOW、SAE5W、SAE10W、SAE15W、SAE20W和SAE25W。非冬季機(jī)油有4種牌號：SAE20、SAE30、SAE40和SAE50。號數(shù)較大的機(jī)油黏度較大，適于在較高的環(huán)境溫度下使用。
API使用分類法是美國石油學(xué)會(API)根據(jù)機(jī)油的性能及其的使用場合，把機(jī)油分為S系列和C系列兩類。S系列為汽油機(jī)油，目前有SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG和SH8個級別。C系列為柴油機(jī)油，目前有CA、CB、CC、CD和CE5個級別。級號越靠后，使用性能越好，適用的機(jī)型越新或強(qiáng)化程度越高。其中，SA、SB、SC和CA等級別的機(jī)油，除非汽車制造廠特別推薦，否則將不再使用。
我國的機(jī)油分類法參照采用ISO分類方法。GB/T 7631．3—1995規(guī)定，按機(jī)油的性能和使用場合分為：
1.汽油機(jī)油：SC、SD、SE、SF、SG、SH等6個級別
2.柴油機(jī)油：CC、CD、CD?II、CE、CF4等5個級別。
3.二沖程汽油機(jī)油：ERA、ERB、ERC和ERD等4個級別。
機(jī)油的選用
1.根據(jù)汽車發(fā)動機(jī)的強(qiáng)化程度選用合適的機(jī)油使用級。
2.根據(jù)地區(qū)的季節(jié)氣溫選用適當(dāng)黏度等級的機(jī)油。
合成機(jī)油
合成機(jī)油是利用化學(xué)合成方法制成的潤滑劑。其主要特點(diǎn)是有良好的黏度—溫度特性，可以滿足大溫差的使用要求；有優(yōu)良的熱氧化安定性，可長期使用不需更換。使用合成機(jī)油，發(fā)動機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性會稍有改善，并可降低發(fā)動機(jī)的冷起動轉(zhuǎn)速。目前，合成機(jī)油的價格比從石油提煉出來的機(jī)油貴。
潤滑脂
潤滑脂是將稠化劑摻入液體潤滑劑中所制成的一種穩(wěn)定的固體或半固體產(chǎn)品，其中可以加入旨在改善潤滑脂某種特性的添加劑。潤滑脂在常溫下可附著于垂直表面而不流淌，并能在敞開或密封不良的摩擦部位工作，具有其他潤滑劑所不能代替的特點(diǎn)。因此，在汽車的許多部位都使用潤滑脂潤滑。目前，進(jìn)口汽車和國產(chǎn)新車普遍推薦使用汽車通用鋰基潤滑脂(GB/T 5671—1985)。這種潤滑脂具有良好的高低溫適應(yīng)性，可在－30～120℃的寬闊溫度范圍內(nèi)使用；具有良好的抗水性和防銹性能，可用于潮濕和與水接觸的摩擦部位；具有良好的安定性和潤滑性，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)械部位使用，不變質(zhì)、不流失，保證潤滑。它能夠滿足我國從哈爾濱到海南島廣大地區(qū)汽車的使用要求，與使用鈣基或復(fù)合鈣基潤滑脂比較，可以延長換油期2倍，使?jié)櫥途S護(hù)費(fèi)下降40%以上。
汽車潤滑系統(tǒng)常見問題
1、沉積物的形成
發(fā)動機(jī)工作過程中，其內(nèi)部會形成積碳、漆膜、油泥、膠質(zhì)、污垢等沉積物。沉積物的形成有兩個階段：
·一是新的發(fā)動機(jī)，當(dāng)磨合期剛剛結(jié)束時，在磨合階段會有許多金屬碎屑被磨下來，有的沉積在油底殼內(nèi)，有的懸浮于機(jī)油當(dāng)中，分散于潤滑系統(tǒng)的各個角落，如果進(jìn)入摩擦副，必然會對摩擦表面造成嚴(yán)重的磨損。
·二是機(jī)油本身的性能，隨著使用時間的延長，不斷地氧化、變質(zhì)，同時，由于吸入空氣所帶來的沙土、灰塵、燃燒后形成的碳物質(zhì)、潤滑油氧化后生成的膠狀物，以及由燃燒室漏出的廢氣和沒有燃燒的氣體結(jié)合在一起，形成油泥等沉積物。
2、沉積物的危害
1）導(dǎo)致潤滑不良，造成磨損，甚至出現(xiàn)磨損故障。
隨著機(jī)油的循環(huán)，在所有與機(jī)油接觸的表面和孔道內(nèi)，集聚并粘附其上，使機(jī)油孔道變窄甚至堵塞，使?jié)櫥到y(tǒng)不能正常發(fā)揮作用，導(dǎo)致潤滑不良，造成磨損，甚至出現(xiàn)磨損故障。
2）出現(xiàn)燒機(jī)油、冒藍(lán)煙、動力下降的現(xiàn)象。
沉積物會將活塞環(huán)粘住失去彈性，造成氣缸的密封性變差，活塞向下運(yùn)動時，不能將氣缸壁上的潤滑油刮回到油底殼中，使機(jī)油留在燃燒室燃燒，出現(xiàn)燒機(jī)油、冒藍(lán)煙、動力下降的現(xiàn)象。
3）配氣機(jī)構(gòu)工作噪音增大。
現(xiàn)今中高級轎車在配氣機(jī)構(gòu)普遍裝用液力挺桿，以降低工作噪音。但如果潤滑油孔道變窄或堵塞，則液力挺桿對氣門間隙的自動補(bǔ)償作用就喪失了，配氣機(jī)構(gòu)的工作噪音就必然增大。
4）縮短新機(jī)油的使用壽命。
這些沉積物一方面會污染新機(jī)油，使新機(jī)油混入雜質(zhì)，另一方面，沉積物中的膠質(zhì)可以加速新機(jī)油的氧化。因此，沉積物會縮短新機(jī)油的使用壽命。
汽車潤滑系統(tǒng)維護(hù)和保養(yǎng)
如何維護(hù)汽車發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)
養(yǎng)成良好的駕駛習(xí)慣,定期檢查機(jī)油液面,液面過高不僅會增加發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時的阻力，造成不必要的功率損失，還會造成機(jī)油泄漏；液面過低，會因潤滑不良而損壞發(fā)動機(jī)，因此發(fā)動機(jī)油面過低應(yīng)檢查發(fā)動機(jī)有無泄漏機(jī)油和不正常的機(jī)油消耗；啟動發(fā)動機(jī)前打開點(diǎn)火開關(guān)，機(jī)油平面指示燈和機(jī)油壓力指示燈亮，啟動發(fā)動機(jī)后應(yīng)熄滅。如有異常現(xiàn)象必須停車檢查。
使用適當(dāng)黏度的機(jī)油，機(jī)油黏度過低，則油膜容易損壞而產(chǎn)生零件卡住現(xiàn)象；黏度過高，則將產(chǎn)生零件移動的附加阻力致使發(fā)動機(jī)啟動困難，功率損失增加。因此更換機(jī)油時，盡可能參閱駕駛員手冊上廠商建議使用的黏度。
1）根據(jù)氣候選用機(jī)油
環(huán)境溫度較低時，選用黏度較小的機(jī)油，便于發(fā)動機(jī)啟動。環(huán)境溫度較高時，選用黏度較高的機(jī)油，便于運(yùn)動保持油膜；
2）根據(jù)車況選用機(jī)油
車況較好的發(fā)動機(jī)，配合間隙較小，可選用黏度較小的機(jī)油，車況較差的發(fā)動機(jī)，配合間隙較大，可選用黏度較大的機(jī)油；
3）使用專用機(jī)油
由于柴油機(jī)有較高的燃燒壓力、加上柴油含硫燃燒后產(chǎn)生亞硫酸稀釋機(jī)油，因此柴油機(jī)應(yīng)選用能中和亞硫酸的柴油機(jī)專用機(jī)油。
4）合理使用汽車發(fā)動機(jī)養(yǎng)護(hù)品
增強(qiáng)發(fā)動機(jī)的潤滑性能，避免發(fā)動機(jī)磨損，以養(yǎng)代修。
定期更換發(fā)動機(jī)油，選用優(yōu)質(zhì)的發(fā)動機(jī)保養(yǎng)產(chǎn)品進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，定期清洗發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)內(nèi)部的油泥、膠質(zhì)及積碳，保持潤滑系統(tǒng)清潔，使用發(fā)動機(jī)保護(hù)類產(chǎn)品進(jìn)行有效地提升各部件潤滑性能、減少磨損，提升部件使用壽命。
對于汽車發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)，只要能做好定期維護(hù)工作，不僅可以延長發(fā)動機(jī)的使用壽命，還可以減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
5）清洗油道油污
清洗的方法是：待廢機(jī)油放凈后，向發(fā)動機(jī)油底殼內(nèi)注入稀機(jī)油或經(jīng)過濾清的優(yōu)質(zhì)柴油，其數(shù)量相當(dāng)于油底殼標(biāo)準(zhǔn)油面容量的60%-70%，然后使發(fā)動機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)2-3MIN，再將洗滌油放凈。[1]
參考資料
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