发动机润滑系统

减小摩擦阻力的系统

发动机工作时，摩擦表面（如曲轴轴颈与轴承，凸轮轴轴颈与轴承，活塞环与气缸壁，正时齿轮副等）之间以很高的速度作相对运动，金属表面之间的摩擦不仅增大发动机内部的功率消耗，使零部件工作表面迅速磨损；摩擦所产生的热量还可能使某些工作零件表面熔化，导致发动机无法正常运转。因此为保证发动机的正常工作，必须对发动机内相对运动部件表面进行润滑，也就是在摩擦表面覆盖一层润滑剂（机油或油脂），使金属表面之间间隔一层薄的油膜，以减小摩擦阻力、降低功率损耗、减轻磨损，延长发动机使用寿命。

功用

若不对这些表面进行润滑，它们之间将发生强烈的摩擦。金属表面之间的干摩擦不仅增加发动机的功率消耗，加速零件工作表面的磨损，而且还可能由于摩擦产生的热将零件工作表面烧损，致使发动机无法运转。

润滑系统的功用就是在发动机工作时连续不断地把数量足够、温度适当的洁净机油输送到全部传动件的摩擦表面，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。

组成

润滑系统的基本任务就是将清洁的、具有一定压力的、温度适宜的机油不断供给运动零件的摩擦表面，使发动机能够正常工作。为此，压力润滑系统中必须具有为进行压力润滑和保证机油循环而建立足够油压的机油泵、贮存机油的容器（一般利用油底壳贮油）、由润滑油管以及在发动机机体上加工出来的一系列润滑油道组成的循环油路。油路中还必须有限制最高油压的装置——限压阀，它可以附于机油泵中，也可以单独设置。

过滤

机油在工作一段时间以后，其中混有发动机零部件摩擦产生的金属磨屑和其他机械杂质，以及机油本身产生的胶质，这些杂质如果随同机油进入润滑油道，将加速发动机的磨损，还可能堵塞油路，所以现代发动机的润滑系统中都设有机油滤清器。

温度

机油在循环过程中，由于吸收零件摩擦所产生的热量会引起温度升高。机油温度过高其粘度下降，不易形成油膜，还会加速机油的老化变质，缩短使用周期；机油温度过低，将导致摩擦阻力增加。因此必须对机油进行适当冷却，以保持油温在正常温度范围之内（85℃～95℃或更高），一般发动机是利用汽车行驶中的迎面空气流吹拂油底壳来使机油冷却的，在热负荷较高的发动机上，需要专门设置机油散热器，以加强机油冷却。为随时掌握润滑系统的工作状况，一般发动机中都设有机油压力表和机油温度表。

润滑方式

由于发动机传动件的工作条件不尽相同，因此，对负荷及相对运动速度不同的传动件采用不同的润滑方式。

压力润滑

压力润滑是以一定的压力把机油供入摩擦表面的润滑方式。这种方式主要用于主轴承、连杆轴承及凸轮轴承等负荷较大的摩擦表面的润滑。

飞溅润滑

利用发动机工作时运动件溅泼起来的油滴或油雾润滑摩擦表面的润滑方式，称飞溅润滑。该力式主要用来润滑负荷较轻的气缸壁面和配气机构的凸轮、挺柱、气门杆以及摇臂等零件的工作表面。

润滑脂润滑

通过润滑脂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。

机油

机油的功用

循环在润滑系统中的机油有如下功用：

1)润滑

机油在运动零件的所有摩擦表面之间形成连续的油膜，以减小零件之间的摩擦。

2)冷却

机油在循环过程中流过零件工作表面，可以降低零件的温度。

3)清洗

机油可以带走摩擦表面产生的金属碎末及冲洗掉沉积在气缸、活塞、活塞环及其它零件上的积炭。

4)密封

附着在气缸壁、活塞及活塞环上的油膜，可起到密封防漏的作用。

5)防锈

机油有防止零件发生锈蚀的作用。

机油的使用特性及机油添加剂

汽车发动机机油在润滑系统内循环流动，循环次数每小时可达100次。机油的工作条件十分恶劣，在循环过程中，机油与高温的金属壁面及空气频频接触，不断氧化变质。窜入曲轴箱内的燃油蒸气、废气以及金属磨屑和积炭等，使机油受到严重污染。另外，机油的工作温度变化范围很大：在发动机起动时为环境温度；在发动机正常运转时，曲轴箱中机油的平均温度可达95℃或更高。同时，机油还与180～300℃的高温零件接触，受到强烈的加热。

1)适当的黏度

机油黏度对发动机的工作有很大的影响。黏度过小，在高温、高压下容易从摩擦表面流失，不能形成足够厚度的油膜；黏度过大，冷起动困难，机油不能被泵送到摩擦表面。机油的黏度随温度而变化。温度升高，黏度减小；温度降低，黏度增大。

2)优异的氧化安定性

氧化安定性是指机油抵抗氧化作用不使其性质发生永久变化的能力。当机油在使用与储存过程中与空气中的氧气接触而发生氧化作用时，机油的颜色变暗，黏度增加，酸性增大，并产生胶状沉积物。氧化变质的机油将腐蚀发动机零件，甚至破坏发动机的工作。

3)良好的防腐性

机油在使用过程中不可避免地被氧化而生成各种有机酸。这类酸性物质对金属零件有腐蚀作用，可能使铜铅和镉镍一类的轴承表面出现斑点、麻坑或使合金层剥落。

4)较低的起泡性

由于机油在润滑系中快速循环和飞溅，必然会产生泡沫。如果泡沫太多，或泡沫不能迅速消除，将造成摩擦表面供油不足。控制泡沫生成的方法，是在机油中添加泡沫抑制剂。

5)强烈的清净分散性

机油的清净分散性是指机油分散、疏松和移走附着在零件表面上的积炭和污垢的能力。为使机油具有清净分散性，必须加入清净分散添加剂。

6)高度的极压性

在摩擦表面之间的油膜厚度小于0.3～0.4μm的润滑状态，称边界润滑。习惯上把高温、高压下的边界润滑，称为极压润滑。机油在极压条件下的抗摩性叫作极压性。

机油的分类

国际上广泛采用美国SAE黏度分类法和API使用分类法，而且它们已被国际标准化组织(ISO)确认。?美国工程师学会(SAE)按照机油的黏度等级，把机油分为冬季用机油和非冬季用机油。冬季用机油有6种牌号：SAEOW、SAE5W、SAE10W、SAE15W、SAE20W和SAE25W。非冬季机油有4种牌号：SAE20、SAE30、SAE40和SAE50。号数较大的机油黏度较大，适于在较高的环境温度下使用。

API使用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和SH8个级别。C系列为柴油机油，目前有CA、CB、CC、CD和CE5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等级别的机油，除非汽车制造厂特别推荐，否则将不再使用。

我国的机油分类法参照采用ISO分类方法。GB/T 7631．3—1995规定，按机油的性能和使用场合分为：?

1.汽油机油：SC、SD、SE、SF、SG、SH等6个级别。

2.柴油机油：CC、CD、CD?II、CE、CF?4等5个级别。

3.二冲程汽油机油：ERA、ERB、ERC和ERD等4个级别。

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