1.润滑系统的功用是什么?为什么要进行润滑?
(1)为何润滑:从微观看,各运动副凹凸不平,相对运动时,凸起的金属将相互挤压、切削,产生热量,同时,被切削掉的金属颗粒成为摩擦副的磨粒磨损,随机油流动到其他运动副表面,又增加了其他运动副磨损,附加了冲击载荷,零件的内应力分布就不平衡,造成零件产生裂纹、变形、折断、疲劳破坏。如果加强了润滑,使相对运动副表面不接触,形成润滑油膜,仅是润滑油内部摩擦,摩擦系数极低。同时,摩擦表面的油膜使金属件避免腐蚀和氧化。
(2)润滑油的主要作用:①润滑油内部摩擦时,分子之间相互吸引力很微小,所以,摩擦系数很小,磨损减小,发动机能量消耗少。②机油在机油泵的压力下,润滑油流动,将运动副的热量带走,冷却零件表面。③相对运动副间的机油流动时,将冲刷和带走摩擦表面金属屑颗粒和其他杂物。④曲轴主轴颈与瓦、连杆轴颈与瓦之间的间隙形成油膜并有一定刚度后,增强承载能力。⑤缸孔壁与活塞、活塞环之间的油膜可以增强密封性。⑥混合气燃烧时,燃料中的硫将氧化成硫化物,同时,燃烧产物中有水蒸气,一旦这些产物窜入油底壳,水蒸气遇到100℃以下的零件时将凝固为水,油底壳内机油中的水与硫化物结合后形成硫酸,流动的润滑油可冲刷掉硫酸,避免了零件腐蚀。
2.发动机的润滑方式是什么?
(1)压力润滑:所谓压力润滑就是利用机油泵抽吸油底壳内的机油输送到运动速度高、负荷大的相对运动副之间间隙内润滑。
(2)飞溅润滑:油底壳内机油淹没部分曲柄,曲轴运转时,曲柄、连杆轴颈使机油飞溅形成油滴油雾,飞溅到到气缸壁、活塞内腔顶面、活塞销,凸轮、凸轮轴轴颈、摇臂等。对于侧置式发动机,还飞溅到凸轮、挺柱等。
(3)润滑脂润滑:发电机、起动电机、空压机、水泵、霍尔式分电器轴等,应定期更换或添加润滑脂润滑。
3.润滑油使用量及更换周期是什么?
(1)使用量:油底壳内储存的机油量不可任意增减,一定要通过油标尺衡量。检查时,汽车停在平坦地面,机油面应在油标尺两条刻线间偏上。如油面超过油标尺上线时,表示机油面过高,会增加运动阻力,降低发动机动力,同时,增加机油窜缸的机会。机油面低于下刻线,表示机油过少,降低曲柄和连杆大头甩油润滑,加速气缸与活塞的磨损,加速活塞销与连杆小头铜套的磨损,或加速活塞销与活塞销孔磨损。另一方面,机油泵的抽吸力减少,机油流量减少,压力减少,从而使油膜的刚度下降或难于形成油膜承载能力下降,甚至造成边界摩擦,磨损增大。
(2)更换周期:必须定期更换机油。如果汽车是走合期,应行驶1500~2000km就要更换机油。因为,新车各运动副的摩擦表面微观上是凸凹不平的,单位面积上的负荷量是很大的,易磨损,机油中含铁屑量较多,窜气现象相对正常磨合期多,因此,这些现象易形成油泥状,降低润滑性,增加零件损坏或磨损。走合期后每行驶10000km应及时更换机油。驾驶员在每天出车前,应用油标尺检查油面,同时看油的颜色,因为,机油变质的速度不是与使用里程成正比的,它取决于机油质量、操作、环境、道路状况。如汽车在泥土飞扬的道路上行驶,空气滤清器效率又差,尘埃进入缸孔后,加速缸孔的磨粒磨损,尘埃与炭粒可能随同气体一道窜入油底壳,使机油形成油泥状和漆状混合物加速机油变质。
4.为什么要在机油内加添加剂?
(1)提高机油的黏度指数。
(2)提高润滑性能:如在润滑油中加2%~10%的耐高压高速剂,就可在高压高负荷的摩擦表面形成金属化合物,极大地减少摩擦系数,增加抗磨损能力。
(3)在机油中加清净分散剂1%~30%,就可保持机油清净。
(4)在机油中加防氧化剂0.2%~2%,就可延缓机油变质时间,提高机油的使用周期。
5.为什么要经常关注机油压力报替灯?
(1)机油压力:轴瓦与轴颈间润滑必须有与负荷、发动机转速成比例增加的油膜刚度。凸轮轴颈、凸轮与摇臂等运动副是高速运动副,所以,它们的润滑也必须是油膜润滑。因此,发动机必须要强制性润滑。所谓强制性润滑就是由机油泵抽吸润滑油,供给发动机一定压力油。如长安微车发动机机油压力是294.2~441. 3kPa,奥拓轿车的发动机供油压力超过420kPa。当长安微车机油压力高于441. 3kPa时,机油泵的安全阀就扫决卸压。当长安微车机油压力低于294. 2kPa或奥拓轿车机油压力低于330kPa,说明机油压力过低。如果机油压力过高,说明机油从连杆大端油孔喷到缸孔壁上和活塞销处油较多,说明从连杆大端端面与曲柄端面构成的间隙喷出的油较多,而且是喷到缸孔壁上,所以,活塞泵油的机会较多。另外,机油压力高易使部件有丝状和斑点的瓦片剥落。机油压力低时,不易形成油膜或油膜刚度低,从而,不但造成磨损大,而且承载能力低,轴瓦异响等。
(2)机油压力报警灯:机油压力高低由机油压力指示灯指示。此灯由机油压力传感器发出信号控制,即点火开关、压力报警灯、机油压力传感器、蓄电池组成电流动的回路。机油压力传感器固定触点和由机油压力控制的柱塞上活动触点在弹簧张力作用下,是常闭的一对触点。当点火开关在ON位置,即接通电源时,机油压力报警灯亮。当起动发动机时,机油压力随转速增高而增高,一旦高到标准值下限时,机油压力报警灯熄灭。长安微车机油压力一旦升高到294. 2kPa,机油压力克服弹簧张力,使柱塞移动,固定在柱塞上的活动触点与固定触点断开,机油压力灯熄灭。在点火开关接通、未起动发动机时,机油压力报警灯亮,起动发动机后,机油压力报警灯一直不熄灭,表明机油压力低,克服不了弹簧张力,使柱塞上活动触点c始终与固定触点A接触,所以,指示灯一直亮,表明机油泵或机油压力传感器、机油集滤器的O形密封圈老化泄漏或机油集滤器和机油细滤器被堵。当机油压力高于标准值上限时,柱塞上另一个活动触点与另一个固定触点接通,压力报警灯一直亮。
案例:一辆车发动机起动后,机油压力报警灯一直亮,修理工卸下缸盖罩上的加机油盖,检查机油有无窜上缸盖,结果,发现有极少机油窜上,凸轮与摇臂等摩擦副有滑动噪声,检查机油黏度较正常,轴瓦与轴颈摩擦副没有异响,卸下机油细滤器,只有很少油流出来,说明是机油泵或机油集滤器和O形密封圈故障,于是放掉机油、拆下正时机构、油底壳等,发现机油集滤器和机油泵连接处微微松旷,进一步检查,发现连接螺钉松动,机油泵与集滤器连接的O形密封圈有极轻微损坏。更换了O形密封圈后,再起动发动机后,机油压力灯在起动瞬间亮了一下,随即熄灭。
分析结论:机油泵内齿轮运转时,在机油泵进口产生了负压,而集滤器前端的滤网是埋在油底壳机油内一定深度的,在机油面上略高于大气压力的气体作用下,成了机油泵抽吸机油的动力。集滤器松动后,机油泵直接从机油泵与集滤器连接处抽吸了机油油面上一小部分气体,使机油泵抽吸真空度减小,因此,只抽吸了很少机油,造成机油压力及机油流量都很少,使机油压力传感器承受的机油压力不能克服弹簧力,使机油压力传感器的柱塞上的活动触点不能与固定触点分开,从而,切不断与压力报警灯连接的闭合回路,因此,压力报警灯不熄灭。