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汽车发动机及整车润滑油脂的使用及注意事项
来源:本站整理  作者:佚名  2017-12-15 10:02:53



    一、汽车摩擦副与机油的作用
    1.摩擦副
    发动机的润滑系统对整机性能指标、可靠性和耐久性等都有重大影响。发动机和底盘有
许多互相摩擦的零件组成许多摩擦副,发动机的摩擦副如图1所示的本田V6发动机的润滑系统油路图以及润滑系统的组成,从该透视图来看,整个润滑系统看起来十分复杂,只要是有相对运动的机械零件,都必须有润滑机油,否则发动机是无法运转。两机械零件只要有运动,就必然会产生相互摩擦,我们将相互摩擦的两机械零件称为摩擦副。发动机上的摩擦副主要有活塞与气缸、活塞环与气、气门系、凸轮轴与轴座、摇臂与凸轮、曲轴各轴颈与轴座、轴承、配气传动机构等。

    摩擦副之间的相互摩擦会消耗发动机的功率并产生大量的热,加速零件的磨损。润滑系统的功能是确保发动机各摩擦副在各种工况下具有良好的润滑,以减少机件的摩擦与磨损,保证发动机正常运转。发动机摩擦副相对数目的多少,因机型结构的复杂程序不同,其摩擦副的数目多少也不同。如图2所示的货车发动机的润滑系统以及摩擦副的构成。它是在图1所示的基础上,又增压了增压器轴、轴承的摩擦副。

    图3所示为宝马N52发动机润滑点与摩擦副,它是在图1的基础上,不但有增压器润滑油道,空气泵润滑油道,同时还增加了可变凸轮轴相位油路。随着环保与节油的要求越来越严格,发动机的结构也不断地向复杂化发展,摩擦副也将随之增多。

    2.汽车润滑剂分类
    汽车润滑剂可分为:
    (1)发动机润滑油:包括汽油发动机用润滑油(简称汽油机油)、柴油发动机用润滑油(简称柴油机油)。
    机油对发动机的七个作用及特性:
    ①润滑作用:发动机转动时,机油必须能来回流动以减少金属机件之间的互相摩擦。当发动机温度上升后,机油又必须具有适当的勃度,用油膜均匀地包覆每一个零件,以避免机件直接摩擦,减少机件磨损的速度。
    ②防腐蚀、防锈作用:汽油在发动机内燃烧时,因燃烧不完全而产生水气及一氧化碳,造成发动机积炭。积炭一旦与曲轴箱中的水气起化学反应,就会造成发动机腐蚀。所以,机油的另一个作用就是中和这些造成腐蚀的成分。
    ③清洁功能的作用:机油还有清洁发动机内部的功能。发动机在工作中,会因燃烧不完全产生树脂性堆积物,这些堆积物会和曲轴箱内的氧气结合,形成有害的化合物。这些化合物一旦受热,就会附着在发动机内壁,造成磨损或刮痕。所以在机油里还添加分离清洁剂以扫除这些污垢。机油在循环使用过程中,还会把机件磨损产生的金属屑带走,以防增加机件的磨损。
    ④吸热传热作用:由于机油具有导热性能,并且在发动机内不断流动循环,所以机油对发动机曲轴箱、离合器、气门组件等都起到冷却作用。即使是水冷发动机,能够用水冷却的部分也只有气缸头和气缸壁,其他部位仍要靠机油来冷却。
    ⑤密封作用:活塞和气缸在工作时要具有一定的密合要求,所以当活塞和气缸因磨耗而产生间隙时,就是靠机油的密合作用,以防止气缸的压力流失。除此之外,也要具备保护活塞环的功能,以免大量机油进入燃烧室,造成燃烧困难。至于少量已进入燃烧室的机油,则必须要能够被完全燃烧才行。
    ⑥缓冲减振作用:发动机零件之间(摩擦副)在运动中大都是相互配合工作,所以,在零件之间都留有正常的配合间隙。只要有间隙,运动件之间在工作时就会产生越过间隙时的敲击响声或杂音。利用机油粘贴在零件之间所形成的油膜作用,可以有效地起到一个缓冲减振的作用,有效地控制了敲击响声和杂音。
    ⑦防止气泡产生的作用:当机油在曲轴箱内搅拌时,很容易产生气泡。气泡一旦产生,就会使油膜出现空隙,造成机件磨损。同时,产生气泡会妨碍散热,所以机油的有效成分中,必须具有防止产生有害气泡的功能。
    综上所述,机油的作用是多方面的,它每时每刻都在保护着发动机,所以,定期检查机油容量,检查机油的质量,及时更换机油是至关重要的。
    (2)齿轮用润滑油:包括普通车辆齿轮油、中负荷车辆重负荷车辆齿轮油。
    (3)车用润滑脂。
    (4)其他润滑材料:如液体机构和电气设备用的特殊润滑油等。
    综上所示,对于发动机来讲,不论是汽油机、柴油机、四冲程还是二冲程发动机,虽然其摩擦副与润滑点的多少不同,但其都是利用机油的七大功能对发动机的正常运转进行保护,延长发动机的使用寿命。图4、图5所示,简化后的四缸发动机的剖面及润滑示意图及摩擦副与机油油膜之间存在的关系图。一般发动机在冷机或低于内燃机要求的正常工作温度时,相互配合的摩擦副之间因间隙较大,油膜无法支撑过大的机械间隙,在发动机运转阻力大的同时,润滑性能也严重下降,所以要求发动机起动后要在空载状态进行预热(升温),将发动机的温度升到正常要求值时,金属受热膨胀,间隙变小,此时机油膜才能起到良好的缓冲和润滑作用。同样道理,工作时发动机温度正常,金属零件间隙越小,油膜的光滑与支撑性能越小,工作时发动机的运转阻力越小,消耗动力越少,金属零件的磨损量越少。



    如果发动机的温度高于正常要求值时,金属因膨胀间隙过小,此时虽然有油膜的作用,也无法起到正常的光滑作用,将会导致摩擦副之间阻力过大,相互之间摩擦力以及转动阻力增大,导致机件损坏。所以,为了防止发动机温度过高,在内燃机发动机中设置有冷却系统,目的是将发动机的温度控制在正常要求值内,这样才能确保机油的各种良好性能。

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