大家都知道機(jī)油是用來(lái)潤(rùn)滑發(fā)動(dòng)機(jī)的,每隔一段時(shí)間就要給發(fā)動(dòng)機(jī)換機(jī)油。但是你知道機(jī)油在發(fā)動(dòng)機(jī)中是如何流動(dòng)的嗎?機(jī)油是如何被送到各個(gè)摩擦表面的?今天我們就來(lái)詳細(xì)的說(shuō)一說(shuō)發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)是如何工作的,機(jī)油在發(fā)動(dòng)機(jī)中循環(huán)流動(dòng)的過(guò)程及路線是怎樣的。
首先來(lái)給大家說(shuō)一說(shuō)發(fā)動(dòng)機(jī)為什么需要潤(rùn)滑。
大家都知道發(fā)動(dòng)機(jī)必須加機(jī)油,機(jī)油的主要作用就是潤(rùn)滑,沒(méi)有機(jī)油發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)損壞,但是為什么會(huì)損壞,大家可能就語(yǔ)焉不詳了。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)是一個(gè)復(fù)雜的能量轉(zhuǎn)換機(jī)器,它可以將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能對(duì)外輸出。在能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中,有大量的零部件以一定的軌跡運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中零部件以一定的力作用在另一個(gè)零部件上,并且有高速的相對(duì)運(yùn)動(dòng),這就是所謂的摩擦副。在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)中有多達(dá)數(shù)十個(gè)摩擦副,各摩擦副之間的配合間隙也有所不同,從幾微米到零點(diǎn)幾毫米不等。
任何零部件表面都不是絕對(duì)光滑的,都有一定程度的表面粗糙度,即使我們看起來(lái)光潔無(wú)比的零部件,在顯微鏡下觀察它的表面也是凸凹不平的。因此,在這些摩擦副的表面必然會(huì)發(fā)生摩擦和磨損。摩擦就會(huì)產(chǎn)生阻力,阻礙零部件的運(yùn)動(dòng),消耗汽車(chē)的動(dòng)力。實(shí)驗(yàn)表明,發(fā)動(dòng)機(jī)的摩擦阻力大約會(huì)消耗發(fā)動(dòng)機(jī)25%的功率。
我們還可以更形象的來(lái)看看這個(gè)摩擦阻力的大小:我們把車(chē)停放在一個(gè)30%的坡路上,掛入一檔,松開(kāi)剎車(chē)、手剎車(chē)和離合器,汽車(chē)可以穩(wěn)定的停放在原地不動(dòng),這主要就是發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部摩擦阻力的作用。
此外,摩擦副之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)還會(huì)摩擦生熱,使零部件升溫,在沒(méi)有潤(rùn)滑的情況下兩塊金屬高速摩擦,產(chǎn)生的熱量甚至可以將金屬熔化,使二者燒結(jié)在一起。所謂的發(fā)動(dòng)機(jī)“拉缸”“化瓦”就是這種情況,摩擦副由于缺少潤(rùn)滑散熱而燒結(jié)在一起了,屬于最嚴(yán)重的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械故障了。
汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦的類(lèi)型可以分為滑動(dòng)摩擦和滾動(dòng)摩擦兩大類(lèi)。
滾動(dòng)摩擦阻力較小,所以汽車(chē)上盡可能的采用滾動(dòng)摩擦,比如各種軸承就是典型的滾動(dòng)摩擦;而滑動(dòng)摩擦阻力相對(duì)較大,比如活塞環(huán)與氣缸壁之間、曲軸與氣缸體、連桿之間,都屬于滑動(dòng)摩擦。此外,根據(jù)摩擦副之間的摩擦介質(zhì)還可以分為干摩擦、邊界摩擦、混合摩擦和液體摩擦,在汽車(chē)上這幾種摩擦是同時(shí)存在的,在發(fā)動(dòng)機(jī)中絕大多數(shù)部位都是液體摩擦,比如曲軸與氣缸體、連桿之間、凸輪軸與氣門(mén)之間,等等;而氣缸壁與活塞環(huán)之間是邊界摩擦。
為了降低由于摩擦導(dǎo)致的發(fā)動(dòng)機(jī)功率消耗和零部件磨損,必須對(duì)零件的摩擦表面進(jìn)行潤(rùn)滑,即在兩零件的工作表面之間加入一層潤(rùn)滑油使其形成油膜,將零件完全隔開(kāi),處于完全的液體摩擦狀態(tài)。
在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)中,能完成這項(xiàng)工作的裝置就是潤(rùn)滑系統(tǒng),它可以在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)連續(xù)不斷地把數(shù)量足夠、溫度適當(dāng)?shù)臐崈魴C(jī)油輸送到傳動(dòng)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,從而達(dá)到減小摩擦阻力、降低功率消耗、減輕機(jī)件磨損、提高發(fā)動(dòng)機(jī)工作可靠性和耐久性的目的。
發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)主要由機(jī)油、集濾器、機(jī)油泵、機(jī)油濾清器、機(jī)油冷卻器、機(jī)油管道、機(jī)油壓力傳感器、機(jī)油壓力表、機(jī)油壓力警報(bào)燈、機(jī)油溫度表、限壓閥、止回閥、旁通閥等組成。
其中機(jī)油是潤(rùn)滑系統(tǒng)的工作介質(zhì),具有潤(rùn)滑、清洗、冷卻、密封、防銹、緩沖減振等作用,同時(shí)還是液壓氣門(mén)挺桿、可變氣門(mén)正時(shí)機(jī)構(gòu)、正時(shí)鏈條張緊器等裝置的工作介質(zhì),是發(fā)動(dòng)機(jī)中最重要的液體,被稱為“發(fā)動(dòng)機(jī)的血液”。關(guān)于它的知識(shí)點(diǎn)非常多,在之前的多篇文章中有非常詳細(xì)的論述,在此不再贅述。
機(jī)油泵是潤(rùn)滑系統(tǒng)中的動(dòng)力裝置,潤(rùn)滑系統(tǒng)的壓力就是由機(jī)油泵建立起來(lái)的,一般由曲軸正時(shí)齒輪驅(qū)動(dòng)。它的作用是保證機(jī)油在潤(rùn)滑系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)流動(dòng),并在發(fā)動(dòng)機(jī)任何轉(zhuǎn)速下都能以足夠高的壓力向潤(rùn)滑部位輸送足夠數(shù)量的機(jī)油。機(jī)油泵按結(jié)構(gòu)形式可分為齒輪式和轉(zhuǎn)子式兩類(lèi),其中的齒輪式又分內(nèi)接齒輪式和外接齒輪式。
齒輪式機(jī)油泵的優(yōu)點(diǎn)是效率高、功率損失小、工作可靠,轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、供油量大、供油均勻、噪聲小、吸油真空度較高。一般在轎車(chē)使用的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上使用轉(zhuǎn)子式機(jī)油泵,在卡車(chē)使用的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上使用齒輪式機(jī)油泵。此外,由于發(fā)動(dòng)機(jī)在各個(gè)不同的轉(zhuǎn)速下對(duì)潤(rùn)滑的要求也不同,越來(lái)越多的發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始使用變排量機(jī)油泵,它可以在不同在轉(zhuǎn)速下輸出不同壓力、不同流量的機(jī)油,以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)在各個(gè)轉(zhuǎn)速下的潤(rùn)滑需求。
集濾器安裝在機(jī)油泵的前面,用來(lái)吸取油底殼中的機(jī)油,它是具有金屬濾網(wǎng)的過(guò)濾器,可以防止較大的機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)油泵,事實(shí)上屬于機(jī)油過(guò)濾系統(tǒng)的一部分。它的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單,就是由罩、濾網(wǎng)和吸油管組成。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),機(jī)油機(jī)油從罩與濾網(wǎng)間的狹縫被吸入,較大的雜質(zhì)被過(guò)濾掉,干凈的機(jī)油被吸入機(jī)油泵。當(dāng)濾網(wǎng)被堵塞時(shí),由于機(jī)油泵吸油形成的真空,迫使濾網(wǎng)向上,使濾網(wǎng)的圓孔離開(kāi)罩,此時(shí)機(jī)油便直接進(jìn)入吸油管,以避免機(jī)油供應(yīng)中斷。
機(jī)油濾清器大家都很熟悉,俗稱“機(jī)油濾芯”,每次更換機(jī)油的時(shí)候都必須把它同時(shí)更換掉。機(jī)油濾清器安裝在機(jī)油泵之后、主油道之前,它的作用是過(guò)濾機(jī)油中的金屬磨屑、積碳、膠質(zhì)等雜質(zhì),保待機(jī)油的清潔,使循環(huán)流動(dòng)的機(jī)油在送往運(yùn)動(dòng)零件表面之前得到凈化處理,保證摩擦表面的良好潤(rùn)滑,延長(zhǎng)其使用壽命。
現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)上使用最廣泛的是紙質(zhì)濾芯,它是由一種特制的微孔濾紙折疊而成的,可以過(guò)濾掉機(jī)油中直徑為0.05~0.1mm之間雜質(zhì)。
根據(jù)機(jī)油的濾清方式,潤(rùn)滑系統(tǒng)可以分為兩類(lèi):全流式和分流式。
全流式機(jī)油濾清器串聯(lián)于機(jī)油泵和主油道之間,因此全部機(jī)油都經(jīng)過(guò)它濾清,目前在轎車(chē)上普遍采用全流式機(jī)油濾清器,在卡車(chē)上應(yīng)用得也日益廣泛;分流式是指有一部分機(jī)油從機(jī)油泵出來(lái)后進(jìn)入了細(xì)濾器,經(jīng)過(guò)更細(xì)致的過(guò)濾后回到油底殼,細(xì)濾器一般是離心式的,可以清除機(jī)油中直徑在0.001mm以上的細(xì)小雜質(zhì),它一般不需要更換,在保養(yǎng)時(shí)清理一下就可以了。這種分流式過(guò)濾 一般應(yīng)用在大型柴油機(jī)上,不過(guò)為了保證機(jī)油的供給,一般只有10%的機(jī)油通過(guò)細(xì)濾器過(guò)濾,另外90%的機(jī)油都是通過(guò)粗濾器過(guò)濾的。此外為了保證主油道的壓力,當(dāng)機(jī)油壓力過(guò)低時(shí)會(huì)關(guān)閉細(xì)濾器過(guò)濾通道。
對(duì)于機(jī)油濾清器我想多說(shuō)幾句。它是汽車(chē)上的消耗性材料,有些人對(duì)它不是很重視,經(jīng)常是使用非常昂貴的機(jī)油,但是卻只使用廉價(jià)的機(jī)油濾芯。事實(shí)上它的作用是非常重要的,如果把機(jī)油比作發(fā)動(dòng)機(jī)的血液的話,機(jī)油濾清器可以稱為“發(fā)動(dòng)機(jī)之腎”,可見(jiàn)它的重要性。機(jī)油濾芯有一個(gè)非常重要的指標(biāo)是容污量,它是指機(jī)油濾清器能夠過(guò)濾、容納機(jī)油中雜質(zhì)的能力。它與機(jī)油濾清器中濾紙的用量有直接關(guān)系,一般濾清器越大,濾紙?jiān)蕉啵菸哿恳簿驮酱螅梢允褂玫臅r(shí)間就越長(zhǎng)。
此外,機(jī)油濾芯中還有兩個(gè)重要的閥——止回閥和旁通閥,可以防止機(jī)油回流和在機(jī)油濾芯堵塞時(shí)避免機(jī)油供應(yīng)中斷。在很多假的機(jī)油濾芯中,這幾個(gè)部位都是不合格的,會(huì)影響機(jī)油的過(guò)濾效果和機(jī)油的供應(yīng),所以我們一定要選擇優(yōu)質(zhì)的正品機(jī)油濾清器。
機(jī)油冷卻器一般應(yīng)用在大負(fù)荷、高強(qiáng)化、高增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)上,普通的自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)較少使用,也叫做機(jī)油散熱器。
它的作用是把機(jī)油的熱量散發(fā)到周?chē)目諝庵校乐箼C(jī)油溫度過(guò)高。它串聯(lián)在潤(rùn)滑油道中,一般分為風(fēng)冷式和水冷式兩類(lèi),在民用車(chē)上水冷式應(yīng)用較多。它是把機(jī)油冷卻器安裝在冷卻水道中,依靠冷卻液循環(huán)流動(dòng)來(lái)給機(jī)油降溫,這種布置方式外形尺寸小,布置方便,且不會(huì)使機(jī)油冷卻過(guò)度,機(jī)油溫度穩(wěn)定。由于機(jī)油的壓力高于冷卻液的壓力,所以如果在水中發(fā)現(xiàn)機(jī)油時(shí),基本就可以判斷為機(jī)油冷卻器損壞了。
機(jī)油壓力傳感器、機(jī)油溫度傳感器、機(jī)油壓力表、機(jī)油壓力警報(bào)燈、機(jī)油溫度表,這幾個(gè)裝置屬于潤(rùn)滑系統(tǒng)的信號(hào)與警示裝置,可以將潤(rùn)滑系統(tǒng)的工作狀態(tài)顯示在儀表盤(pán)上,提醒駕駛員注意。機(jī)油壓力傳感器一般有兩個(gè),一個(gè)安裝在主油道上,監(jiān)測(cè)潤(rùn)滑系統(tǒng)的總壓力;另一個(gè)安裝在缸蓋上,監(jiān)測(cè)氣缸蓋部位的機(jī)油壓力。一般主油道機(jī)油壓力低時(shí),機(jī)油壓力警報(bào)燈會(huì)點(diǎn)亮并長(zhǎng)鳴,而氣缸蓋部位機(jī)油壓力低時(shí),機(jī)油壓力警報(bào)燈會(huì)閃爍并間歇鳴叫。而機(jī)油的溫度一般略高于水溫,在100~110°C之間,超過(guò)一定閾值時(shí)也會(huì)報(bào)警。不過(guò)在普通的家用車(chē)上一般是沒(méi)有機(jī)油溫度顯示的。
接下來(lái)我們就來(lái)看看機(jī)油在發(fā)動(dòng)機(jī)中是如何循環(huán)流動(dòng)的。在此之前,我們首先來(lái)看看發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑方式。由于發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)件的工作條件不盡相同,因此,對(duì)負(fù)荷及相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度不同的傳動(dòng)件采用不同的潤(rùn)滑方式,主要有壓力潤(rùn)滑、飛濺潤(rùn)滑和潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑這三種。
壓力潤(rùn)滑是指把機(jī)油以一定的壓力供入摩擦表面的潤(rùn)滑方式,它一般用于主軸承、連桿軸承及凸輪軸承等負(fù)荷較大的摩擦表面的潤(rùn)滑;飛濺潤(rùn)滑是利用發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)運(yùn)動(dòng)件濺潑起來(lái)的油滴或油霧潤(rùn)滑摩擦表面的潤(rùn)滑方式,該方式主要用來(lái)潤(rùn)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(mén)桿以及搖臂等零件的工作表面;潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑是指通過(guò)潤(rùn)滑脂嘴定期加注潤(rùn)滑脂來(lái)潤(rùn)滑零件的工作表面,如水泵及發(fā)電機(jī)軸承等,這種方式現(xiàn)在已經(jīng)很少見(jiàn)了。
現(xiàn)在我們來(lái)看看機(jī)油在發(fā)動(dòng)機(jī)中的循環(huán)路線。發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油儲(chǔ)存在油底殼中,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),帶動(dòng)機(jī)油泵轉(zhuǎn)動(dòng),由于機(jī)油泵具有自吸作用,可以把機(jī)油通過(guò)集濾器從油底殼中吸上來(lái),并建立一定的壓力,送入機(jī)油濾清器。為了防止在冷車(chē)啟動(dòng)、機(jī)油粘度過(guò)大、發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)油壓力過(guò)高,在機(jī)油泵上通常安裝有限壓閥,當(dāng)機(jī)油壓力超過(guò)一定值時(shí)(一般是0.8MPa),限壓閥打開(kāi),將多余的機(jī)油直接泄入到油底殼中。機(jī)油泵的流量一般在10~40升/分鐘之間,對(duì)于絕大多數(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),機(jī)油在30秒之內(nèi)就可以在發(fā)動(dòng)機(jī)中循環(huán)一次。
具有一定壓力的機(jī)油從機(jī)油泵中出來(lái)后,如果是全流式濾清,機(jī)油會(huì)全部進(jìn)入機(jī)油濾清器;如果是分流式濾清,會(huì)有10%左右的機(jī)油進(jìn)入機(jī)油細(xì)濾器。為了保證主油道的機(jī)油壓力正常,防止在機(jī)油壓力過(guò)低的情況下機(jī)油被分流,在機(jī)油細(xì)濾器之前設(shè)置了一個(gè)進(jìn)油限壓閥,只有在機(jī)油壓力超過(guò)0.1MPa的情況下,機(jī)油才能頂開(kāi)限壓閥進(jìn)入機(jī)油細(xì)濾器。具有一定壓力的機(jī)油進(jìn)入機(jī)油細(xì)濾器后,會(huì)從兩個(gè)細(xì)小的噴嘴中噴出,由此產(chǎn)生的反向作用力推動(dòng)細(xì)濾器高速旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)速可達(dá)10000轉(zhuǎn)/分鐘),帶動(dòng)機(jī)油高速旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生的離心力將機(jī)油中的雜質(zhì)拋向細(xì)濾器殼體內(nèi)壁上并沉淀,過(guò)濾后的清潔機(jī)油從出油口直接流回油底殼。為了防止機(jī)油細(xì)濾器堵塞導(dǎo)致機(jī)油壓力異常,還設(shè)置了一個(gè)旁通閥,壓力超過(guò)0.6MPa時(shí)打開(kāi),機(jī)油直接從旁通閥流回油底殼。機(jī)油細(xì)濾器在工作時(shí)有一種輕微的“嗡嗡”聲,在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后也會(huì)持續(xù)幾秒鐘,這也是判斷它是否正常工作的方法之一。
對(duì)于大部分汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),都采用的是全流式濾清方式。
具有一定壓力的機(jī)油從機(jī)油泵中出來(lái)后,機(jī)油會(huì)全部進(jìn)入機(jī)油濾清器,從濾芯的四周小孔進(jìn)入,經(jīng)過(guò)濾紙過(guò)濾后,雜質(zhì)和膠質(zhì)等留在濾紙表面,清潔的機(jī)油進(jìn)入濾芯中間并從出油口流出,進(jìn)入主油道。在機(jī)油濾清器中有兩個(gè)非常重要的閥:旁通閥和止回閥。當(dāng)機(jī)油濾芯堵塞時(shí),旁通閥打開(kāi),機(jī)油不經(jīng)過(guò)濾紙過(guò)濾直接進(jìn)入主油道;止回閥是防止機(jī)油在發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后流回油底殼,保證發(fā)動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)后直接形成油壓,盡可能的減少發(fā)動(dòng)機(jī)干摩擦的時(shí)間。這兩個(gè)閥的開(kāi)啟壓力是經(jīng)過(guò)精確計(jì)算的,如果使用劣質(zhì)的機(jī)油濾清器,這兩個(gè)閥件質(zhì)量不佳,再加上濾紙過(guò)濾效果差,會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)油的過(guò)濾效果。
如果設(shè)置有水冷式機(jī)油散熱器,機(jī)油從濾清器里出來(lái)后會(huì)直接進(jìn)入機(jī)油散熱器,經(jīng)過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的冷卻后流入主油道。為了避免機(jī)油散熱器堵塞導(dǎo)致機(jī)油供應(yīng)不足,同時(shí)避免過(guò)高的機(jī)油壓力損壞機(jī)油散熱器,在機(jī)油散熱器上設(shè)置有旁通閥,當(dāng)機(jī)油壓力高于0.4MPa時(shí),旁通閥打開(kāi),機(jī)油直接進(jìn)入主油道。
進(jìn)入主油道的機(jī)油,都具有一定的壓力,這就是所謂的“機(jī)油壓力”,一般在0.2~0.5Mpa之間,機(jī)油壓力傳感器就安裝在這里,將機(jī)油壓力值轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳輸?shù)絻x表盤(pán)上,供駕駛員參考。一般在卡車(chē)或工程機(jī)械上,都采用機(jī)油壓力表來(lái)顯示機(jī)油的壓力;而在乘用車(chē)上更多的采用機(jī)油壓力警告燈。如果發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力過(guò)低,會(huì)造成潤(rùn)滑不良,加劇零件的磨損;如果機(jī)油壓力過(guò)高,會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)密封困難,油封漏油,機(jī)油消耗量增大等。
在主油道中,機(jī)油會(huì)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的不同,分別流向不同的方向,比如曲軸主軸承、連桿軸承、活塞機(jī)油噴嘴、凸輪軸、氣門(mén)搖臂、液壓氣門(mén)挺桿、正時(shí)齒輪、正時(shí)鏈條、增壓器、氣泵、噴油泵、可變氣門(mén)正時(shí)機(jī)構(gòu)、正時(shí)鏈條張緊器等,下面分別來(lái)說(shuō)說(shuō)。
1、主油道→曲軸主軸承、連桿軸承:機(jī)油從主油道上的分支進(jìn)入曲軸主軸承,一般曲軸有幾道支撐,就有幾個(gè)分支油道,比如四缸發(fā)動(dòng)機(jī)一般有五個(gè)分支油道,六缸發(fā)動(dòng)機(jī)一般有七個(gè)分支油道。在曲軸主軸承上有對(duì)應(yīng)的孔,機(jī)油從這里進(jìn)入到主軸承與曲軸之間,以潤(rùn)滑摩擦副,多余的機(jī)油從主軸承與曲軸之間的縫隙流出,直接返回油底殼。還有一部分機(jī)油從曲軸主軸承通過(guò)曲軸內(nèi)部的油道流入連桿軸承,以潤(rùn)滑連桿軸承與連桿軸頸,多余的機(jī)油也是從二者之間的縫隙流出返回油底殼。對(duì)于下置式凸輪軸,還有一部分機(jī)油從曲軸主軸承流入到凸輪軸軸承,以潤(rùn)滑凸輪軸與缸體之間的摩擦副,多余的機(jī)油從凸輪軸軸頸上的溢流孔流出,在重力作用下回到油底殼。這幾個(gè)部位都屬于壓力潤(rùn)滑的范疇,發(fā)動(dòng)機(jī)中大部分機(jī)油都應(yīng)用在這些部位,當(dāng)這幾個(gè)部位摩擦副間隙增大時(shí),會(huì)導(dǎo)致機(jī)油泄漏量增大,發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力降低,這種情況一般就需要大修了。
2、主油道→活塞機(jī)油噴嘴:現(xiàn)在很多高強(qiáng)化的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室溫度較高,活塞的溫度也較高,因此需要專(zhuān)門(mén)的裝置給活塞冷卻,這個(gè)工作就由活塞機(jī)油噴嘴來(lái)完成。在每一個(gè)氣缸對(duì)應(yīng)的主油道位置安裝一個(gè)機(jī)油噴嘴,當(dāng)主油道壓力超過(guò)0.1MPa時(shí),機(jī)油噴嘴上的閥門(mén)打開(kāi),一定壓力的機(jī)油直接噴向活塞底部,給活塞散熱降溫,濺落的機(jī)油一小部分用來(lái)潤(rùn)滑活塞銷(xiāo)和氣缸壁,其余的落回油底殼。
3、主油道→頂置凸輪軸、氣門(mén)搖臂、氣門(mén)等:機(jī)油從主油道向上分出一個(gè)分支,直接到達(dá)氣缸蓋,然后進(jìn)入凸輪軸軸頸與氣缸蓋之間、氣門(mén)搖臂與搖臂軸之間,壓力潤(rùn)滑這些部位,多余的機(jī)油從這些摩擦副的縫隙流出,被高速旋轉(zhuǎn)的凸輪軸帶動(dòng)四處飛濺,以潤(rùn)滑氣門(mén)搖臂與氣門(mén)桿、氣門(mén)彈簧等,最后這些機(jī)油都從氣缸蓋上的油道流回油底殼。為了避免發(fā)動(dòng)機(jī)熄火后機(jī)油回流,在油道口位置有一個(gè)止回閥,可以讓氣缸蓋部分保持一定的機(jī)油壓力。
4、主油道→正時(shí)齒輪、正時(shí)鏈條、增壓器、氣泵、噴油泵等:這幾個(gè)部位都需要特殊的潤(rùn)滑,所以一般都單獨(dú)設(shè)置專(zhuān)門(mén)的潤(rùn)滑油道或機(jī)油噴嘴來(lái)導(dǎo)入機(jī)油,潤(rùn)滑后的機(jī)油在重力作用下流回油底殼。這里特別重要的是增壓器潤(rùn)滑,由于增壓器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速非常高、工作溫度非常高,所以需要的機(jī)油流量大、壓力足,相應(yīng)的機(jī)油管路也比較粗。
5、主油道→液壓氣門(mén)挺桿、可變氣門(mén)正時(shí)機(jī)構(gòu)、正時(shí)鏈條張緊器:這幾個(gè)裝置屬于發(fā)動(dòng)機(jī)的液壓伺服機(jī)構(gòu),機(jī)油在其內(nèi)部會(huì)維持一定的壓力,經(jīng)常是封閉運(yùn)行,與潤(rùn)滑系統(tǒng)循環(huán)交流較少。在調(diào)節(jié)內(nèi)部壓力時(shí),多余的機(jī)油直接流出,順著固定的油道返回油底殼。
以上就是發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)主要零部件的結(jié)構(gòu)、工作原理以及機(jī)油在潤(rùn)滑系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng)的路徑。可以看出,幾乎所有部位的機(jī)油潤(rùn)滑后都是直接流入油底殼的,然后重新被吸入機(jī)油泵參與下一次循環(huán),一般機(jī)油在發(fā)動(dòng)機(jī)中每半分鐘就會(huì)循環(huán)流動(dòng)一次,應(yīng)該說(shuō)是非常高效的。