发动机润滑系的维修
机油泵
机油泵的结构型式通常采用齿轮式和转子式两种。
1.齿轮式机油泵
齿轮式油泵工作原理见书图。在油泵壳体内装有一个主动齿轮和一个从动齿轮。齿轮与壳体内壁之间的间隙很小。壳体上有进油口。发动机工作时,齿轮按图中所示箭头方向旋转,进油腔的容积由于轮齿向脱离啮合方向运动而增大,腔内产生一定的真空度,机油便从进油口被吸入并充满进油腔。齿轮旋转时把齿间所存的机油带至出油腔内。由于出油腔一侧轮齿进入啮合,出油腔容积减小,油压升高,机油便经出油口被送到发动机油道中。机油泵通常由凸轮轴上的斜齿或曲轴前端齿轮驱动。在发动机工作时,机油泵不断工作,从而保证机油在润滑油路中不断循环。
齿轮式机油泵由于结构简单,制造较容易,并且工作可靠,所以应用最广泛。
在机油泵盖上装有限压阀,它可将主油道的油压控制在正常范围内(0.15~0.9 MPa).当油压超出上述范围,可增加或减小垫片的厚度,以调整弹簧的预紧力,从而保证主油道内的一定油压范围。
在限压阀的柱塞端头开有一个径向环槽,用来贮存进入配合表面的磨屑和杂质,以保证柱塞运动灵活。
2.转子式机油泵
主动的内转子和从动的外转子都装在油泵壳体内。内转达子固定在主动轴上,外转子在油泵壳体内可自由转动,二者之间有一定偏心距。当内转子旋转时,带动外转子旋转。转子齿形齿廓设计得使转子转达到任何角度时,内外转子每个齿的齿形齿廓线上总能互相成点接触。这样,内外转子间便形成四个工作腔。某一工作腔从进油孔转过时容积增大,产生真空,机油便经进油孔吸入。转子继续旋转,当该工作腔与出油孔相通时,腔内容积减小,油压升高,机油经出油孔压出。
在使用中,当调换内外转子后重新装配时,用手转动主动轴不得有卡住现象。必要时定位销与销孔应重新配铰。
转子式机油泵结构紧凑,吸油真空度较高,泵油量较大,且供油均匀。当机油泵安装在曲轴箱外且位置较高时,用此种油泵较为合适。目前国产的490QA型 和6G80型汽车发动机都有装用转子式机油泵。
3.2机油滤清器
机油在流到磨擦面之前,所经过的滤清器滤芯愈细密,滤清次数愈多,将使机油流动阻力愈增大,为此在润滑系中一般装用几个不同滤清能力的滤清器—集滤器,粗滤器和细滤器,分别并联和串联在主油道中(与主油道串联的滤清器称为全流式滤清器,与主油道并联的则称为分流式滤清器),这样既能使机油得到较好的滤清,而又不至于造成很大的流动阻力。
1.集滤器
集滤器一般是滤网式的,装在机油泵之前,防止粒度大的杂质进入机油泵。目前汽车发动机所用的集滤器分为浮式集滤器和固定式集滤器两种。
浮式集滤器的构造 它是由浮子、滤网、罩及焊在浮子上的吸油管所组成。浮子是空心的,以便浮在油面上。固定管通往机油泵,安装后固定不动。吸油管活套在管中,使浮子能自由地随油面升降。浮子下面装有金属丝制成的滤网。滤网有弹性,中内有环口,平时依靠滤网本身的弹性,使环口紧压在罩上。罩的边缘有缺口,与浮子装合后便形成狭缝。
当机油泵工作时,机油从罩与浮子之间的狭缝被吸入,经过滤网滤去粗大的杂质后,通过油管进入机油泵 ,滤网被淤塞时,滤网上方的真空度增大,克服滤网的弹力,滤网便上升而环口离开罩。此时机油不经滤网面直接从环口进入吸油管内 ,保证机油的供给不致中断。浮式集滤器能吸入油面上较清洁机油,但油面上泡沫易被吸入,使机油压力降低,润滑欠可靠。
固定式集滤器装在油面下面,吸入的机油清洁度稍逊于浮式,但可防止泡沫吸入,润滑可靠,结构简单,故基本取代了浮式集滤器。例如,解放牌CA1091型汽车、东风EQ1090E型汽车、依维柯轻型车以及奥迪100型轿车的发动机都采用了固定式集滤器。
2.粗滤器
粗滤器用以滤去机油中粒度较大(直径为0.05~0.1mm)以上的杂质.它对机油的流动阻力较小,故可串联于机油泵与主油道之间,即属于全流式滤清器.
粗滤器根据滤清元件(滤芯)的不同,可以有各种不同的结构型式。汽车发动机常用的有金属片缝隙式和纸质式粗滤器。金属片缝隙式粗滤器由于质量大,结构复杂,制造成本高等缺点,已基本被淘汰,目前国产汽车发动机都采用纸质式粗滤器。
3.细滤器
细滤器用以清除直径在0.001mm以上的细小杂质。由于这种滤清器对机油的流动阻力较大,故多做成分流式,即与主油道并联,只有少量机油通过细滤器。因此,细滤器属于分流式滤清器。
细滤器按清除杂质的方法来分,
分为过滤式机油细滤器和离心式机油细滤器两种类型。采用了离心式机油细滤器 应用较多
发动机工作时,从油泵来的机油进入滤清器进油孔。若油压低于0.1MPa进油限压阀不开启,机油则不进入滤清器而全部供入主油道, 以保证发动机可靠润滑。当油压高于此值时则进油限压阀被顶开,机油沿壳体中的转子轴内的中心油道,经出油孔进入转子内腔,然后经进油孔、油道从两喷嘴喷出。于是转子内腔的机油随着转子高速旋转。当油压为0.3MPa时,转子转速成高达5000~6000r/min。由于转子内腔的机油随着转子高速旋转,机油中的机械杂质在离心力的作用下被甩向转子壁。因此,洁净的机油由孔进入,再经喷嘴喷出。喷出的机油经滤清器出口流回油底壳。
在发动机工作中如机油温度过高,可旋松调整螺钉,机油通过球阀,经管接头流向机油散热器。当油压高于0.4 MPa时,旁通阀打开,机油流回油底壳。
离心式滤清器滤清能力高,通过能力好,且不受沉淀物影响,不须更换滤芯,只须定期清洗即可;但对胶质滤清效果较差。这种滤清器由于出油无压力,一般只用作分流式细滤器,在有些小功率发动机上也有用它作为全流式离心细滤器的。
4.复合式滤清器
BJ492QA汽车发动机采用细滤芯与粗滤芯串联,而且设置在同一壳体内的复合式机油滤清器。粗滤芯为线绕式,带有凸起的扁铜丝绕在波纹状的绕丝筒上,形成0.04~0.09mm的滤清缝隙。细滤芯为纸质的,折状滤纸用粘合剂固定在滤芯端盖上。由机油泵来的机油从孔进入,经过粗滤芯铜丝缝隙,再经细滤芯滤纸进入中心腔,然后沿中心腔上流,经孔进入主油道。滤清器盖上的压紧螺母的螺纹孔H与油孔相通。机油压力表油管接头旋于螺丝纹孔上。当细滤芯堵塞,该滤芯前后压力差超过0.12MPa时,旁通阀打开,经粗滤器的机油便经孔和孔进入主油道。当粗滤芯堵塞,进油口和出油口油压差超过0.2Mpa时,安全阀打开,机油则不经滤芯直接供入主油道。
5.保持机油散热器
在有些发动机上,为了使机油保持在最有利的温度范围内工作,除靠机油在油底壳内自然冷却外,还另装有机油散热器。机油散热器一般是装在发动机冷却水散热器的前面,利有风扇风力使机油冷却。也有一些发动机(如6120型柴油机)将机油散热器装在冷却水路中,当油温较高时靠边冷却水降温;而在起动暖车期间油温较低时,则从冷却水吸热迅速提高机油温度。

