发动机润滑系统
任务一 润滑系统的组成及作用
学习目标
(1) 叙述发动机润滑系统的作用；
(2) 识别发动机润滑系统的主要零部件。 一、润滑系统的作用 1. 润滑系统的作用 发动机工作时，各运动零件均以一定的力作用在另一个零件上，并且发生高速的相对运动，有了相对运动，零件表面必然要产生摩擦，加速磨损。摩擦是机器运转过程中不可避免的物理现象。为了减轻磨损，减小摩擦阻力，延长使用寿命，发动机上都必须有润滑系。
1）. 润滑作用：润滑运动零件表面，减小摩擦阻力和磨损，减小发动机的功率消耗。 2）. 清洗作用：机油在润滑系内不断循环，清洗摩擦表面，带走磨屑和其它异物。 3）. 冷却作用：机油在润滑系内循环还可带走摩擦产生的热量，起冷却作用。
4）. 密封作用：在运动零件之间形成油膜，提高它们的密封性，有利于防止漏气或漏油。
5）. 防锈蚀作用：在零件表面形成油膜，对零件表面起保护作用，防止腐蚀生锈。 6）. 液压作用：润滑油还可用作液压油，起液压作用。
7）. 减震缓冲作用：在运动零件表面形成油膜，吸收冲击并减小振动，起减震缓冲作用。
2.摩擦的本质
摩擦是两个互相接触的物体，彼此作相对运动或有相对运动趋势时，相互作用产生的一种物理现象。摩擦产生的阻力称为摩擦力。
摩擦力：分子结合与机械啮合所产生阻力之和。 机械啮合：在两接触面上凹凸不平的谷峰之间，互相的机械啮合运动也会产生一种阻力。 摩擦生热：摩擦产生大量热量。
摩擦
3.润滑机理
润滑：把一种具有润滑性能的物质，加到两相互接触物体的摩擦面上，形成油膜，达到降低摩擦和减少磨损的手段。常用的润滑介质，润滑油和润滑脂，发动机内多用润滑油。
完整的油膜：边界油膜和流动油膜。
边界油膜：由于润滑剂供应不充足，两摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开，使其处于干摩擦和液体摩擦之间的状态。由润滑剂与金属表面发生静电吸附形成油膜，如图6-2所示，边界油膜很薄（0.1～0.4μm），但在一定条件下能承受一定的负荷而不致破裂。发动机静置之后润滑系统会在机件之间建立边界油膜。
边界油膜
流动油膜：在两个边界之间的油膜。油膜可能将两个摩擦面完全隔开，使两个零件表面的机械摩擦转化为油膜内部分子之间的摩擦，从而减少了两个零件的摩擦和磨损，达到了润滑的目的，这也是最理想的润滑方式。
液体流动油膜
油膜的对比
二、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。
1. 压力润滑 利用机油泵，将具有一定压力的润滑油源源不断地 送往摩擦表面。例如，曲轴主轴承、连杆轴承及凸轮轴轴承、摇臂等处形成油膜以保证润滑。
2. 飞溅润滑
利用发动机工作时运动零件飞溅起来的油滴或油雾来润滑摩擦表面的润滑方式称为飞溅润滑。可使裸露在外面承受载荷较轻的气缸壁，相对滑动速度较小的活塞销，以及配气机构的凸轮表面、挺柱等得到润滑。
3. 定期润滑
对于负荷较小的发动机辅助装置则只需定期、定量加注润滑脂进行润滑。例如水泵及发电机轴承等。它不属于润滑系的工作范畴。近年来在发动机上采用含有耐磨润滑材料（如尼龙、二硫化钼等）的轴承来代替加注润滑脂的轴承。
三、润滑系的组成
润滑系一般由油底壳，机油泵，限压阀及旁通阀，机油滤清器，机油散热器，传感器和机油压力表、温度表等组成。 润滑系统的组成
任务二 润滑剂
学习目标
(1) 掌握润滑剂的分类及不同用途 (2) 掌握润滑油的分类和使用情况 (3) 了解日常保养时机油的检查 一、汽车上的润滑剂
汽车上常用的润滑剂有两种：
润滑油是发动机主要的润滑剂，润滑油俗称“机油”，它主要有以下作用：
1. 润滑作用：润滑运动零件表面，减小摩擦阻力和磨损，减小发动机的功率消耗。 2. 清洗作用：机油在润滑系内不断循环，清洗摩擦表面，带走磨屑和其它异物。 3. 冷却作用：机油在润滑系内循环还可带走摩擦产生的热量，起冷却作用。 4. 密封作用：在运动零件之间形成油膜，提高它们的密封性，有利于防止漏气或漏油。 5. 防锈蚀作用：在零件表面形成油膜，对零件表面起保护作用，防止腐蚀生锈。 6. 液压作用：润滑油还可用作液压油，起液压作用。 7. 减震缓冲作用：在运动零件表面形成油膜，吸收冲击并减小振动，起减震缓冲作用。 二、机油的构成
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并迅速变黑。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。现代轿车对机油提出了越来越高的要求，以满足发动机性能要求。
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
润滑剂的分类{
润滑油润滑脂
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。
综上所述，现代车辆所使用的机油通常由基础油、粘度剂、添加剂按一定比例配比而成。 机油的构成
机油中的常见添加剂及作用：
1. 防磨耗剂：包括摩擦改进剂和抗磨剂，减少发动机磨损减少燃油消耗。 2. 防氧化剂：也叫抗氧化剂，用来保护基础油，防止氧化。 3. 清净剂：是发动机内部保持清净。 4. 分散剂：分散燃料燃烧生成物。 5. 防锈剂：防止生锈。
6. 流点降低剂：也叫降凝剂，提高低温流动性。 7. 消泡剂：控制泡沫的产生。
三、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。
汽车发动机润滑系统构造与维修教案
