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1、汽车润滑系统介绍 汽车构造知识,第一节 概 述,1.掌握润滑系的组成及作用。2.掌握润滑系油路。,学习目标,一、润滑系的作用1.润滑作用在两相对运动零件表面之间形成油膜，避免它们直接接触，实现液体摩擦，使摩擦系数大大减小，以减少零件磨损和发动机的功率损失。2.冷却作用循环流动的润滑油不断地吸收并带走摩擦表面的热量，保持零件的正常工作温度。,3.清洗作用具有一定压力和黏度的润滑油在摩擦表面循环流动时，带走摩擦面间的金属磨屑、积炭和沙粒等。4.密封作用减少漏气，提高了零件的密封效果。5.减振与防锈作用降低发动机的噪声，还可以防止水、空气和酸性气体对零件表面的氧化和腐蚀。,二、发动机的润滑方式1.压
2、力润滑,2.飞溅润滑,三、润滑系的组成,1.润滑油储存与输送装置包括油底壳、机油泵、输油管和气缸体与气缸盖上的润滑油道等。其作用是保证润滑油的储存、加压和循环流动。2.润滑油滤清装置包括集滤器、粗滤器和细滤器等。其作用是滤除润滑油中的金属磨屑、机械杂质和胶质等,防止堵塞油道和油管。,3.润滑油冷却装置加强润滑油的冷却，确保润滑油在最佳温度范围内（7090）工作。4.安全和限压装置可以限制润滑系中的最高油压，保证润滑系工作时有足够的润滑油量。5.润滑系工作检查装置包括机油压力表、油温表、机油标尺和机油压力过低警告灯等，以便驾驶员能随时掌握润滑系的工作状况。,四、润滑系的油路1.中型汽油机润滑油路
3、,EQ6100Q型汽油机润滑油路,2.轿车汽油机的润滑油路轿车润滑系的特点是：（1）由于轿车发动机转速高、功率大,凸轮轴多为顶置，机油泵一般由中间轴驱动。（2）配气机构多采用液力挺柱，由油道向液力挺柱供油。（3）在主油道与机油泵之间多用单级全流式滤清器，以简化滤清系统。（4）集滤器为固定淹没式，避免机油泵吸入表面泡沫，保证润滑系工作可靠。,桑塔纳轿车发动机润滑系统示意图1旁通阀 2机油泵 3粗集油器 4油底壳 5放油塞 6安全阀7机油滤清器 8主油道 9油道 10曲轴 11中间轴 12压力开关 13凸轮轴,3.柴油机润滑油路柴油机润滑系的特点如下：（1）柴油机活塞一般专设油道进行冷却，因其机械
4、负荷和热负荷较大。（2）柴油机所配用的喷油泵、调速器、增压器等也需要润滑，因此，要求柴油机的润滑强度较高。,（3）为了保证润滑系工作可靠，通常设有机油散热器。（4）由于柴油机无需驱动分电器，所以机油泵可安装在曲轴箱内第一道或第二道主轴承盖处，由曲轴正时齿轮直接或间接驱动。这样，可使机油泵的转速等于或高于发动机转速，以满足柴油机高强度润滑的需要。,柴油机润滑油路示意图,第二节 润滑系的主要部件,学习目标,掌握润滑系主要部件的结构及工作原理。,一、机油泵1.齿轮式机油泵（1）结构,外啮合齿轮式机油泵的结构,（2）工作原理,外啮合齿轮式机油泵工作原理,2.内啮合齿轮式机油泵,内啮合齿轮式机油泵1内齿
5、圈 2泵盖 3小齿轮 4限压阀组件 5泵体6出油孔 7限压阀油孔 8限压阀 9进油孔 10月牙形块,3.转子式机油泵,转子式机油泵1外转子 2内转子 3机油泵体 4机油泵驱动带轮 5限压阀组件,转子式机油泵工作原理,二、机油滤清器机油滤清器的作用是滤除润滑油中的金属磨屑、机械杂质、胶质、水和润滑油中的氧化物，保持润滑油的清洁及良好的润滑性能，保证润滑系正常工作。机油滤清器根据滤清效果不同分为集滤器、粗滤器和细滤器，并分别串联或并联在主油道中，这样既能使润滑油得到较好的滤清，又不至于造成很大的流动阻力。,润滑系机油滤清的形式a)全流过滤式 b)分流过滤式 c)并联过滤式1油底壳 2机油泵 3机油
6、滤清器 4旁通阀 5机油粗滤器 6机油细滤器,1.机油集滤器机油集滤器一般采用金属网式结构，装在机油泵进油口之前，用来滤除润滑油中较大颗粒的杂质，防止杂质进入机油泵。,2.机油粗滤器,纸质滤芯式粗滤器1上盖 2、6密封圈 3外壳 4滤芯 5托板 7拉杆 8托簧 9垫圈10、11密封圈 12球阀 13弹簧 14垫圈 15阀座 16垫圈 17螺母,3.机油细滤器机油细滤器的作用是滤除润滑油中细小颗粒（直径小于0.05mm）的杂质。由于其通过能力较差，一般与主油道并联安装，属于分流式滤清器。发动机工作时，只有15%左右的润滑油通过细滤器。机油细滤器有过滤式和离心式两种类型。,离心式机油细滤器工作示意
7、图,三、机油散热器机油散热器的作用是，在一些热负荷较大的发动机上，利用机油散热器对润滑油进行强制冷却，以保持润滑油在最佳温度（7090）范围内工作。机油散热器分为风冷却式和水冷却式两种。,风冷却式机油散热器结构为管片式结构，管的周围有散热片，管、片均采用导热性好的铜质材料制成。,风冷却式机油散热器1散热片 2机油管,水冷却式机油散热器结构由散热器芯和壳体等组成。散热器芯由铜制的圆形或椭圆形管与散热片组成，与两端的进、出水腔相通。,水冷却式机油散热器,四、安全阀1.限压阀限压阀用以限制润滑系中机油的最大压力，以确保安全。2.旁通阀旁通阀用以保证润滑系内油路畅通，当机油滤清器堵塞时，机油通过并联在
8、其上的旁通阀直接进入润滑系的主油道，防止主油道断油。,五、机油压力开关,机油压力开关与报警灯电路,六、油尺和机油压力表油尺是用来检查油底壳内油量和油面高低的。它是一片金属杆，下端制成扁平，并有刻线。机油油面必须处于油尺上下刻线之间。机油压力表用以指示发动机工作时润滑系中机油压力的大小，一般都采用电热式机油压力表，它由油压表和传感器组成，中间用导线连接。,第三节 曲轴箱的通风,学习目标,1.了解自然通风的原理。2.了解强制通风的原理。,一、自然通风将从曲轴箱抽出的气体直接导入到大气中的通风方式称为自然通风。,二、强制通风将从曲轴箱抽出的气体导入发动机的进气管并吸入气缸再燃烧的通风方式称为强制通风
9、。,单向止回阀工作原理示意图a)结构 b)低速小负荷 c)中等负荷 d)大负荷1阀体 2阀芯 3弹簧 4阀座,第一节 概 述,学习目标,1.掌握柴油机燃料供给系的作用及组成。2.了解混合气的形成及燃烧室的结构形式。,一、柴油机燃料供给系的作用柴油机所用的燃料是柴油。柴油机燃料供给系的作用是根据柴油机的工作顺序，在气缸压缩行程接近终了时，通过喷油器将高压的柴油定时、定量地喷入气缸内，雾状的柴油与燃烧室内炽热的压缩空气混合，形成可燃混合气，并自行发火燃烧，最后将燃烧后的废气排入大气。,二、柴油机燃料供给系的组成,（1）燃油供给装置燃油供给装置由柴油箱、低压油管、输油泵、柴油滤清器、喷油泵、高压油管
10、、喷油器、回油管等组成。（2）空气供给装置空气供给装置由空气滤清器、进气管道和气缸盖内的进气道等组成。（3）混合气形成装置燃烧室。（4）废气排出装置排气管道、消声器。,三、柴油机燃料供给系的油路,1.低压油路从油箱到喷油泵入口这一段油路，其油压由输油泵建立，一般为150300kPa，故称低压油路。该油路主要完成柴油储存、输送和滤清等任务。2.高压油路从喷油泵到喷油器这一段油路，其油压由喷油泵建立，一般在10MPa以上，故称高压油路。柴油供给任务主要由它来完成。,3.回油油路由于输油泵供油量是喷油泵出油量的34倍，滤清器和喷油泵上都装有溢流阀，使多余燃油经溢流阀和回油管流回输油泵进口或直接流回油
11、箱。,四、可燃混合气的形成与燃烧柴油机可燃混合气的形成和燃烧都是直接在燃烧室内进行的。（1）燃料的混合和燃烧是在气缸内进行的。（2）混合与燃烧的时间很短，大约为0.00170.004s。（3）柴油黏度大，不易挥发，必须以雾状喷入。（4）可燃混合气的形成和燃烧过程是同时、连续重叠进行的，即边喷射、边混合、边燃烧。,五、燃烧室1.形燃烧室柴油直接喷射在活塞顶的浅凹坑内，喷射的柴油雾化要好，而且要均匀地分布在空气中。,2.球形燃烧室优点是工作柔和，噪音小；缺点是起动困难，螺旋形进气道结构复杂，制造困难。,3.涡流室式燃烧室优点是工作柔和，空气利用率较高，喷射压力较低。缺点是热损失大，经济性差，起动困
12、难。,4.预燃室式燃烧室缸盖上有预燃室，占燃烧室总容积的1/3，预燃室与主燃室有通道，活塞为平顶。其优缺点与涡流室式燃烧室基本相同。,第二节 喷 油 器,学习目标,1.掌握喷油器的分类及作用。2.掌握喷油器的结构。,喷油器的头部结构a)孔式喷油器 b)轴针式喷油器,一、孔式喷油器,孔式喷油器喷油嘴结构1针阀 2针阀体 3承压锥面 4密封锥面 5喷孔 6压力室 7进油道,二、轴针式喷油器,轴针式喷油器结构图,轴针式喷油器喷油嘴结构a)圆柱形针孔 b)截锥形针孔1针阀 2针阀体 3承压锥面 4压力室 5密封锥面 6轴针,第三节 喷 油 泵,学习目标,1.掌握喷油泵的分类及作用。2.掌握柱塞式、分配
13、式喷油泵的结构及工作原理。,一、柱塞式喷油泵1.泵油机构,分泵结构,柱塞偶件,出油阀偶件,柱塞式喷油泵的工作原理,2.油量调节机构,油量调节机构a)齿杆式油量调节机构 b)拨叉式油量调节机构,3.传动机构喷油泵传动机构的作用是控制喷油泵柱塞的上、下移动。它是由凸轮轴和挺杆传动部件组成，喷油泵的挺杆多采用滚轮式。凸轮轴由轴承支承在泵体下部，前端装有联轴器从动盘，后端装有调速器。带有衬套的滚轮松套在滚轮轴上，滚轮轴装在滚轮架的座孔中。,4.泵体泵体是喷油泵的基础零件，泵油机构、供油量调节机构和传动机构以及调速器等都安装在喷油泵体上，它在工作中承受较大的作用力。,A型柱塞式喷油泵,二、分配式喷油泵,
14、装有VE型分配泵的柴油机燃料供给系1柴油滤清器 2油压调节阀 3调速手柄 4VE型分配泵 5断油电磁阀6喷油器 7柴油箱 8油水分离器 9一级输油泵 10二级输油泵,1.VE型分配泵的结构VE型分配泵的结构由驱动机构、二级滑片式输油泵、高压分配泵和电磁式断油阀等部分组成。,VE型分配泵,滚轮、联轴器及平面凸轮,分配柱塞,2.VE型分配式喷油泵的工作原理（1）进油过程,进油过程1电磁阀 2进油孔 3进油槽 4柱塞腔 5喷油器 6出油阀 7分配油道 8出油孔 9压力平衡孔 10中心油孔 11泄油孔 12平面凸轮 13滚轮14柱塞 15控制套筒 16压力平衡槽 17进油道,（2）泵油与配油过程,泵油
15、与配油过程1燃油分配孔 2喷油泵体 3柱塞套,（3）供油结束,供油结束,（4）供油量的调节,供油量的调节,（5）柴油机停车,电磁阀停油装置a)进油阀开启 b)进油阀关闭1电磁线圈 2弹簧 3阀门 4进油孔,第四节 调 速 器,学习目标,1.了解调速器的分类及作用。2.掌握两极式调速器和全程式调速器的工作原理。,一、两极式调速器1.工作原理,两极式调速器的工作原理1齿杆 2球面顶块 3弹簧滑套 4高速弹簧 5低速弹簧6操纵杆 7拉杆 8杠杆 9飞球 10滑动盘 11支承盘,2.典型结构与工作过程,RAD型两极式调速器的结构1控制杠杆 2滚轮 3凸轮轴 4浮动杠杆 5调速弹簧 6速度调定杠杆7供油
16、调节齿杆 8拉力杠杆 9速度调整螺钉 10稳速弹簧 11起动弹簧12导动杠杆 13齿杆行程调整螺钉 14怠速弹簧 15滑套 16飞块 17支承杠杆,（1）起动加浓,起动加浓工作示意图1起动弹簧 2速度调定杠杆 3拉力杠杆 4速度调整螺钉 5导动杠杆 6控制杠杆 7支承杠杆 8怠速弹簧 9齿杆行程调整螺钉 10滑套 11飞块 12滚轮 13凸轮轴 14浮动杠杆 15调速弹簧 16供油调节齿杆 17连杆,（2）稳定怠速,怠速工作示意图,（3）正常工作时的油量调节,在正常工作转速范围内的工作示意图,（4）限制超速,限制最高转速工作示意图,二、全程式调速器1.工作原理,全程式调速器工作原理图1供油拉杆
17、 2传动板 3操纵臂 4最高转速限位螺钉 5怠速限位螺钉 6支承轴7调速弹簧滑座 8调速弹簧 9弹簧座 10推力盘 11飞锤 12传动盘,2.典型结构与工作过程,RSV型全程式调速器结构1操纵臂 2销轴 3导动杠杆 4拉力杠杆 5怠速调整螺钉 6调速弹簧 7怠速稳定弹簧 8浮动杠杆 9转矩校正器顶杆 10全负荷供油限位螺钉 11校正弹簧 12调速套筒 13飞锤 14飞锤销 15飞锤支架 16调整螺钉 17弹簧摇臂 18弹簧挂耳 19起动弹簧 20供油调节齿杆,调速弹簧张力的改变,RSV 全程式调速器的调速过程如下：（1）起动加浓,起动工况示意图,（2）怠速工况,怠速工况示意图,（3）全（额定）
18、负荷及转矩校正工况,额定工况示意图,（4）部分负荷工况,部分负荷工况示意图,（5）停止供油工况,停止供油工况22停车手柄 23支持杠杆,第五节 供油提前角调节装置,学习目标,1.了解供油提前角调节装置的作用。2.掌握供油提前角调节装置的结构。,一、联轴器,喷油泵的驱动和供油正时A飞轮与飞轮壳标记 B供油提前角自动调节器与喷油泵体标记C联轴器主、从动轴标记 D曲轴风扇带轮与正时齿轮盖标记,二、供油提前角的静态调节按柴油机工作转向旋转曲轴，使第一缸活塞处于压缩上止点附近时，飞轮和飞轮壳体上的供油提前角刻线记号对齐，然后再观察喷油泵提前器（即供油提前角自动调节器）壳体上的刻线与喷油泵泵体上的刻线是否
19、对齐。若对齐，则说明供油提前角正确；若没对齐，则需要调整。,三、供油提前角自动调节装置,供油提前角自动调节装置工作原理图,第六节 柴油机燃料供给系的辅助装置,学习目标,1.掌握柴油滤清器的结构及作用。2.掌握输油泵的结构及作用。3.了解废气涡轮增压器的工作原理。,一、输油泵1.输油泵的作用输油泵的作用是使柴油产生一定的压力克服滤清及低压油管的阻力，保证连续不断地向喷油泵输送足够的柴油。其输出的柴油量通常为发动机全负荷时需要的最大喷油量的34倍。,2.输油泵的结构,3.输油泵的工作原理,活塞式输油泵的工作原理图,二、柴油滤清器1.作用柴油滤清器的作用是除去柴油中的机械杂质和水分。柴油在运输和储存
20、的过程中，不可避免地混入尘土和水分，若储存较久后，还会增加胶质，所有这些杂质对供油系精密偶件危害很大，会导致运动阻滞，磨损加剧，造成各缸供油不均，功率下降和油耗增加。,2.结构柴油滤清器通常由滤清器盖、壳体和滤芯等构件组成。,柴油滤清器的滤芯多采用滤纸，也有采用毛毡或高分子材料的。,纸质滤芯,3.工作原理从进油口进入柴油滤清器的柴油，经过滤芯过滤后，经出油管接头输出给喷油泵。,两级柴油滤清器,三、废气涡轮增压器1.作用提高柴油机功率的最有效措施是增加充气量和供油量。废气涡轮增压技术就是利用柴油机排气压力驱动涡轮机来带动压气机，从而提高进气压力，增加充气量。废气涡轮增压技术目前已成为柴油机重要发
21、展趋势之一，得到了广泛的应用。,2.结构废气涡轮增压器的结构通常由压气机、涡轮机和中间壳三部分组成。,3.工作原理,废气涡轮增压器的工作原理,第七节 柴油机电子控制燃油喷射系统,学习目标,1.了解柴油机电控系统的作用和组成。2.了解柴油机电控系统的工作原理。,一、柴油机电控系统组成及工作原理,柴油机电控系统结构组成,1.传感器（1）位置类传感器主要有曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、油门踏板位置传感器等。（2）温度类传感器主要有冷却水温度传感器、进气温度传感器、燃油温度传感器、大气温度传感器等。,（3）压力类传感器主要有共轨压力传感器、增压压力传感器、大气压力传感器、机油压力传感器等。2.电控
22、单元（ECU）电控单元根据各传感器输入信号和内存程序，计算出供（喷）油量和供（喷）油开始时刻，并向执行器元件发出执行命令信号，使执行器发生动作。,3.执行器执行器包含电动调速器、溢流控制电磁铁、电子控制正时控制阀、电子控制正时器、电磁溢流阀、高速电磁阀和电子液力控制喷油器等元件。柴油机电控系统的工作原理是对喷油系统进行电子控制，实现对柴油发动机的供油量以及喷油定时随运行工况的实时控制。,二、柴油机电控系统的特点1.电控执行器复杂柴油机燃油喷射具有高压、高频、脉动等特点。2.喷射系统形式多样传统的柴油机具有直列泵、分配泵、泵喷油器、单缸泵等结构完全不同的系统。,三、柴油机电控系统的控制内容1.燃
23、油喷射控制燃油喷射控制主要包括:喷油量控制、喷油正时控制、喷油速率控制和喷油压力控制等。2.怠速控制柴油机的怠速控制主要包括怠速转速控制和怠速时各缸均匀性的控制。,3.进气控制柴油机的进气控制主要包括进气节流控制、可变进气涡流控制和可变配气正时控制。4.增压控制增压控制主要包括废气旁通控制和涡流通流面积的控制。5.排放控制柴油机的排放控制主要是废气再循环(EGR)控制。,6.起动控制柴油机起动控制主要包括供（喷）油量控制、供（喷）油正时控制和预热装置控制，其中供（喷）油量控制和供（喷）油正时控制与其他工况相同。7.巡航控制带有巡航控制功能的柴油机电控系统，当通过巡航控制开关选定巡航控制模式后，
24、ECU 即可根据车速信号等自动维持汽车以一定车速行驶。,8.故障自诊断和失效保护柴油机电控系统中也包含故障自诊断和失效保护两个子系统。9.柴油机与自动变速器的综合控制在装有电控自动变速器的柴油车上，将柴油机控制ECU 和自动变速器控制ECU 合为一体，实现柴油机与自动变速器的综合控制，以改善汽车的变速性能。,四、电控柴油喷射系统分类1.第一代柴油机电控燃油喷射系统,位置控制系统,2.第二代柴油机电控燃油喷射系统,时间控制系统,3.第三代柴油机电控燃油喷射系统,直接数控系统,五、高压共轨电控喷射系统1.共轨（Common rail）式电控燃油喷射技术的原理共轨式电控燃油喷射技术，通过共轨直接或间
25、接地形成恒定的高压燃油，分送到每个喷油器，并借助于集成在每个喷油器上的高速电磁开关阀的开启与闭合，定时定量地控制喷油器喷射至柴油机燃烧室的油量，从而保证柴油机达到最佳的燃烧比和良好的雾化，以及最佳的着火时间、足够的着火能量和最少的污染排放。,2.共轨式电控燃油喷射技术的特点（1）采用先进的电子控制装置及配有高速电磁阀，使得喷油过程的控制十分方便，并且可控参数多，利于柴油机燃烧过程的全程优化。（2）采用共轨方式供油，喷油系统压力波动小，各喷油器间相互影响小，喷射压力控制精度较高，喷油量控制较准确。,（3）高速电磁开关阀频率高，控制灵活，使得喷油系统的喷射压力可调范围大，并且能方便地实现预喷射等功能，为优化柴油机喷油规律、改善其性能和降低废气排放提供了有效手段。（4）系统结构移植方便，适应范围广，尤其是与目前的小型、中型及重型柴油机均能很好匹配，因而市场前景广阔。,3.高压共轨电控喷射系统的组成高压共轨电控喷射系统主要由电控单元、高压油泵、共轨管、电控喷油器以及各种传感器等组成。,感谢聆听！,
