發動機潤滑系統

發動機工作時，摩擦表面（如曲軸軸頸與軸承，凸輪軸軸頸與軸承，活塞環與氣缸壁，正時齒輪副等）之間以很高的速度作相對運動，金屬表面之間的摩擦不僅增大發動機內部的功率消耗，使零部件工作表面迅速磨損；摩擦所產生的熱量還可能使某些工作零件表面熔化，導致發動機無法正常運轉。因此為保證發動機的正常工作，必須對發動機內相對運動部件表面進行潤滑，也就是在摩擦表面覆蓋一層潤滑劑（機油或油脂），使金屬表面之間間隔一層薄的油膜，以減小摩擦阻力、降低功率損耗、減輕磨損，延長發動機使用壽命。

基本介紹

• 中文名：發動機潤滑系統
• 外文名：engine lubrication system
• 功用：減小摩擦阻力、降低功率消耗
• 方式：壓力潤滑等

功用

若不對這些表面進行潤滑，它們之間將發生強烈的摩擦。金屬表面之間的乾摩擦不僅增加發動機的功率消耗，加速零件工作表面的磨損，而且還可能由於摩擦產生的熱將零件工作表面燒損，致使發動機無法運轉。

潤滑系統的功用就是在發動機工作時連續不斷地把數量足夠、溫度適當的潔淨機油輸送到全部傳動件的摩擦表面，並在摩擦表面之間形成油膜，實現液體摩擦。從而減小摩擦阻力、降低功率消耗、減輕機件磨損，以達到提高發動機工作可靠性和耐久性的目的。

組成

潤滑系統的基本任務就是將清潔的、具有一定壓力的、溫度適宜的機油不斷供給運動零件的摩擦表面，使發動機能夠正常工作。為此，壓力潤滑系統中必須具有為進行壓力潤滑和保證機油循環而建立足夠油壓的機油泵、貯存機油的容器（一般利用油底殼貯油）、由潤滑油管以及在發動機機體上加工出來的一系列潤滑油道組成的循環油路。油路中還必須有限制最高油壓的裝置——限壓閥，它可以附於機油泵中，也可以單獨設定。

過濾

機油在工作一段時間以後，其中混有發動機零部件摩擦產生的金屬磨屑和其他機械雜質，以及機油本身產生的膠質，這些雜質如果隨同機油進入潤滑油道，將加速發動機的磨損，還可能堵塞油路，所以現代發動機的潤滑系統中都設有機油濾清器。

機油濾清器

溫度

機油在循環過程中，由於吸收零件摩擦所產生的熱量會引起溫度升高。機油溫度過高其粘度下降，不易形成油膜，還會加速機油的老化變質，縮短使用周期；機油溫度過低，將導致摩擦阻力增加。因此必須對機油進行適當冷卻，以保持油溫在正常溫度範圍之內（85℃～95℃或更高），一般發動機是利用汽車行駛中的迎面空氣流吹拂油底殼來使機油冷卻的，在熱負荷較高的發動機上，需要專門設定機油散熱器，以加強機油冷卻。為隨時掌握潤滑系統的工作狀況，一般發動機中都設有機油壓力表和機油溫度表。

潤滑方式

由於發動機傳動件的工作條件不盡相同，因此，對負荷及相對運動速度不同的傳動件採用不同的潤滑方式。

壓力潤滑

壓力潤滑是以一定的壓力把機油供入摩擦表面的潤滑方式。這種方式主要用於主軸承、連桿軸承及凸輪軸承等負荷較大的摩擦表面的潤滑。

飛濺潤滑

利用發動機工作時運動件濺潑起來的油滴或油霧潤滑摩擦表面的潤滑方式，稱飛濺潤滑。該力式主要用來潤滑負荷較輕的氣缸壁面和配氣機構的凸輪、挺柱、氣門桿以及搖臂等零件的工作表面。

潤滑脂潤滑

通過潤滑脂嘴定期加注潤滑脂來潤滑零什的工作表面，如水泵及發電機軸承等。

機油

機油的功用

循環在潤滑系統中的機油有如下功用：

1)潤滑

機油在運動零件的所有摩擦表面之間形成連續的油膜，以減小零件之間的摩擦。

2)冷卻

機油在循環過程中流過零件工作表面，可以降低零件的溫度。

3)清洗

機油可以帶走摩擦表面產生的金屬碎末及沖洗掉沉積在氣缸、活塞、活塞環及其它零件上的積炭。

4)密封

附著在氣缸壁、活塞及活塞環上的油膜，可起到密封防漏的作用。

5)防鏽

機油有防止零件發生鏽蝕的作用。

機油的使用特性及機油添加劑

汽車發動機機油在潤滑系統內循環流動，循環次數每小時可達100次。機油的工作條件十分惡劣，在循環過程中，機油與高溫的金屬壁面及空氣頻頻接觸，不斷氧化變質。竄入曲軸箱內的燃油蒸氣、廢氣以及金屬磨屑和積炭等，使機油受到嚴重污染。另外，機油的工作溫度變化範圍很大：在發動機起動時為環境溫度；在發動機正常運轉時，曲軸箱中機油的平均溫度可達95℃或更高。同時，機油還與180～300℃的高溫零件接觸，受到強烈的加熱。

1)適當的黏度

機油黏度對發動機的工作有很大的影響。黏度過小，在高溫、高壓下容易從摩擦表面流失，不能形成足夠厚度的油膜；黏度過大，冷起動困難，機油不能被泵送到摩擦表面。機油的黏度隨溫度而變化。溫度升高，黏度減小；溫度降低，黏度增大。

2)優異的氧化安定性

氧化安定性是指機油抵抗氧化作用不使其性質發生永久變化的能力。當機油在使用與儲存過程中與空氣中的氧氣接觸而發生氧化作用時，機油的顏色變暗，黏度增加，酸性增大，並產生膠狀沉積物。氧化變質的機油將腐蝕發動機零件，甚至破壞發動機的工作。

3)良好的防腐性

機油在使用過程中不可避免地被氧化而生成各種有機酸。這類酸性物質對金屬零件有腐蝕作用，可能使銅鉛和鎘鎳一類的軸承表面出現斑點、麻坑或使合金層剝落。

4)較低的起泡性

由於機油在潤滑系中快速循環和飛濺，必然會產生泡沫。如果泡沫太多，或泡沫不能迅速消除，將造成摩擦表面供油不足。控制泡沫生成的方法，是在機油中添加泡沫抑制劑。

5)強烈的清淨分散性

機油的清淨分散性是指機油分散、疏鬆和移走附著在零件表面上的積炭和污垢的能力。為使機油具有清淨分散性，必須加入清淨分散添加劑。

6)高度的極壓性

在摩擦表面之間的油膜厚度小於0.3～0.4μm的潤滑狀態，稱邊界潤滑。習慣上把高溫、高壓下的邊界潤滑，稱為極壓潤滑。機油在極壓條件下的抗摩性叫作極壓性。

機油的分類

國際上廣泛採用美國SAE黏度分類法和API使用分類法，而且它們已被國際標準化組織(ISO)確認。?美國工程師學會(SAE)按照機油的黏度等級，把機油分為冬季用機油和非冬季用機油。冬季用機油有6種牌號：SAEOW、SAE5W、SAE10W、SAE15W、SAE20W和SAE25W。非冬季機油有4種牌號：SAE20、SAE30、SAE40和SAE50。號數較大的機油黏度較大，適於在較高的環境溫度下使用。

API使用分類法是美國石油學會(API)根據機油的性能及其最適合的使用場合，把機油分為S系列和C系列兩類。S系列為汽油機油，目前有SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG和SH8個級別。C系列為柴油機油，目前有CA、CB、CC、CD和CE5個級別。級號越靠後，使用性能越好，適用的機型越新或強化程度越高。其中，SA、SB、SC和CA等級別的機油，除非汽車製造廠特別推薦，否則將不再使用。

我國的機油分類法參照採用ISO分類方法。GB/T 7631．3—1995規定，按機油的性能和使用場合分為：?

1.汽油機油：SC、SD、SE、SF、SG、SH等6個級別。

2.柴油機油：CC、CD、CD?II、CE、CF?4等5個級別。

3.二衝程汽油機油：ERA、ERB、ERC和ERD等4個級別。