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3.清洁作用

冲洗并带走磨屑，避免积炭和杂质，确保发动机正常运行。

4.密封作用

发动机内的机油在运动部件上产生一层薄膜，这层薄膜在重要的活塞环区域作为保护性密封剂，帮助气缸壁和活塞环之间密封。

若没有这层油膜，压缩气体将漏人曲轴箱。

5.防锈作用

减少零件振动、降低噪声，防止零件表面生锈。

（二）发动机的润滑方式

因发动机各零件的载荷大小、运动速度及所处位置各不相同，所以各配合面所要求的润滑强度和润滑方式也不尽相同。

按是否对机油加压分为压力式润滑和非压力式润滑；

按机油是否循环使用则分为循环式润滑与非循环式润滑。

1.压力润滑

压力式润滑是用机油泵，将具有一定压力的润滑油源源不断地送到零件的摩擦面上，形成具有一定厚度并能承受一定机械负荷的油膜，尽量将两摩擦零件完全隔开，实现可靠的润滑。

相对速度高、机械负荷大的零件，都采用这种润滑方式，如曲轴各轴颈与轴承之间、凸轮轴颈与轴承之间、摇臂轴与摇臂之间等部位。

压力式润滑工作可靠，润滑效果好，具有一定的净化和冷却润滑油的作用，但须有泵油设备及专门的润滑油道。

2.飞溅润滑

另一种润滑方式是利用发动机工作时运动零件飞溅起来的油滴或油雾润滑摩擦表面，称为飞溅润滑。

这种方式可润滑裸露在外面的载荷较轻的气缸壁、相对滑动较小的活塞销，以及配气机构的凸轮轴表面等。

近年来在发动机上有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。

3.定期润滑

对一些不太重要、分散的部位，采用定期加入润滑脂的方式进行润滑，如发动机水泵轴承、发电机、起动机和分电器等总成的润滑均采用这种润滑方式。

4.循环式润滑与非循环式润滑

压力式和飞溅润滑的润滑油均可循环使用。

二冲程汽油机，是将润滑油掺入汽油中进行润滑，且润滑后的机油随汽油一起燃烧，最后随废气排出；

某些部位采用润滑脂润滑或机油进行定期加注润滑的，均属于非循环式润滑。

5.自润滑

自润滑采用含有耐磨材料轴承（如尼龙、二硫化钼等）来代替加注润滑脂的轴承。

使用过程中不需加注润滑脂，故称为自润滑。

一般的汽车发动机都同时采用两种以上的润滑方式，称为复合式润滑。

二、润滑系的组成

为了保证发动机得到正常的润滑，发动机润滑系一般由汽车发动机润滑系的基本组成大体相同，主要由以下装置组成:

1.贮油、输送装置。

它包括油底壳、机油泵、油管、油道等。

其作用是储存润滑油，并使其具有一定压力在发动机中循环流动。

2.机油滤清装置。

用来过滤掉润滑油中的杂质、磨屑、油泥和水分等杂物，将干净清洁的机油送到各润滑部位。

机油滤清器按其过滤能力分为机油集滤器、机油粗滤器和机油细滤器三种，分别设置在润滑系的不同部位。

机油集滤器多为滤网式，串联安装于机油泵进油口之前，能滤掉机油中粒度大的杂质。

机油粗滤器串联安装于机油泵出口与主油道之间，用以滤除机油中粒度较大的杂质，机油细滤器能滤掉机油中细小的杂质，但流动阻力较大，故多与主油道并联，工作时只有少量机油通过机油细滤器过滤。

3.检测报警装置。

它主要有机油压力表、机油量尺、机油温度表、报警器，用以检测发动机润滑系的工作情况，当油位（或油压）超过允许值时报警。

4.辅助装置。

它包括机油冷却器（机油散热器）、恒油阀、限压阀、安全阀、回油阀。

这些辅助装置可以使润滑系的使用性能更加完善。

三、润滑系的油路

现代汽车发动机润滑油路的布置方案大致相似，只是由于润滑系的工作条件和具体结构的不同而稍有差别。

图7-3所示是柴油发动机的机油流动图。

它与汽油发动机油流动的不同之处是：

在通过机油滤清器后，机油被立即送至涡轮增压器；

在通过机油滤清器后，机油被立即送给机油冷却器；

在通过机油滤清器后，机油被送至曲轴与凸轮轴。

四、发动机润滑剂

汽车发动机润滑剂包括机油和润滑脂两种。

发动机要按规定加入一定量的性能指标满足要求的发动机润滑油。

发动机油具有润滑、冷却、密封、清洁和防锈等作用。

我国发动机机油按发动机的类型分为汽油发动机机油和柴油发动机机油两大类。

（一）发动机机油的使用性能

1.粘度

粘度是发动机机油的主要性能之一。

对于同一种发动机油来说，粘度不是常数，温度降低，粘度增大；

温度升高，粘度减小。

发动机机油因温度变化而粘度改变的性质称为粘温性能。

粘温性能好的油料，温度升降引起的粘度变化小。

根据发动机机油在发动机中的作用不同，对于粘度的要求也各有不同。

用于冷却和洗涤，要求油料粘度小；

用于密封，则要求粘度大；

起动时要求粘度小；

在大负荷、高速行驶时，要求粘度大一些。

因此，在使用中必须全面考虑润滑油的粘度。

下面就发动机油粘度过小或粘度过大进行分析。

发动机机油粘度对发动机工作的影响如下：

（1）粘度过小

①密封作用差。

发动机油粘度过小，不能在气缸壁与活塞之间的缝隙中形成足够厚的油膜，这样没有完全燃烧的可燃混合气和废气将渗入曲轴箱，污染发动机油并使其变质。

②油膜容易破坏，油耗增大。

发动机油粘度过小，易从摩擦表面流失，同时悬浮在油内的炭粒、灰尘等杂质易沉积在摩擦机件的表面，致使机件磨损。

同时，油料粘度过小，在高温下发动机油蒸发性加大，容易使气缸壁上的发动机油窜入燃烧室而烧掉，加大了发动机机油的消耗。

（2）粘度过大

①降低发动机有效功率。

高粘度的发动机机油可以增加发动机油膜的厚度，增强液体润滑的可靠性。

但是粘度过大时，克服发动机机油内摩擦上的功率消耗也越大，因而发动机可利用功率相应减小，燃料消耗会增大。

②冷却和洗涤作用差。

粘度过大的发动机机油，单位时间内流过摩擦表面的油量减少，从摩擦机件中传导出的热量相应减少，冷却作用减弱，从而易造成发动机过热。

同时，由于发动机油的循环速度慢，也减弱了把金属屑、炭粒、灰尘等从摩擦表面清洗出去的能力。

由此可见，发动机机油必须具有适当的粘度，并且应该结合具体条件来正确选用。

2.抗氧性

抗氧性是指油料在储存和使用中抵抗氧化的能力。

发动机机油在储存和使用中，与空气中的氧气接触，会发生氧化反应，引起发动机机油变质。

常温下，氧化速度比较缓慢，但在高温时氧化速度明显加快，尤其是在曲轴强烈搅拌下，飞溅的油滴蒸发成油雾，增大了与氧的接触面积，在金属催化作用下，使氧化反应变得非常激烈，并生成氧化物。

油中生成的氧化物，不仅会使油的外观和理化性能发生变化，如颜色变暗、粘度增加、酸度增大等，还会引起机件磨损，破坏发动机正常工作，加速润滑油老化变质。

因此，要求发动机机油具有良好的抗氧化能力，特别是在高温下的抗氧化能力，又称热氧化稳定性。

为减缓发动机油氧化变质，延长使用寿命，通常在机油中要加各种性能良好的抗氧化剂。

3.抗腐性

发动机机油在氧化过程中会产生酸性物质，如各种有机酸等，这些物质在高温、高压下，在含有水分时对金属有很强的腐蚀性。

由于发动机的轴承合金对腐蚀性物质很敏感，特别是高速柴油机使用的铜铅、镉银和镉镍轴承，其耐蚀性很差，在发动机机油中含有微量的酸性物质就会引起严重腐蚀，使其表面出现斑点、麻坑，甚至剥落。

因此，要求发动机机油具有良好的抗腐性能。

发动机机油的防腐性常用轴瓦腐蚀试验来评定，在发动机机油规格中，要求各级发动机油的轴瓦失重量不得大于其规定值。

为提高发动机机油抗腐性，通常采用的方法有：

一是加深发动机机油的精炼程度，以减少酸值；

二是添加防腐剂。

常用的防腐剂多为硫、磷有机盐，它能在轴承表面形成防腐保护膜，同时减少机油中的氧化物，使轴承不受腐蚀。

4.清净分散性

发动机机油在使用过程中，因受到废气、燃气、高温和金属催化作用会生成各种氧化物，它们与金属磨屑等机械杂质混在一起，在油中形成胶状沉积物。

这些沉积物粘附在活塞、活塞环槽上，形成积炭和漆膜，或沉积下来形成油泥，堵塞油孔，从而使发动机散热不良、活塞环粘着、供油不畅、润滑不良，加剧机件磨损以及油耗增大和功率下降等，因此发动机机油应有良好的清净分散性。

所谓清净分散性，是指能将发动机机油生成的胶状物、积炭等不溶物悬浮在机油中，使其不易沉积在机件表面，同时能将已沉积在机件上的胶状物洗下来的性能。

发动机机油的清净分散性通常是通过在油中添加清净分散剂来提高的。

目前，常用的有金属型清净分散剂和无灰型清净分散剂，它们不仅具有良好的清净分散效果，同时还有良好的抗氧化性能。

5.抗泡沫性

发动机机油消除泡沫的性质，叫作发动机机油的抗泡沫性。

当发动机机油受到激烈搅动，将空气混入机油中时就会产生泡沫。

泡沫如果不及时消除，会产生气阻，造成供油不足等故障。

因此，要求发动机机油有良好的抗泡沫性，在出现泡沫后能及时消除，以保证正常工作。

发动机机油抗泡沫性的评定指标是泡沫性。

（二）发动机机油的分类

1.国外发动机机油的分类

目前，国际上许多国家发动机机油采用API质量分类法和SAE粘度分类法。

（1）API质量分类法：

根据发动机机油的用途和使用性能的高低，分为汽油发动机机油的Ｓ系列，具体有SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG、SH、SJ９个等级；

柴油发动机机油的Ｃ系列，具体有CA、CB、CC、CD、CE、CF４、CG47个等级。

（2）SAE粘度分类法：

按机油粘度大小，将发动机机油分为0Ｗ、5Ｗ、10Ｗ、15Ｗ、20Ｗ、25Ｗ、20、30、40、50、60共11个等级。

2.我国发动机机油的分类

我国发动机机油按其使用性能分成若干质量等级，每个质量等级又按机油粘度大小分成若干粘度等级。

（1）质量等级。

参照美国API（美国石油协会简称）质量分类法，国家标准GB／T7631．31995内燃机机油分类规定，汽油发动机机油分为SC、SD、SE、SF、SG、SH6个等级；

柴油发动机油分为CC、CD、CD—Ⅱ、CE、CF—45个等级。

质量等级越靠后，其使用性能越优良。

除上述分类外，国家标准还规定了汽油发动机与柴油发动机上均可通用的机油质量等级，这类机油称为通用油。

如SD／CC级，意思是指该级别机油的质量等级相当于汽油机机油的SD级和柴油机机油的CC级，其具体规格有SD／CC、SE／CC、SF／CD级等。

（2）粘度等级。

GB／T149061994内燃机油粘度分类确定了发动机油的粘度等级，它是参照美国SAE（美国汽车工程师协会简称）粘度分类法制定的。

我国发动机机油分为0W、5W、10W、15W、20W、25W、20、30、40、50、60共11个粘度等级，等级越往后，适应的气温越高，其中带字母Ｗ的代表冬季用油，其余为夏季用油。

此外，为增宽机油对季节和气温的适应范围，还规定了冬夏两季均可使用的多级油。

我国目前该等级机油有5W／20、5W／30、5W／40、10W／40、15W／40、20W／40等。

3.牌号

发动机油的牌号由质量等级和粘度等级两部分组成。

如SC30表示质量等级为SC级、粘度等级为30的汽油发动机机油；

SE／CC30表示汽油发动机和柴油发动机上通用的机油，质量等级符合SE级汽油发动机机油和CC级柴油发动机机油，粘度等级为30。

（三）发动机机油的选用原则

发动机机油的选用，首先根据车辆使用说明书或发动机的工作条件确定发动机机油的质量等级；

其次，根据车辆使用地区的气温情况选择合适的发动机机油粘度等级。

1.质量等级的选用

发动机机油质量等级的选用必须严格按照汽车使用说明书的规定。

在无车辆使用说明书的情况下，可根据发动机工作条件的苛刻程度，选用合适质量等级的润滑油。

具体方法参照如下：

（1）汽油发动机机油质量等级的选用。

汽油发动机工作条件的苛刻程度与发动机进、排气系统中有无附加装置及其类型有关。

由此，可按附加装置选用机油质量等级，如装有PCV装置的汽车可选用SD级，解放CA1091型汽车和红旗轿车等就要求使用该级别润滑油；

装有EGR装置的汽车可选用SE级润滑油；

装有废气催化转换装置的汽车可选用SF级润滑油；

采用电喷燃油系统的汽车要求使用SF级以上的润滑油，如桑塔纳2000型轿车等。

（2）柴油发动机油质量等级的选用。

柴油发动机工作条件的苛刻程度可用柴油发动机强化系数来表示。

强化系数越高，表示润滑油工作条件越苛刻，要求选用的润滑油质量等级越高。

强化系数小于50的柴油发动机应选用CC级，如黄河JN1171型柴油发动机等；

强化系数大于50的柴油发动机应选用CD级以上的润滑油，如南京依维柯等。

2.粘度等级的选用

粘度等级的选用是根据车辆使用地区和季节气温来选择的，我国发动机润滑油粘度等级与适用温度范围见表7-1。

由于单级油不可能同时满足低温及高温的要求，因此只能根据当地季节气温适当选用；

而多级油的优越性是它的粘温性能好、适用温度范围宽，特别是在严寒地区、短途运输、低温起动较多时，其优越性更为明显，故应尽量选用多级油。

表7-1　发动机润滑油粘度等级与适用温度范围

3.发动机油的选用实例

部分汽油车发动机要求选用的机油规格见表7-2，部分柴油车发动机要求选用的机油规格见表7-3。

表7-2　部分汽油车发动机要求选用的机油规格

发动机型

机油规格

AJR

vw标准50000或APISJ级以上，机油粘度等级（SAE）标准根据环境温度选择

ANQ

VW标准50000或50101，机油粘度等级（SAE）标准根据环境温度选择

ATX／APS

APISF级或APISG级，机油粘度等级（SAE）标准根据环境温度选择

L46W

APISJ级以上，润滑油粘度等级（SAE）标准根据环境温度选择

K20A7／K24A4／J30A4

APISG级以上，润滑油粘度等级（SAE）标准根据环境温度选择

CA48

SF10W／30

CA610

SD30或SD10W／30

IUZFW（LS400）

SG或SH，润滑油粘度等级（SAE）标准根据环境温度选择

M117（BENZ560）

表7-3　部分柴油车发动机要求选用的机油规格

发动机型号

CA6100

CC

8140．277

CD

X613

CC或CD

WD61567／77

CD15W／40

（四）发动机机油的使用注意事项

1.如果不是通用油，则汽油发动机油不能用于柴油发动机上。

同样，柴油发动机油也不能用于汽油发动机上。

不同牌号的润滑油不得混用。

2.质量等级较高的润滑油可替代质量等级较低的润滑油，反之则不能。

3.经常检查润滑油的液面高度。

检查时应使发动机处于水平位置，发动机停转几分钟后再进行，机油标尺上的油痕应在max与min之间。

4.注意车辆使用地区的气温变化，及时换用粘度等级适宜的机油。

在满足使用要求的前提下，润滑油的粘度应尽可能选择小些。

5.适时（定期或按质）换油。

可按车辆使用说明书或该车型规定的换油里程要求换油。

6.严防水分、杂质等污染润滑油。

（五）润滑脂

润滑脂是将稠化剂掺入液体润滑剂中所制成的一种稳定的固体或半固体产品，其中可以加入旨在改善润滑脂某种特性的添加剂。

润滑脂在常温下可附着于垂直表面而不流淌，并能在敞开或密封不良的摩擦部位工作，具有其他润滑剂所不能代替的特点。

因此，在汽车的许多部位都使用润滑脂润滑。

目前，进口汽车和国产新车普遍推荐使用汽车通用锂基润滑脂（GB/T5671—1985）。

这种润滑脂具有良好的高低温适应性，可在－30～120℃的宽阔温度范围内使用；

具有良好的抗水性和防锈性能，可用于潮湿和与水接触的摩擦部位；

具有良好的安定性和润滑性，在高速运转的机械部位使用，不变质、不流失，保证润滑。

它能够满足我国从哈尔滨到海南岛广大地区汽车的使用要求，与使用钙基或复合钙基润滑脂比较，可以延长换油期2倍，使润滑和维护费下降40%以上。

活动二润滑系主要部件的构造与维修

一、机油泵的构造与检修

机油泵的作用是把一定量的机油压力升高，强制性地将机油压送到发动机各摩擦表面。

现代汽车发动机多采用齿轮式机油泵（内啮合式与外啮合式2种）和转子式机油泵。

（一）齿轮式机油泵

1.外啮台齿轮式机油泵

外啮合齿轮式机油泵（简称机油泵）一般主要由主、从动齿轮，驱动轴，泵体及侧板等主要零件构成，其工作原理如图7-4所示.

机油泵壳体内装有一对主从动齿轮。

主动齿轮由凸轮轴上的斜齿轮或曲轴前端齿轮驱动，两齿轮与壳休内壁之间的间隙很小。

发动机工作时，齿轮按图中所示箭头方向旋转，进油腔内轮齿向脱离啮合方向高速运动而产生一定的真空度，润滑油便从进油口被吸人并充满进油腔。

齿轮旋转时，把齿间所存的润滑油带到出油腔内。

由于出油腔一侧轮齿进入啮合，润滑油处于被压状态，油压升高，润滑油使经出油口被不断地压出。

机油泵工作时，一部分润滑油将随齿轮的转动被封闭在啮合齿的间隙中，产生很高的压力作用在主、从动轴上，这不仅增加了功率消耗，更主要的是加剧了轴与孔间的磨损。

为此，在泵盖上对应啮合齿隙处铣出一条卸压槽与出油腔相连，以降低润滑油压力。

外啮合齿轮式机油泵由于结构简单、制造方便、工作可靠，应用广泛。

2.内啮合齿轮式机油泵

在一些汽车发动机上采用了图7-5所示的内啮合齿轮式机油泵。

这种机油泵的机体内腔装有内齿圈，小齿轮的中心线与内齿圈的中心线不同心，啮合后留有一牙形空腔，在该空腔处设置有一个月牙形块，将内、外齿分开。

小齿轮为主动齿轮，工作时，润滑油从进油口吸入两齿轮轮齿之间，小齿轮各齿之间带入的润滑油被推向出油口，并随着内、外齿间啮合间隙的逐渐减小，使润滑油加压流入油道。

若出油口处机油压力超出正常范围，限压阀开启，部分机油经此阀门泄入油底壳以减小出油压力。

3.齿轮式机油泵的检修

机油泵在工作中，润滑良好，受力均匀，在一个大修周期内，如果是正常工作，磨损是很微小的。

因此，在发动机大修时，机油泵在未拆之前应先在试验台上检测其压力和流量。

如果压力和流量都符合规定值，且转动中无任何机械摩擦声，各处螺栓紧固都很正常，则不必拆修而继续使用。

否则，不必要的拆装会使零件装配不合适而发生早期磨损而降低油压。

经试验，机油泵的供油压力和供油量不足，转动中有不正常的响声，轴与齿轮晃动过大等则必须拆检修理或予以更换。

（1）机油泵的检验

影响机油泵压力和流量的主要部位是端面间隙、啮合间隙、齿顶间隙、轴与轴承的配合间隙及限压阀的密封性能等。

①限压阀的检查

润滑系的限压阀有的设置在机油泵上，有的设置在滤清器上。

设置在机油泵上的限压阀，其密封性和开启压力应在机油泵试验台上检验。

密封良好的限压阀在低于开启压力时不应有漏油现象。

设置在滤清器上的限压阀，其密封性能和开启压力应在发动机上进行检测。

若发动机各配合副的间隙符合要求，机油泵技术状况良好，发动机压力偏低时，则多为限压阀密封性差。

当机油压力在规定值时，将限压阀调整螺塞退出一定量，机油压力降低，将限压阀调整螺塞放入原来位置，压力上升到规定值，则说明限压阀密封性良好。

做法是拧开限压阀，检查柱塞及弹簧是否良好,是否清洁。

在柱塞上涂上一层机油，柱塞在自身重力作用下，应顺利地落入孔内，如图7-6所示。

②齿轮齿顶与壳体间隙的检查。

两啮合的齿轮装在壳体内，用塞尺测量齿顶与壳体所形成的间隙，间隙应为0.05～0.15mm，如图7-7所示。

③齿轮轴向间隙的检查。

检查时，用尺横在壳体端面上，用塞尺多次、多部位地塞进齿轮端面与尺的间隙进行测量，取最大值，其最大间隙应不超过0.15mm，如图7-8所示。

④两齿轮啮合间隙的检查，如图7-9所示。

间隙应为0.05～0.20mm，所有齿侧间隙的差应不超过0.10mm。

表7-4机油泵各部间隙的使用极限（mm）

结构类型

使用极限

泵体间隙

啮合间隙

端面间隙

泵轴间隙

外齿轮式

0.20

0.25

0.15

内齿轮式

⑤泵轴与轴套间隙的检查

泵轴与轴套磨损，配合间隙增大后，会使机油泵泵油量减少，并使泵油压力降低。

严重时会造成齿项刮磨泵体内表面。

检查轴套与轴的间隙，可用外径卡尺与内径百分表分别测量轴和轴套的直径，也可用感觉检验法：

一般机油泵的泵轴能顺利装入轴套内，转动时无阻力感且径向无间隙感为合适。

（二）转子式机油泵

1.转子式机油泵结构

转子式机油泵一般由泵体、主动轴、内转子、外转子、泵盖、限压阀等组成。

2.转子式机油泵的工作原理

如图7-11所示，发动机润滑系转子式机油泵的内转子与泵壳偏心安装，由主动轴驱动。

外转子与内转子的轮齿啮合，外转子在油泵壳体内可自由转动，由于内、外转子齿数不同、转速不等。

由于在结构设计上保证了内、外转子在任何位置各齿之间总有接触点，且内、外转子的转速不同和内转子的偏心，使内、外转子之间工作腔的容积大小总在发生变化，便产生了吸油和送油作用。

与齿轮式机油泵相似，在转子式机油泵上也装有限压阀，以保证稳定的送油压力。

转子式机油泵结构紧凑、体积小、重量轻、流量大，且供油均匀，使其应用日趋广泛。

对于转子式机油泵的检查项目和检查方法与齿轮式机油泵基本相同。

3.转子式机油泵的检修

只要润滑系统维护良好，机油泵的耗损速率远小于其他总成。

因此，将其送检修之前，可以先运用经验法检查机油泵主动轴与承孔的配合间隙以及轴向间隙，简易试验机油泵的泵油能力。

机油泵泵油能力简易试验如图7-12所示。

将集滤器浸入清洁的机油中，按机油泵的工作转向