大家都知道机油是用来润滑发动机的,每隔一段时间就要给发动机换机油 。但是你知道机油在发动机中是如何流动的吗?机油是如何被送到各个摩擦表面的?今天我们就来详细的说一说发动机润滑系统是如何工作的,机油在发动机中循环流动的过程及路线是怎样的 。
首先来给大家说一说发动机为什么需要润滑 。
大家都知道发动机必须加机油,机油的主要作用就是润滑,没有机油发动机就会损坏,但是为什么会损坏,大家可能就语焉不详了 。汽车发动机是一个复杂的能量转换机器,它可以将燃料的化学能转化为机械能对外输出 。在能量转化过程中,有大量的零部件以一定的轨迹运动,在运动过程中零部件以一定的力作用在另一个零部件上,并且有高速的相对运动,这就是所谓的摩擦副 。在汽车发动机中有多达数十个摩擦副,各摩擦副之间的配合间隙也有所不同,从几微米到零点几毫米不等 。
文章插图
任何零部件表面都不是绝对光滑的,都有一定程度的表面粗糙度,即使我们看起来光洁无比的零部件,在显微镜下观察它的表面也是凸凹不平的 。因此,在这些摩擦副的表面必然会发生摩擦和磨损 。摩擦就会产生阻力,阻碍零部件的运动,消耗汽车的动力 。实验表明,发动机的摩擦阻力大约会消耗发动机25%的功率 。我们还可以更形象的来看看这个摩擦阻力的大小:我们把车停放在一个30%的坡路上,挂入一档,松开刹车、手刹车和离合器,汽车可以稳定的停放在原地不动,这主要就是发动机内部摩擦阻力的作用 。
文章插图
此外,摩擦副之间相对运动还会摩擦生热,使零部件升温,在没有润滑的情况下两块金属高速摩擦,产生的热量甚至可以将金属熔化,使二者烧结在一起 。所谓的发动机“拉缸”“化瓦”就是这种情况,摩擦副由于缺少润滑散热而烧结在一起了,属于最严重的发动机机械故障了 。
汽车发动机摩擦的类型可以分为滑动摩擦和滚动摩擦两大类 。滚动摩擦阻力较小,所以汽车上尽可能的采用滚动摩擦,比如各种轴承就是典型的滚动摩擦;而滑动摩擦阻力相对较大,比如活塞环与气缸壁之间、曲轴与气缸体、连杆之间,都属于滑动摩擦 。此外,根据摩擦副之间的摩擦介质还可以分为干摩擦、边界摩擦、混合摩擦和液体摩擦,在汽车上这几种摩擦是同时存在的,在发动机中绝大多数部位都是液体摩擦,比如曲轴与气缸体、连杆之间、凸轮轴与气门之间,等等;而气缸壁与活塞环之间是边界摩擦 。
文章插图
为了降低由于摩擦导致的发动机功率消耗和零部件磨损,必须对零件的摩擦表面进行润滑,即在两零件的工作表面之间加入一层润滑油使其形成油膜,将零件完全隔开,处于完全的液体摩擦状态 。在汽车发动机中,能完成这项工作的装置就是润滑系统,它可以在发动机工作时连续不断地把数量足够、温度适当的洁净机油输送到传动件的摩擦表面,并在摩擦表面之间形成油膜,实现液体摩擦,从而达到减小摩擦阻力、降低功率消耗、减轻机件磨损、提高发动机工作可靠性和耐久性的目的 。
文章插图
发动机润滑系统主要由机油、集滤器、机油泵、机油滤清器、机油冷却器、机油管道、机油压力传感器、机油压力表、机油压力警报灯、机油温度表、限压阀、止回阀、旁通阀等组成 。其中机油是润滑系统的工作介质,具有润滑、清洗、冷却、密封、防锈、缓冲减振等作用,同时还是液压气门挺杆、可变气门正时机构、正时链条张紧器等装置的工作介质,是发动机中最重要的液体,被称为“发动机的血液” 。关于它的知识点非常多,在之前的多篇文章中有非常详细的论述,在此不再赘述 。
文章插图
机油泵是润滑系统中的动力装置,润滑系统的压力就是由机油泵建立起来的,一般由曲轴正时齿轮驱动 。它的作用是保证机油在润滑系统内循环流动,并在发动机任何转速下都能以足够高的压力向润滑部位输送足够数量的机油 。机油泵按结构形式可分为齿轮式和转子式两类,其中的齿轮式又分内接齿轮式和外接齿轮式 。齿轮式机油泵的优点是效率高、功率损失小、工作可靠,转子式机油泵的优点是结构紧凑、供油量大、供油均匀、噪声小、吸油真空度较高 。一般在轿车使用的汽油发动机上使用转子式机油泵,在卡车使用的柴油发动机上使用齿轮式机油泵 。此外,由于发动机在各个不同的转速下对润滑的要求也不同,越来越多的发动机开始使用变排量机油泵,它可以在不同在转速下输出不同压力、不同流量的机油,以满足发动机在各个转速下的润滑需求 。
推荐阅读
- 大众EA211发动机技术详解,为了它,大众倾注了太多心血
- 用最简单的语言让你懂得如何选择四驱车:五类四驱系统特点详解
- 贵州各产茶县将在国品黔茶系统开设名茶专柜
- win10下进入pe系统操作方法
- 系统架构-五视图方法论
- 系统架构不可避开的五个核心指标
- Android 添加系统服务的方法
- MySQL无锁化WAL系统那些事儿
- 怎么看一个发动机的好坏,教你2个方法,修车师傅都是这么看的
- 湖北省首家茶博馆 全面系统展示茶文化