1、重庆工学院毕业论文 润滑系统设计11 润滑系统设计11.1 润滑系统的功能设计要求11.1.1 润滑系统的功能发动机工作时，各运动件表面必然有摩擦，从而使各摩擦表面温度升高，这不仅增加功率损失，使摩擦表面迅速磨损，而且由于摩擦表面产生的大量热可能使零件表面烧蚀，致使发动机无法运转。因此，为保证发动机正常工作，必须对运动件表面加以合理的润滑。润滑系统有以下功能：1）润滑作用：减少机件磨损程度，延长发动机使用寿命。2）密封作用：润滑油可以在气缸与活塞。3）冷却作用：润滑油可以带走一部分机件表面因摩擦和混合气燃烧产生的热量。4）清洗作用：润滑油可以带走机件表面因摩擦产生的极细小的金属碎屑，以及可燃混
2、合气燃烧后产生的积炭，机油开可以防止零件生锈。11.1.2 润滑系统的设计要求现代内燃机的转速和功率不断提高，热负荷也越来越高，对润滑系统的设计和研究工作也越来越引起很大的注意。一个良好的润滑系统，应满足下列各项要求：1）以一定的压力（压力不能过高也不能过低）和一定的油量（油量不应过多也不应过少）供油至摩擦表面。2）能够自动地将机油滤清，清除机油中的机械杂质，经常保持机油的清洁。3）能够自动地冷却机油，不断地散出传给机油的热量，将油温保持在一定的范围内。4）润滑系统的部件功率消耗小，机油耗量少。5）工作可靠，油路不会堵塞，不会有漏油现象。起动后能及时供油至摩擦表面。6）修理和维护（调整、加油、
3、检查）方便。11.2 润滑系统型式的选择按照机油输送到摩擦表面的方法可分为油浴式、飞溅式和压力式。按照机油的储存为止可分为干式油底壳式和湿式油底壳式。在一台发动机中润滑方式的选择原则为：对于发动机中滑动速度较高和负荷较重的摩擦表面，如曲轴主轴承、连杆轴承、凸轮轴承、摇臂轴承和轴颈的摩擦表面，一般采用机油泵强制压力供油润滑，以保证得到可靠重庆工学院毕业论文 润滑系统设计的润滑和冷却。对于负荷较小，速度较低，润滑条件比较有利的摩擦表面，一般采用飞溅润滑，以简化结构，如气缸和活塞，凸轮轴的凸轮和挺柱、活塞销和连杆小头衬套等大都采用这种方法。有时凸轮和挺柱也采用油浴式润滑。发动机的某些附件如水泵、发电
4、机轴承则不用润滑油而采用定期加注润滑脂的方法。本设计中采用压力润滑和飞溅润滑相结合的综合润滑方式。在该润滑系统中，曲轴的主轴承、连杆轴承、凸轮轴轴承和变速器主、副轴承都采用压力润滑，其余部位采用飞溅润滑。其优点是大部分机油流回到曲轴箱而被循环使用，从而减少了机油的消耗和积炭的生成。压力润滑系统有湿式润滑和干式润滑系统两种形式。本设计采用湿式润滑系统，该系统主要又机油泵、机油滤清器、油盘（曲轴箱底部） 、油管（道）组成。该润滑系统的工作原理是：发动机工作后，利用机油泵从油池吸出润滑油，由滤清器滤去杂质，压力油经油道送到需要润滑的各个运动部件。对难以实施压力润滑的部位则利用曲轴、连杆大端、齿轮等旋
5、转飞溅起来或靠重力下落的机油来润滑，如气缸壁、连杆小头等。11.3 润滑系统的总体布置四行程发动机润滑系统主要由油盘（池） 、机油泵、机油滤清器和油道组成。机油泵一般布置在油底壳内，从而使吸油高度小，起动时很快能正常泵油，同时也便于对机油泵经过齿轮驱动。润滑系统中的滤清器包括粗滤器和细滤器。粗滤器都串联在主油路中，它位于机油泵之后而在主油道之前，以保证送到润滑表面的机油都是清洁的机油。细滤器一般与主油道并联，这样布置可以既滤清了机油又不至于使油路的阻力过大。11.4 机油泵的选择目前，高速内燃机广泛采用外啮合齿轮式和内啮合齿轮式两种油泵。转子式油泵具有体积小、噪声低、供油均匀等特点，并在四行程
6、摩托车发动机上广泛应用。因此，本设计选用转子式机油泵转子式机油泵由曲轴上的主动齿轮通过传动齿轮带动旋转，内外转子有一偏心距 e（图 11-1）两者同向异步旋转。转子式图 11-1 转子式机油泵的工作原理1-内转子 2-泵体 3-外转子重庆工学院毕业论文 润滑系统设计机油泵的工作原理如图 11-1；当转子顺时针旋转时，则从图 11-1（a）到图 11-1（b）油泵右侧的空间不断增大而产生负压，而油泵体右侧开有一进油孔，润滑油就不断地被吸入这些空间；从图 11-1（b）到 11-1（c） ，油泵左侧空间不断缩小，而在左侧恰好开有一排油孔，因此润滑油就被不断地从油孔压出。11.5 机油滤油器的选择四
7、行程发动机的润滑油是循环使用的，因此必须滤去机油中的杂质和油泥，以免划伤摩擦表面，因此在内燃机的润滑系统中设置机油滤清器。四行程发动机机油滤清器比较简单，通常采用有滤网式、全流式、离心式滤清器等。由于离心式滤清器是一种分流式滤清器，在摩托车上被广泛采用，因此本设计中选用离心式滤清器。这种形式的滤清器可以将单独的滤清器腔用螺栓固定在曲轴上，也可以在离合器上制成滤清器腔室，从油泵来的机油进入滤清器内腔，由于腔的高速旋转，使进入腔内机油种的杂质在离心力的作用下被甩向滤清器的腔壁上，而中间清洁的机油经曲轴中心油道继续在系统中循环润滑。11.6 机油的选择机油的作用首先是确保发动机各摩擦件表面，使其在各
8、种工况下具有良好的润滑性，以减少机件的摩擦及磨损。同时还可带走摩擦表面的热量，杂质，起到冷却和清洗摩擦面的作用。机油还可以起到密封防锈和缓冲的作用。机油的性能对发动机的各种性能和指标有很大的影响，特别是摩托车用机油，要求更为苛刻。除了机油的加工过程，适当提高加工深度，选择合适的机油源和馏分范围外，在基础油中加入适量的各种性能的添加剂也是提高机油性能的主要手段。对机油的选用原则是：按照摩擦机件的工作条件，在保证必须良好的润滑条件下用低粘度的机油，这样可使内燃机的磨损降低，功率损失减少。尤其在冬季时使用低粘度的机油，使内燃机起动容易，起动时间短、机件磨损小。但是低粘度的机油在高温时，在润滑系内可能建立不起足够的油压，从而可能发生机油供应不足的危险，并且低粘度机油蒸发快，会使机油消耗增加。因此，夏季应选用粘度高的机油，以保证润滑良好。当用转速高、间隙小、负荷轻的轴承时，应选用粘度小的机油，以保证液体润滑可靠。我国汽油机机油质量分为 5 级（GB485-84）：QB、QC、QK、QE、QF。四行程摩托车发动机，一般冬季用 HQ-6，夏季用 HQ-10 或 HQ-15。因此本设计中选用 QB 级机油。
