润滑系主要零部件

7．3　润滑系主要零部件

7．3．1　机油泵

1．齿轮式机油泵

机油泵的作用是将一定数量的机油建立起压力并输送到摩擦表面。汽车发动机常用的机油泵有齿轮式和转子式两种，轿车发动机一般用转子式机油泵。

工作原理如图7－4所示，齿轮的端面由机油泵盖封闭，泵体、泵盖和齿轮的各个齿槽组成工作腔。当主动齿轮（半圆键）带动从动齿轮旋转时，进油腔1的容积由于轮齿逐渐脱离啮合而增大，腔内产生一定的真空，机油从进油口进入，被轮齿带到出油腔2，此处的容积由于轮齿逐渐进入啮合而减小，压力增大，机油经出油口压入润滑油道。主动、从动齿轮完全处于啮合时，工作腔容积最小，压力极高，使齿轮轴极易损坏，因此在泵盖一侧开有卸压槽3，使接近完全啮合的齿轮副之间的容积与出油腔相通。

图7－4　齿轮式机油泵工作原理

1—进油腔　2—出油腔　3—卸压槽

齿轮式机油泵的优点是效率高，功率损失小，结构简单，工作可靠，制造较容易；缺点是需要中间传动机构，体积大，制造成本较高，供油不均匀等。国产普通桑塔纳、捷达和奥迪等轿车都采用齿轮泵。

2．转子式机油泵

如图7－5所示，转子式机油泵主要由内、外转子，机油泵体及机油泵盖等零件组成。内转子3固定在机油泵传动轴上，外转子4自由地安装在泵体内，并与内转子啮合转动。内、外转子之间有一定的偏心距。内转子一般有四个或以上的凸齿，外转子的凹齿数比内转子的凸齿数多一个，内、外转子的齿形轮廓为次摆线。

机油泵传动轴通过半圆键带动内转子3转动，内转子3通过与外转子4共轭曲线齿形轮廓的啮合，同方向带动外转子4转动（外转子与机油泵体内孔间隙配合）。注意到内转子将外转子内腔分割成四个工作腔，由于内外转子中心偏置，这四个工作腔容积随着转子的转动发生了变化，容积增大的区域形成了一定真空，进油口1设在这里；容积减小的区域压力提高，出油口6设在这里。

图7－5转子式机油泵工作原理

1—进油口　2—主动轴　3—内转子　4—外转子　5—机油泵壳体　6—出油口

转子式机油泵的优点是结构紧凑，供油量大而且油压均匀，噪声小，吸油真空度较高。而且，当机油泵安装在曲轴箱外或安装位置较高时，采用转子式机油泵比较合适。其缺点是内、外转子的啮合表面滑动阻力较大，发动机功率消耗增多，而且由于转速较高，容易产生气泡，影响正常供油。

图7－6所示为转子式机油泵的结构图。主动轴5通过轴套9、卡环7安装在机油泵壳体4和盖板11上。内转子3用半圆键固定在主动轴上。外转子2装在机油泵壳体内，且可以自由转动。

一般机油泵的实际供油量比润滑系的循环油量大2～3倍。机油泵供给的多余润滑油通过润滑系中的限压阀直接流回油底壳。

图7－6　转子式机油泵

1、12—调整垫片　2—外转子　3—内转子　4—机油泵壳体　5—主动轴

6、9—轴套　7—卡环　8—推力轴承　10—传动齿轮　11—盖板　13—定位销

7．3．2　滤清器

在润滑系油路中一般装用几个不同滤清能力的滤清器———集滤器、粗滤器和细滤器。

1．集滤器

集滤器装在机油泵之前的吸油口端，多采用滤网式，防止粒度大的杂质进入机油泵，汽车发动机使用的集滤器目前分为浮式集滤器和固定式集滤器两种。浮式集滤器工作时飘浮于机油油面上，以保证油泵总是吸入最上层较清洁的机油，但油面上泡沫易被吸入，使机油压力降低，润滑欠可靠。固定式集滤器装在油面下面，吸入的机油清洁度稍逊于浮式集滤器，但可防止泡沫吸入，润滑可靠，结构简单，故基本取代了浮式集滤器。例如一汽奥迪100轿车、解放CA1091型载货汽车、东风EQ1090E型载货汽车和南京依维柯轻型载货汽车等发动机都采用了固定式集滤器。

2．机油粗滤器

机油粗滤器用以滤去机油中粒度较大（直径在0．05～0．1mm以上）的杂质。它对润滑油流动的阻力较小，一般串联在机油泵与主油道之间，属于全流式机油粗滤器。图7－7所示为东风EQ6100－1型发动机的纸质滤芯式机油粗滤器。壳体由上盖17和外壳15组成。纸质滤芯14用经过树脂处理的微孔滤纸制成。

3．机油细滤器

机油细滤器用以滤除直径为0．001mm以上的细小机械杂质及胶质。这种滤清器由于对润滑油的流动阻力较大，因此与主油道并联，只有10%～15%的润滑油通过。机油细滤器有过滤式和离心式两种类型。目前较多汽车（一汽奥迪100、捷达／高尔夫，上海桑塔纳和解放CA1091载货汽车）发动机都采用离心式机油细滤器。离心式机油细滤器滤清能力高，通过能力好，且不受沉淀物影响，不须更换滤芯，只需定期清洗即可；但对胶质滤清效果较差。这种滤清器由于出油无压力，一般只用作分流式机油细滤器。在有些小功率发动机上也有用它作为全流式离心机油细滤器的。

图7－7　纸质滤芯式机油粗滤器

1—螺母　2、4—密封垫圈　3—阀座　5—旁通阀弹簧；6—球阀　7—外壳密封圈

8—拉杆密封圈　9—压紧弹簧垫圈　10—滤芯压紧弹簧　11—杆

12、16—滤芯密封圈　13—托板　14—纸质滤芯　15—外壳　17—上盖

解放CA6102型发动机采用的FL100型离心式机油细滤器构造如图7－8所示。

图7－8　FL100型离心式机油细滤器

1—低压限压阀　2—转子轴止推片　3—喷嘴　4—底座　5—外罩密封圈　6—外罩；

7—转子罩　8—导流罩　9—转子轴　10—止推垫　11—垫圈；12—紧固螺母

13—垫片　14—盖形螺母　15—转子体

A—导流罩油孔　B—转子轴油孔　C—转子体进油孔　D—细滤器进油孔

4．复合式机油滤清器

复合式滤清器结构如图7－9所示。粗滤芯5装在纸质细滤芯4外面，形成粗、细滤芯串联在一起的复合式结构。复合式滤清器串联在主油道上，粗、细滤芯有各自的安全阀与旁通阀，一旦粗、细滤芯堵塞，它们分别打开各自的安全阀与旁通阀，机油绕过滤芯，直接进入主油道。

图7－9　复合式机油滤清器

1—滤清器芯底座弹簧　2—滤清器芯底座　3—滤清器下密封圈　4—纸质细滤芯　5—粗滤芯

6—滤清器壳　7—滤清器盖密封圈　8—滤清器盖　9—安全阀　10、14、19、25—垫圈

11、18—弹簧　12、17—阀盖　13—压紧螺母　15—中心螺杆　16—纸垫　20—旁通阀

21—细滤芯上密封圈　22—滤清器芯上盖　23—滤清器上盖紧固螺母；

24—螺钉　4a—折扇状滤纸　5a—粗滤芯铜丝　5b—绕丝筒