润滑装置设计的总体要求是什么（润滑系统主要部件的构造与原理）

机 油 泵

机油泵的功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。齿轮式机油泵又分外啮合齿轮式和内啮合齿轮式。

► 外啮合齿轮式机油泵

外啮合齿轮式机油泵壳体内装有一个主动齿轮和一个从动齿轮。齿轮与壳体内壁之间的间隙很小，壳体上有进油口。发动机工作时，齿轮按下图中所示箭头方向旋转，进油腔的容积由于轮齿向脱离啮合方向运动而增大，腔内产生一定的真空度，机油便从进油口被吸入并充满进油腔。齿轮旋转时把齿间所存的机油带至出油腔内。由于出油腔一侧轮齿进入啮合，出油腔容积减小，油压升高，机油便经出油口被送到发动机油道中。机油泵通常由凸轮轴上的螺旋齿轮或曲轴前端齿轮驱动。在发动机工作时，机油泵不断工作，从而保证机油在润滑油路中不断循环。

内啮合齿轮式机油泵的结构

► 转子式机油泵

转子式机油泵的内转子固定在主动轴上，外转子在油泵壳体内，可自由转动，两者之间有一定偏心距。当内转子旋转时，带动外转子旋转。转子齿形齿廓设计得使转子转到任何角度时，内外转子每个齿的齿廓线上总能互相成点接触。这样，内外转子间便形成四个工作腔。某一工作腔从进油孔转过时容积都增大，产生真空，机油便经进油孔吸入。转子继续旋转，当该工作腔与出油孔相通时，腔内容积减小，油压升高，机油经出油孔压出。

转子式机油泵结构紧凑，吸油真空度较高，泵油量较大，且供油均匀。当机油泵安装在曲轴箱外且位置较高时，用此种油泵较为合适。

转子式机油泵的工作原理

安 全 阀

机油泵必须在发动机各种转速下都能供给足够数量的机油，以维持足够的机油压力，保证发动机的润滑。机油泵的供油量与其转速有关，而机油泵的转速又与发动机转速成正比。

因此，在设计机油泵时，都是使其在低速时有足够大的供油量。但是，在高速时机油泵的供油量明显偏大，机油压力也显著偏高。另外，在发动机冷启动时，机油黏度大，流动性差，机油压力也会大幅度升高。

为了防止油压过高，在润滑油路中设置安全阀或限压阀。一般安全阀装在机油泵或机体的主油道上。当油压升高到规定值时，安全阀开启，多余的机油返回机油泵进口，或直接流回油底壳。

机油安全阀

机油滤清器

机油滤清器的功用是滤除机油中的金属磨屑、机械杂质和机油氧化物。如果这些杂质随同机油进入润滑系统，将加剧发动机零件的磨损，还可能堵塞油管或油道。

机油滤清器有安装在机油泵之前和机油泵之后两种。安装在机油泵之前的称为机油集滤器。安装在机油泵之后的又根据其布置方式，有全流式和分流式两种。

► 集滤器

集滤器一般是滤网式的，装在机油泵之前，防止粒度大的杂质进入机油泵。集滤器有浮式和固定式两种。

浮式集滤器能吸入油面上较清洁机油，但油面上的泡沫易被吸入，使机油压力降低，润滑不太可靠。

固定式集滤器如下图所示，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，目前汽车发动机都是采用这种集滤器。

► 全流式机油滤清器

全流式机油滤清器串联于机油泵和主油道之间，因此全部机油都经过它滤清。目前在轿车发动机上普遍采用全流式机油滤清器。

全流式机油滤清器的滤芯有多种形式，目前大部分汽车发动机都采用纸质滤芯。纸质滤芯的机油滤清器有两种结构形式，一种是可分解式，更换时只要把纸滤芯换掉即可，如下图所示；另一种是整体式，更换时要整个更换。

全流式机油滤清器有一定的使用期限，到期应更换。当机油滤清器在使用期限内滤芯被杂质严重堵塞时，机油滤清器进油口处的机油压力会升高，当压力达到规定值时，会打开机油滤清器中的旁通阀（下图），此时机油不通过滤芯的过滤而直接进入主油道。虽然这时机油未经过滤就被输送到各个润滑表面，但总比缺少润滑油要好得多。

► 分流式机油滤清器

货车特别是重型货车的发动机一般采用全流式 分流式的机油滤清器布置方式，如下图所示。全流式滤清器也称为粗滤器，用于过滤机油中粒径在0.05mm 以上的杂质；分流式滤清器也称为细滤器，用来滤除粒径在0.001mm 以上的细小杂质，而且只过滤机油泵供油量的5%~10%的机油。

分流式细滤器有过滤式和离心式两种类型。目前离心式机油细滤器应用较多，这种滤清器内有一个转子，通过滚动轴承支承在一根轴上，如下图所示。转子内有两个喷射方向相反的喷嘴，它是利用润滑系统本身的压力能，当机油进入转子从喷嘴上喷出时，产生一个反作用力矩，驱动转子飞快地转动。转子内的油在离心力作用下，分离出固态杂质，积聚在转子内壁上。转子中心部分的油变得清洁，从喷嘴流回油底壳。

离心式机油滤清器

离心式机油滤清器的特点是性能稳定，结构可靠，没有需要更换的滤芯，只要定期拆卸转子，清洁沉积在转子壁上的污垢后即可重新使用，使用寿命很长。它的不足在于结构复杂，价格较高，笨重等，对维护人员有较高的技术要求。

机油散热器

在增压发动机等高性能大功率的强化发动机上，由于热负荷大，必须装设机油散热器。机油散热器布置在润滑油路中，其工作原理与散热器相同。发动机机油散热器分为风冷式和水冷式两类。

风冷式机油散热器很像一个小型散热器，利用汽车行驶时的迎面风对机油进行散热。这种机油散热器散热能力大，多用于赛车及热负荷大的增压发动机汽车上。东风EQ6100-1型发动机的机油散热器是管片式结构，如下图所示，和一般的冷却水散热器类似，装在发动机冷却水散热器的前面，利用风扇风力使机油冷却。

EQ6100-1型发动机的机油散热器

风冷式机油散热器在发动机启动后需要很长的暖机时间才能使机油达到正常的工作温度，所以普通轿车上很少采用。

水冷式机油散热器外形尺寸小，布置方便，且不会使机油散热过度，机油温度稳定，因而在轿车上应用较广。水冷式机油散热器多数安装在机油滤清器的上方，通过冷却系统中流过的冷却液进行冷却。水冷式机油散热器不需要太大的散热面积，体积较小。在启动暖车期间油温较低时，可从冷却水吸热而迅速提高机油温度。

水冷式机油散热器

机油压力警告灯

现在的轿车都在仪表盘上设有一个机油压力警告灯，它由安装在发动机油道上的机油压力开关控制，可以在机油压力不足的时候，点亮警告灯，并提示驾驶员要停车检查，有的轿车甚至还设有压力保护，一旦压力不足，发动机马上熄火。

内容来源于图书：

汽车原理构造与识图

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