一、润滑系统部件组成典型发动机润滑系统部件组成如图2-4-1所示。
①机油控制节流阀机油控制节流阀用来调节气缸体流至气缸盖的机油压力,如图2-4-2所示。
②机油压力开关机油压力开关一般安装在机油滤清器的后段,如图2-4-3所示。如果机油压力低于规范范围,机油压力开关即接通仪表板上的机油压力过低告警指示灯,向汽车驾驶员发出机油压力过低的警报。
③机油滤清器机油滤清器的作用是过滤机油泵送来的发动机机油,过滤掉机油中的金属碎屑和积炭渣。机油滤清器的构造如图2-4-4所示。机油滤清器在进油口位置设置有单向阀,可以防止发动机停机时,聚积在滤芯周围的污染物流回发动机。发动机工作时,机油泵泵送机油,机油推开进油口处的单向阀进入滤清器滤芯外围四周,通过滤芯的过滤,机油从出油口排走。如果滤清器滤芯堵塞,滤芯内侧和外侧就会产生压力差,等到压力差达到设定值时,旁通阀开启,此时机油便不通过滤芯过滤就被送至被润滑零件,这样虽然防止了因滤芯堵塞而造成润滑不良,但是送至零件的机油却是未经过滤的脏油,因此必须定期更换机油滤清器。
④机油散热器发动机冷却液通过机油散热器循环流动,吸收机油散发的热量。机油散热器中配备的单向阀可以在发动机高速运转时调节机油的流程(图2-4-5)。
⑤油底壳和集滤器油底壳和集滤器的作用及结构参见图2-4-6。
⑥机油泵机油泵负责泵送发动机机油,其结构参见图24-7。
二、发动机机油的选用
①发动机机油的作用(1)润滑作用润滑运动零件表面,减小摩擦阻力和磨损,减小发动机功率消耗。
(2)清洗作用发动机机油在润滑系统内循环流动,清洗摩擦表面,带走磨屑和其他异物。
(3)冷却作用发动机机油在润滑系统内循环流动,带走摩擦产生的热量。
(4)密封作用在运动零件之间形成油膜,提高零件的密封性,防止漏气或漏油。
(5)防锈蚀作用在零件表面形成油膜,对零件表面起到防锈蚀的保护作用。
(6)减振缓冲作用在运动零件表面形成油膜,吸收冲击振动,起到减振缓冲的作用。
②发动机机油的质量要求发动机机油应当具有良好的流动性、润滑性、安定性等性能。
(1)流动性发动机机油必须具有良好的流动性,才能迅速流到各润滑点起到润滑、冷却及清洁的作用。流动性随温度的变化而变化,评定流动性好坏的质量指标主要有黏度、黏温性、倾点等。黏度是发动机机油流动性的重要指标,黏度越大,流动越困难;黏度越小,流动越容易。黏温特性表示黏度随温度变化的性质,温度升高,黏度减小,温度降低,黏度增大。倾点表示发动机机油的低温流动性,即在低温下能否顺利被泵送和通过过滤器的性能。低温流动性好的润滑油,冬季易启动,也便于储存、装卸和加注。
(2)润滑性发动机机油在金属表面保持一层坚韧而又连续油膜的能力称为润滑性(油性)。润滑性的好与坏,主要是看油膜强度大小。油膜强度小,油膜易破裂,形成固体摩擦,增加机械磨损。一般情况下,同类发动机机油黏度大的油膜强度也大。
发动机机油的润滑性好坏主要取决于它的成分,发动机机油的成分对金属表面附着力大,则润滑性就好。由于烃类物质对金属表面附着力小,为提高发动机机油的润滑性,通常加入一些对金属附着力很大的物质,即抗磨损、抗极压的添加剂。这些添加剂是些含硫、磷、氯的物质,能吸附在金属表面形成牢固的油膜。
(3)安定性发动机机油抵抗氧化变质的能力称为发动机机油的安定性。发动机机油在工作中与空气中的氧气接触,并且受到高温和金属催化作用的影响,容易氧化,生成有机酸、胶质和沥青等物质。
③发动机机油的分类(1)按SAE黏度等级分类发动机机油的黏度多使用SAE等级标识,SAE是“ Society of Automotive Engineers”(美国汽车工程师协会)的缩写。例如:
SAE15W-40、SAE5W-40,“W”表示 Winter(冬季),其前面的数字越小说明机油的低温流动性越好,代表可供使用的环境温度越低,在冷启动时对发动机的保护能力越好;“W”后面的数字则是机油耐高温天气的指标,数值越大说明机油在高温天气下的保护性能越好。5W耐外部低温可达-30℃;10W耐外部低温可达-25℃;15W耐外部低温可达-20℃;20w耐外部低温可达-15℃。如果某种发动机机油标号为SAE5W-40,则表示该发动机机油耐低温性能可达-30℃,而耐高温性能可达40℃。
我国幅员辽阔,不同地区气温差异很大,冬季我国东北地区温度可达-30℃左右,而夏季我国海南省最高气温可达40℃左右,因此汽车在我国使用时,多选择冬夏通用的发动机机油。不同环境温度下的机油黏度参见图2-4-8。车主应根据车辆使用地的气候参照图2-4-8的机油黏度选用合适黏度的机油。
(2)按照API质量等级分类发动机机油质量级别标识采用API标号,API为American Petroleum Institute”(美国石油学会)的缩写。API将机油规范为两类汽油发动机机油以S开头,而柴油发动机机油以C开头。其质量级别的高低依照英文字母的顺序,字母越往后,其级别越高。
汽油机油API级别:SA,SB,SC,SD,SE,SF,SG,SH,SJ,SISM,SN。
SA(20世纪30年代初期):纯矿物油,不含添加剂。
SB(20世纪40年代后期):第一种含添加剂的机油,含有一些防锈剂及防氧化剂。
sC(1964年):提供防止高温及低温沉积、磨损、锈蚀及腐蚀的保护。
SD(1968年):表现比SC机油好。
SE(1972年):更多防止氧化、锈蚀、腐蚀及高温沉积的保护。
SF(1980年):氧化稳定性较SE佳,同时改良了防磨损表现。
SG(1989年):对发动机沉积、机油氧化及发动机磨损的控制较SF佳。
SH(1993年):测试通过程序较SG严格。
SJ(1996年):在SH的基础上增加台架测试及挥发性的改善。
SL:总体性能优于SJ,适合2001年以后的汽油发动机。SL级别可以更好地控制高温产生的积炭和降低油耗。SM:2004年启用。SM级别更加强调环保,对磷、硫等物质的含量提出了更高的要求,在抵抗磨损、节约燃料、控制排放等方面表现得更加优越。
SN:2010年启用,SN与SM级相比,从产品本身的配方来说其实并无太大差异这个升级更多的是一种标准上的对应变更。在基础油主要配方上并无根本性的差异,而是在一些涉及排放兼容性方面(主要指磷、硫含量)的添加剂种类与含量做了一些调整,这对于新生产的汽车排放系统是有利的。
(3)按照基础油分类发动机机油除了按照黏度和质量等级分类外,还可按照基础油进行分类,可分为矿物油、半合成机油和全合成机油。
①矿物油。矿物油价格低廉,使用寿命和润滑性能都差于半合成机油和全合成机油。矿物油在提炼过程中因无法完全去除所含的杂质,因此流动点较高,不适合寒带作业使用,随着半合成和全合成机油生产成本的降低,矿物油将会逐渐被市场淘汰。
②半合成机油。半合成机油是使用半合成基础油调制而成的发动机机油,是在矿物油的基础上经过加氢裂变技术提纯后的产物,半合成机油的纯度与全合成机油非常接近,生产成本比矿物油高,是矿物油向合成机油过渡的理想产品。
③全合成机油。全合成机油是来自原油中的瓦斯气或天然气所分解出来的丙烯,再经聚合、催化等复杂的化学反应炼制成大分子而组成的机油。全合成机油使用的是原油中较好的成分,加以化学反应并在人为控制下达到预期的分子形态。全合成机油分子排列整齐,热稳定性以及抗氧化反应和抗黏度变化的能力都远远高于矿物油与半合成机油。
三、发动机润滑系统维护保养项目1、机油质量检查维护保养中要检查发动机机油质量,变质的机油不但起不到润滑作用,还会使发动机运动机件产生磨损,造成部件过早损坏。
(1)机油外观及气味检查抽出发动机机油油尺,取几滴机油用肉眼查看。
①如果机油清澈,表示污染不严重。
②如果机油油色浑浊或浮化,说明机油被水严重污染。
③如果机油油色发灰,闻上去有燃油气味,说明机油中混入了燃油。
④用手指捻搓机油,如果有细颗粒搓手的感觉,说明机油中已经混杂过多的杂质。
(2)爆裂试验把薄金属片加热到110℃以上,抽出发动机机油油尺,将机油滴落在加热的金属片上,观察机油是否发生爆裂,如果不爆裂,说明机油纯净;如果发生爆裂,说明机油含有过多的水分。
2、机油油位检查维护车辆时,要检査发动机机油油位,确认发动机机油液面高度保持在规范范围内,如果油位低于机油油尺上的下限标记,要及时添加机油。
①发动机配备机油油尺。以本田雅阁轿车为例,发动机机油油位检查操作方法见表2-4-1。
②发动机没有配备机油油尺。以捷豹XK轿车为例,其没有配备机械式的发动机机油油尺,而是通过读取仪表板显示屏上的显示内容来检查发动机机油油位的,其检查操作方法参见表2-4-2。
3、更换发动机机油和机油滤清器在维护保养工作中,要根据车辆使用手册上的说明,按照车辆行驶里程或保养时间间隔更换发动机机油和机油滤清器。以英菲尼迪QX56汽车为例,见表2-4-3。
④机油压力监测车辆维护作业时,如果发现仪表板上的机油压力报警灯点亮,如图2-4-17所示,就要检查机油油位是否过低,如果机油油位正常,应检查发动机机油压力是否在规范范围内。以本田飞度轿车为例,发动机机油压力检查操作方法参见表2-4-4。
