教学标题 双顶置凸轮轴 | 第六章 润滑系的构造与维修 | 教学课时 | ||
教学目标 | ||||
【素质目标】：1.培养学生团结协作能力；2.培养学生国家标准的意识；培养学生爱国情怀及民族自豪感；4培养专业职业素养。 【知识目标】：1.了解润滑系的功用、构造和工作原理；2.熟悉润滑系油路循环路线；3.掌握润滑系主要机件的检测及维修方法。 【能力目标】：1.能阐述润滑系的构造、作用、工作原理；2.能对润滑系的一般故障进行诊断和排除。 | ||||
教学重难点 | ||||
【教学重点】：1.润滑系的功用、构造和工作原理；2.润滑系油路循环路线；3.润滑系主要机件的检测及维修方法。 【教学难点】：1.润滑系油路循环路线；2.润滑系主要机件的检测及维修方法。 | ||||
教学资源 | ||||
【学习资源】：视频、动画、国家标准等。 | ||||
教学内容 | ||||
1.组织教学。使用学习通或者点名册进行点名，强调上课纪律。 2.明确教学目的，讲述章节的学习目标，重点难点。 3.播放相关视频或讲解相关案例，进而引入课堂教学内容。 【任务导入】 发动机工作时，由于各运动零件间的高速运转，容易使零件产生磨损，特别是直接与燃烧气体接触的气缸、气缸盖、活塞等零件处在高温状态，工作条件差。如果没有良好的润滑，发动机各运动零件会出现异常磨损，发动机不能发挥正常工作状态，技术性能会明显下降。因此，发动机必须设有润滑系，使发动机在最佳的润滑条件下工作，预防发动机各运动零件的磨损。下面学习润滑系的有关知识。 【理论知识】： 任务6.1 润滑系的概述 6.1.1润滑系的作用与润滑方式 1.润滑系的作用 ①润滑作用。将洁净的、压力和温度适宜的机油不断输送到各需要部件的摩擦表面，以起到减少零件摩擦和磨损的润滑作用，使运动部件实现液体摩擦。 ②冷却作用。机油与发动机内部重要的运动部件直接接触，可有效地带走产生的热量，并传递到油底壳中的冷却器、曲轴箱，最后传到大气中。 ③清洁作用。对机件表面有冲洗作用，保持发动机零件清洁，避免积炭和杂质，确保发动机循环。 ④密封作用。发动机内的机油在运动部件表面形成一层薄膜，这层薄膜在重要的活塞环区域，帮助气缸壁和活塞环之间密封。 ⑤防腐作用。减少零件振动、降低噪声，防止零件表面腐蚀。 2.发动机的润滑方式 由于发动机各运动件的工作条件不同，对润滑强度的要求也不同。根据承受负荷的不同和相对运动速度的高低，采用不同的润滑方式。 ①压力润滑。对负荷大、相对运动速度高的摩擦表面均采用压力润滑，如主轴承、连杆轴承、凸轮轴轴承、气门、摇臂轴等处。 ②飞溅润滑。对外露表面、负荷较小的摩擦表面采用飞溅润滑，如活塞销、凸轮、挺柱等处。 ③定期润滑。对一些不太重要、分散的部位，采用定期加入润滑脂的方式进行润滑，如发动机水泵轴承、发电机、启动机和分电器等总成的润滑均采用这种润滑方式。 6.1.2润滑系的组成 发动机的润滑系统一般由机油泵、机油滤清器、机油冷却器、集滤器、机油压力表、压力传感器、机油道等组成。 （1）油底壳。也称下曲轴箱，用来储存润滑油，也可以对机油进行冷却。 （2）机油泵。机油泵一般安装在曲轴箱内，由曲轴、凸轮轴或中间轴驱动。 汽车发动机装用的机油泵主要有两种：齿轮式和转子式。用于将油底壳中的机油吸出，并以一定的压力压向各润滑部位，保证发动机运动表面良好的工作状态。 （3）机油滤清器。用于滤除润滑油中的杂质，根据能够滤除的杂质直径不同可分为粗滤器和细滤器，分别并联和串联在主油道中。 （4）机油集滤器。集滤器常见的为滤网式，安装在机油泵的吸油口端，用于过滤较大的杂质。集滤器有浮动式和固定式两种。 （5）机油散热器与机油冷却器。有些大功率发动机装有机油散热器，以帮助润滑系统进行散热，保证机油正常的工作温度。这些装置分成机油散热器和机油冷却器。 （6）主油道。在缸体与缸盖上直接铸出，用来向各润滑部位输送机油，是润滑系的重要组成部分。 （7）机油阀。有限压阀和旁通阀，限压阀用来限制机油泵输出的润滑油压力（图6.1）。旁通阀与粗滤器并联，当粗滤器发生堵塞时，旁通阀打开，机油泵输出的润滑油直接进入主油道（图6.2）。 （8）曲轴箱通风装置。发动机工作时，有一部分可燃混合气（未燃HC）和废气经活塞环漏到曲轴箱内。其中的汽油蒸气凝结后将使机油变稀，性能变坏。废气内含有水蒸气和二氧化硫，水蒸气凝结在机油中形成泡沫，破坏机油的供给，这种现象在冬季尤为严重。二氧化硫遇水则生成亚硫酸，亚硫酸遇到空气中的氧生成硫酸。这些酸性物质出现在润滑系统中，即使是少量的也会使零件受到腐蚀。此外，由于混合气和废气进入曲轴箱内，曲轴箱内的压力便增大，机油将从油封、衬垫等处渗出而流失。曲轴箱通风系统有自然通风和强制通风两种。 6.1.3润滑系的油路 现代汽车发动机润滑系油路布置方案大致相识，只是由于润滑系的工作条件和某些具体结构的不同而稍有差别，如图6.3为单顶置凸轮轴式发动机润滑油路。 在单顶置凸轮轴式发动机润滑油路中，其中曲轴的主轴颈、曲柄销、凸轮轴颈及中间轴（分电器和机油泵的传动轴）颈均采用压力润滑，其余部分则用飞溅润滑或润滑脂润滑，发动机工作时，机油集滤器3—机油泵2—机油滤清器7：（1）主油道8—主轴承—连杆轴颈—活塞销喷溅至活塞；（2）发动机前端第一条斜向油道—中间轴11；（3）主油道的垂直油道—凸轮轴轴颈—活塞盖回油孔—曲轴箱。 双顶置凸轮轴式发动机润滑油路是现代排量较大发动机常用的一种形式，无中间轴，油道在缸盖中分两路进入凸轮轴油道。 任务6.2 润滑系的构造与检修 6.2.1润滑系主要机件的构造 润滑系主要机件有机油泵、机油滤清器（集滤器、粗滤器、细滤器）、各种阀（限压阀、旁通阀）、机油压力传感器、油底壳、机油散热器等。 1.机油泵 机油泵的功用是把一定量的机油压力升高，并压送到发动机各机件摩擦表面。现代汽车发动机多采用齿轮式机油泵和转子式机油泵。 2.滤清器 在润滑系中一般装有几个不同过滤能力的滤清器，如集滤器、粗滤器和细滤器等，分别并联和串联在油道中。这样，既能使机油得到较好的过滤，又不至于造成很大的流动阻力。滤清器可以分为全流式和分流式两类，以前只使用分流式，目前多使用全流式。在全流式滤清系统中，所有机油在进入发动机前都必须先经过机油滤清器，如果杂质堵塞了机油滤清器，则机油滤清器前的机油压力过高，使机油压力调节阀打开。分流式滤清系统大约90%的机油被直接泵入发动机，仅约10%的机油被送到机油滤清器过滤。如果机油滤清器堵塞，则无机油被过滤，而机油仍会被加压并送入发动机。 （1）集滤器 ①功用。机油集滤器安装在机油泵进油口的前端，以防止较大的机械杂质进入机油泵。 ②构造与工作原理。集滤器分为浮式集滤器和固定式集滤器两种。浮式集滤器的构造如图6.9所示，它由浮子、滤网、罩及焊在浮子上的吸油管组成。 （2）粗滤器 ①功用。粗滤器用以滤去机油中粒度较大(直径为0.05 ~ 0.1 mm 以上)的杂质。它对机油的流动阻力较小，故可串联于机油泵与主油道中间，属于全流式滤清器。 ②构造与工作原理。粗滤器根据滤清元件(滤芯)的不同，可以有多种不同的构造形式。发动机常用的有金属片缝隙式和纸质式两种。金属片缝隙式粗滤器由于质量大，构造复杂，制造成本高等缺点，已基本被淘汰，目前国产汽车发动机都采用纸质式粗滤器。 (3)细滤器 细滤器用以清除直径在0.001 mm以上的细小杂质。由于这种滤清器对机油的流动阻力较大，故与主油道并联，只有少量机油通过细滤器。因此，细滤器属于分流式滤清器。 3.机油散热器 负荷较大的发动机上还装有机油散热器，对机油强制冷却，使机油保持在最佳温度(70~90 ℃)范围内工作。机油散热器有两种形式：风冷式和水冷式。风冷式机油散热器一般安装在发动机冷却水散热器的前面，利用冷却风扇的风力使机油冷却。图6.13所示为东风EQ6100-1型发动机机油散热器，它是管片式构造，和一般的冷却系统散热器类似。 5.曲轴箱通风系统 （1）曲轴箱通风的目的 发动机工作时，有一部分可燃混合气（未燃HC）和废气经活塞环漏到曲轴箱内。其中的汽油蒸气凝结后将使机油变稀，性能变坏。废气内含有水蒸气和二氧化硫，水蒸气凝结在机油中形成泡沫，破坏机油的供给，这种现象在冬季尤为严重。二氧化硫遇水则生成亚硫酸，亚硫酸遇到空气中的氧生成硫酸。这些酸性物质出现在润滑系统中，即使是少量的也会使零件受到腐蚀。此外，由于混合气和废气进入曲轴箱内，曲轴箱内的压力便增大，机油将从油封、衬垫等处渗出而流失。因此，必须使曲轴箱保持通风，将混合气和废气自曲轴箱内抽出。曲轴箱通风系统有自然通风和强制通风两种。 （2）曲轴箱通风方式 ①自然通风方式。 ②强制通风方式。 6.2.2机油的检查与更换 1.机油油面高度的检查 发动机机油面高度应经常检查。AJR发动机油面高度应位于机油标尺最高与最低标记之间，机油量约为3.0 L。具体检查方法如下： (1)车辆必须处于水平位置，发动机必须预热，机油温度必须高于60 ℃。 (2)发动机熄火后等待几分钟，其目的是让机油流回到油底壳中。 (3)拔出机油标尺，用干净的抹布擦干，然后再将其插入到底。 (4)拔出机油标尺，读取机油液面高度数值，如图6.17所示。注意：机油液面高度不要超过机油标尺上的a标记位置。 2.机油的更换 汽车发动机中的机油在使用中发生质和量的变化，必须定期更换。如果不定期换，则会导致油泥、积炭等沉积物，影响发动机的正常工作，乃至整车的使用寿命。 6.2.3润滑系主要组件的检查与维修 1.机油泵的检查与拆装 （1）限压阀的检查 拧开限压阀，检查柱塞及弹簧是否良好。在柱塞上涂上一层机油，柱塞在自身重力作用下，应顺利地落入孔内，如图6.18所示。 （2）齿轮式机油泵检查 ①两齿轮啮合间隙的检查，如图6.19所示。用塞尺测量两齿轮的啮合间隙，应为0.05~0.20 mm，所有齿侧间隙的差应不超过0.10 mm。 ②齿轮轴向间隙的检查。检查时，用直尺横在壳体端面上，用塞尺多次、多部位地对齿轮端面与直尺的间隙进行测量，取最大值，其最大间隙应不超过0.15 mm，如图6.20所示。 ③齿轮齿顶与壳体间隙的检查。两啮合的齿轮装在壳体内，用塞尺测量齿顶与壳体所形成的间隙，间隙应为0.05~0.15 mm，如图6.21所示。 ④从动齿轮与其轴的间隙检查。从动齿轮与其轴的配合为滑动配合，从动齿轮在其轴上应能自由转动，最大间隙为0.12 mm。 （3）转子式机油泵检查 （4）机油泵的拆装 ①旋松分电器轴向限位卡板的紧固螺栓，拆下卡板。 ②拔出分电器。 ③旋松并拆下两个机油泵壳与发动机机体的连接长紧固螺栓，将机油泵及吸油部件一起拆下。 ④拧松并拆下吸油管组紧固螺栓，拆下吸油管组，检查并清洗滤网。 ⑤旋松并取下机油泵盖短螺栓，取下机油泵盖，检查泵盖上安全阀，观察泵盖接合面的磨损情况。 ⑥分解主、从动齿轮，再分解齿轮和齿轮轴。 （5）机油泵的安装 机油泵的安装顺序基本上与拆卸及分解顺序相反，但应注意以下两点： ①更换所有的垫片。 ②按规定力矩拧紧螺栓。 2.机油滤清器的检修 （1）机油集滤器的检修 机油集滤器的主要损伤是滤网堵塞。若滤网轻微堵塞，机油不经过过滤直接通过中心孔进入油管，会加速机油泵和滤清器的损坏；滤网若严重堵塞，会造成供油不足甚至不供油。维修时应注意检查集滤器的状况，如有堵塞应彻底清洗。中间没有圆孔的滤网，在使用中要保证滤网有足够大的机油流通面积。 (2)粗滤器的检修 一般为旋转式一次性机油滤清器。在汽车每行驶12 000 km左右时，应拆洗壳体，更换滤芯。检查各密封圈，若有老化、损坏，应予更换。无特殊情况，不必拆卸和调整旁通阀，而装配时应先充满机油。但若发现滤芯堵塞后，指示灯不闪亮，应拆下旁通阀检查其触点。 (3)离心式细滤器的检修 滤清能力强，并且不受沉淀物的影响，不需更换滤芯，但它对胶质的滤清效果较差。转子上的喷嘴又是机油的限量孔，它保证了通过细滤器的油量为油泵出油量的10%～15%。 3.机油散热器的维修 装有机油散热器的发动机长期运转后，机油散热器内会沉积砂粒、尘土、磨屑等油泥状的杂质，所以在更换机油，清洗润滑系统时，必须对机油散热器进行认真清洗，否则，散热器内的杂质不但会污染新更换的机油，还会阻碍机油流过机油散热器而影响散热。 4.机油压力开关的检查 （1）检查条件 ①机油液面高度正常。 ②当点火开关接通时，机油报警灯应该闪亮。 ③机油温度约为80 ℃。 （2）检查过程 ①拔下低压开关(0.025 MPa)，将其连接到V.A.G1342机油开关测试仪上。 ②将测试仪连接到滤清器支架上的机油压力开关位置上。将测试仪的棕导线搭铁。 ③将发光二极管V.A.G1527连接到机油压力开关和蓄电池正极上，发光二极管点亮。 ④启动发动机，并缓慢提高发动机转速。 ⑤当机油压力达0.015~0.045 MPa，发光二极管必须熄灭；否则更换机油压力开关。 ⑥将发光二极管连接在高压开关上(0.18 MPa，白绝缘层)。 ⑦当机油压力达0.16~0.2 MPa时，发光二极管必须点亮；否则更换机油压力开关。 ⑧继续提高发动机转速，在2 000 r／min转速和80 ℃的机油温度下，机油压力至少应维持 在0.2 MPa。 任务6.3 润滑系的常见故障诊断与排除 发动机是在高温、高压、高速和化学腐蚀的环境下长期工作，对机油的压力、品质和数量都会引起不利的影响，从而出现很多故障。为确保发动机正常工作，延长使用寿命，必须准确诊断故障所在，及时予以排除。 6.3.1机油压力过高 1.故障现象 (1)接通点火开关，机油压力表指示值为196 kPa，启动后增大到490 kPa以上。 (2)发动机在运转中机油压力表指示值突然增高。 (3)有时机油压力表指示值增高后，又突然下降转为过低。 2.故障原因 (1)机油的黏度过大。 (2)限压阀调整不当。 (3)气缸体主油道堵塞。 (4)机油滤清器滤芯堵塞且旁通阀开启困难。 (5)机油压力表失准或传感器失效。 (6)机油压力增高，油路中某处破裂导致大量泄油，致使压力骤然下降。 3.故障诊断 (1)首先检查机油黏度是否过大。 (2)用新机油压力表和传感器与旧机油压力表和旧传感器作对比试验，检查机油压力表和传感器是否失效。 (3)若以上检查良好，则应拆检限压弹簧是否调得过硬，再检查曲轴轴承和连杆轴承间隙是否过小。 (4)检查机油滤清器滤芯是否堵塞，旁通阀弹簧是否过硬。 (5)检查缸体主油道是否堵塞。 6.3.2机油消耗过多 1.故障现象 发动机消耗机油过多。 2.故障原因 (1)气门导管磨损。机油渗入进气门在燃烧室中燃烧，若发动机冒蓝烟表示烧机油。 (2) 活塞环磨损。当活塞环磨损时，活塞环泵油加剧，机油上窜燃烧室里燃烧并被排出，可以从发动机冒蓝烟得以证明。 确定机油消耗过多的原因是排气门还是活塞环，需要进行压缩泄漏试验。 3.故障维修 (1)如果气门导管漏机油，则必须更换气门导管。 (2)如果活塞环油环损坏，则应按照汽车制造厂要求更换活塞环。 (3)还可能有许多其他的原因导致机油消耗过大，需进一步分析和处理。 6.3.3机油泄漏 1.故障现象 发动机出现微量的机油泄漏。 2.故障原因 (1)放油螺塞。在安装放油螺塞前一定要检查放油螺塞的螺纹是否损坏，如果损坏，应更换放油螺塞。还有，一定要更换O形圈或油封以防止泄漏。 (2)气门室盖的衬垫。 (3)与曲轴箱接触的所有螺栓。机油能从螺栓的螺纹周围漏出，这些螺栓应由铜垫或其他的密封垫圈来阻止泄漏。 (4)曲轴上的前、后主油封的失效。 3.故障维修 (1)如果放油螺塞螺纹损坏，可以安装自攻油塞。 (2)如果气门室盖上的衬垫泄漏，则需拆下盖子更换新衬垫。 (3)如果曲轴箱螺栓接触处有泄漏，可使用螺纹密封剂来修补。 (4)如果前、后主油封有泄漏，则必须更换曲轴油封。 (5)检查机油滤清器安装是否正确。否则，拆下机油滤清器并换上新件。 6.3.4机油变质 1.故障现象 (1)取样检查，机油颜变黑；用手指捻搓，失去黏性并有杂质。 (2)机油呈乳浊状且有泡沫。 2.故障诊断 机油变质的诊断和排除见表6.4。 6.3.5机油压力过低 1.故障现象 驾驶员发现机油压力过低。 2.故障原因 (1)调节阀上的弹簧断裂会导致机油压力低。 (2)如果机油压力迅速下降，则首先检查机油液面，然后检查机油压力传感器和压力表工作是否正常。 (3)机油压力过低还可能是主轴承和连杆轴承磨损造成。 3.故障维修 (1)如果调节阀弹簧断裂，则从发动机上拆下滤清器阀和弹簧，更换新弹簧。 (2)如果机油压力传感器损坏，则换成新的。在拆卸机油压力传感器前，应确保电气或机械连接已被拆下。通过比较有机油压力时与无机油压力时传感器的电阻能检查机油传感器的好坏。有机油压力时，电阻应为10 000 Ω，无机油压力时，电阻应为5 Ω左右。确切的数据可查阅厂家的规定。 （3）如果怀疑主轴承和连杆轴承有问题，则必须解体发动机检查主轴承和连杆轴承的径向间隙(使用塑料尺)。 【技能点】： 1.能阐述润滑系的构造、作用、工作原理；2.能对润滑系的一般故障进行诊断和排除。 | ||||
教学设计 | ||||
课前（准备）：主要指教学准备，包括学习任务安排等 | 课件、教材、相关视频资源制作与收集 | |||
课中（实施）：包括旧课复习，新课导入，课堂教学，课堂小结等环节 | 1.组织教学。使用学习通或者点名册进行点名，强调上课纪律。 2.明确教学目的，讲述章节的学习目标，重点、难点。 3.播放相关视频，进行总体介绍，引入课堂教学。 4.结合多媒体对个内容进行讲解，并进行知识拓展。 5.条件允许情况下对可实训部分安排对应实训。 | |||
课后（拓展）：包括作业布置等 | 1.润滑系的作用与润滑方式？ 2.润滑系的主要零部件？ | |||
教学反思 | ||||
成效、不足及改进： | ||||
本文发布于:2024-09-21 05:35:03，感谢您对本站的认可！
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