一、汽車摩擦副與機油的作用
    1．摩擦副
    發(fā)動機的潤滑系統(tǒng)對整機性能指標、可靠性和耐久性等都有重大影響。發(fā)動機和底盤有
許多互相摩擦的零件組成許多摩擦副，發(fā)動機的摩擦副如圖1所示的本田V6發(fā)動機的潤滑系統(tǒng)油路圖以及潤滑系統(tǒng)的組成，從該透視圖來看，整個潤滑系統(tǒng)看起來十分復雜，只要是有相對運動的機械零件，都必須有潤滑機油，否則發(fā)動機是無法運轉(zhuǎn)。兩機械零件只要有運動，就必然會產(chǎn)生相互摩擦，我們將相互摩擦的兩機械零件稱為摩擦副。發(fā)動機上的摩擦副主要有活塞與氣缸、活塞環(huán)與氣、氣門系、凸輪軸與軸座、搖臂與凸輪、曲軸各軸頸與軸座、軸承、配氣傳動機構(gòu)等。

    摩擦副之間的相互摩擦會消耗發(fā)動機的功率并產(chǎn)生大量的熱，加速零件的磨損。潤滑系統(tǒng)的功能是確保發(fā)動機各摩擦副在各種工況下具有良好的潤滑，以減少機件的摩擦與磨損，保證發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)。發(fā)動機摩擦副相對數(shù)目的多少，因機型結(jié)構(gòu)的復雜程序不同，其摩擦副的數(shù)目多少也不同。如圖2所示的貨車發(fā)動機的潤滑系統(tǒng)以及摩擦副的構(gòu)成。它是在圖1所示的基礎上，又增壓了增壓器軸、軸承的摩擦副。

    圖3所示為寶馬N52發(fā)動機潤滑點與摩擦副，它是在圖1的基礎上，不但有增壓器潤滑油道，空氣泵潤滑油道，同時還增加了可變凸輪軸相位油路。隨著環(huán)保與節(jié)油的要求越來越嚴格，發(fā)動機的結(jié)構(gòu)也不斷地向復雜化發(fā)展，摩擦副也將隨之增多。

    2．汽車潤滑劑分類
    汽車潤滑劑可分為：
    （1）發(fā)動機潤滑油：包括汽油發(fā)動機用潤滑油（簡稱汽油機油）、柴油發(fā)動機用潤滑油（簡稱柴油機油）。
    機油對發(fā)動機的七個作用及特性：
    ①潤滑作用：發(fā)動機轉(zhuǎn)動時，機油必須能來回流動以減少金屬機件之間的互相摩擦。當發(fā)動機溫度上升后，機油又必須具有適當?shù)牟�度，用油膜均勻地包覆每一個零件，以避免機件直接摩擦，減少機件磨損的速度。
    ②防腐蝕、防銹作用：汽油在發(fā)動機內(nèi)燃燒時，因燃燒不完全而產(chǎn)生水氣及一氧化碳，造成發(fā)動機積炭。積炭一旦與曲軸箱中的水氣起化學反應，就會造成發(fā)動機腐蝕。所以，機油的另一個作用就是中和這些造成腐蝕的成分。
    ③清潔功能的作用：機油還有清潔發(fā)動機內(nèi)部的功能。發(fā)動機在工作中，會因燃燒不完全產(chǎn)生樹脂性堆積物，這些堆積物會和曲軸箱內(nèi)的氧氣結(jié)合，形成有害的化合物。這些化合物一旦受熱，就會附著在發(fā)動機內(nèi)壁，造成磨損或刮痕。所以在機油里還添加分離清潔劑以掃除這些污垢。機油在循環(huán)使用過程中，還會把機件磨損產(chǎn)生的金屬屑帶走，以防增加機件的磨損。
    ④吸熱傳熱作用：由于機油具有導熱性能，并且在發(fā)動機內(nèi)不斷流動循環(huán)，所以機油對發(fā)動機曲軸箱、離合器、氣門組件等都起到冷卻作用。即使是水冷發(fā)動機，能夠用水冷卻的部分也只有氣缸頭和氣缸壁，其他部位仍要靠機油來冷卻。
    ⑤密封作用：活塞和氣缸在工作時要具有一定的密合要求，所以當活塞和氣缸因磨耗而產(chǎn)生間隙時，就是靠機油的密合作用，以防止氣缸的壓力流失。除此之外，也要具備保護活塞環(huán)的功能，以免大量機油進入燃燒室，造成燃燒困難。至于少量已進入燃燒室的機油，則必須要能夠被完全燃燒才行。
    ⑥緩沖減振作用：發(fā)動機零件之間（摩擦副）在運動中大都是相互配合工作，所以，在零件之間都留有正常的配合間隙。只要有間隙，運動件之間在工作時就會產(chǎn)生越過間隙時的敲擊響聲或雜音。利用機油粘貼在零件之間所形成的油膜作用，可以有效地起到一個緩沖減振的作用，有效地控制了敲擊響聲和雜音。
    ⑦防止氣泡產(chǎn)生的作用：當機油在曲軸箱內(nèi)攪拌時，很容易產(chǎn)生氣泡。氣泡一旦產(chǎn)生，就會使油膜出現(xiàn)空隙，造成機件磨損。同時，產(chǎn)生氣泡會妨礙散熱，所以機油的有效成分中，必須具有防止產(chǎn)生有害氣泡的功能。
    綜上所述，機油的作用是多方面的，它每時每刻都在保護著發(fā)動機，所以，定期檢查機油容量，檢查機油的質(zhì)量，及時更換機油是至關(guān)重要的。
    （2）齒輪用潤滑油：包括普通車輛齒輪油、中負荷車輛重負荷車輛齒輪油。
    （3）車用潤滑脂。
    （4）其他潤滑材料：如液體機構(gòu)和電氣設備用的特殊潤滑油等。
    綜上所示，對于發(fā)動機來講，不論是汽油機、柴油機、四沖程還是二沖程發(fā)動機，雖然其摩擦副與潤滑點的多少不同，但其都是利用機油的七大功能對發(fā)動機的正常運轉(zhuǎn)進行保護，延長發(fā)動機的使用壽命。圖4、圖5所示，簡化后的四缸發(fā)動機的剖面及潤滑示意圖及摩擦副與機油油膜之間存在的關(guān)系圖。一般發(fā)動機在冷機或低于內(nèi)燃機要求的正常工作溫度時，相互配合的摩擦副之間因間隙較大，油膜無法支撐過大的機械間隙，在發(fā)動機運轉(zhuǎn)阻力大的同時，潤滑性能也嚴重下降，所以要求發(fā)動機起動后要在空載狀態(tài)進行預熱（升溫），將發(fā)動機的溫度升到正常要求值時，金屬受熱膨脹，間隙變小，此時機油膜才能起到良好的緩沖和潤滑作用。同樣道理，工作時發(fā)動機溫度正常，金屬零件間隙越小，油膜的光滑與支撐性能越小，工作時發(fā)動機的運轉(zhuǎn)阻力越小，消耗動力越少，金屬零件的磨損量越少。



    如果發(fā)動機的溫度高于正常要求值時，金屬因膨脹間隙過小，此時雖然有油膜的作用，也無法起到正常的光滑作用，將會導致摩擦副之間阻力過大，相互之間摩擦力以及轉(zhuǎn)動阻力增大，導致機件損壞。所以，為了防止發(fā)動機溫度過高，在內(nèi)燃機發(fā)動機中設置有冷卻系統(tǒng)，目的是將發(fā)動機的溫度控制在正常要求值內(nèi)，這樣才能確保機油的各種良好性能。

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