发动机润滑系统的研究与进展 research and development in the study of engines lubrication system.pdfVIP

第2期(总第168期) 车用发动机 No．2(SeriaINo．168) 2007年4月 VEHICLEENGINE Apr．2007 发动机润滑系统的研究与进展 童宝宏1，桂长林1，陈华2，孙 军1，赵小勇1 (1．合肥工业大学机械与汽车工程学院，安徽合肥230009；2．上海内燃机研究所，上海200438) 摘要：指出良好的发动机润滑系统对于保障发动机可靠工作有着十分重要的作用，对润滑系统的研究现状以 及主要研究内容的进展情况进行了简要回顾，介绍了在润滑系统中各部件、关键润滑部位以及润滑油路中流动状 况等方面的研究情况。对经验设计法、网络法和外部特性法等3种润滑系统设计研究方法进行了介绍。并对这些 方法存在的问题及相应的解决措施进行了初步探讨。 关键词：发动机；润滑系统；经验设计法；网络法，外部特性法 中图分类号：TK414．1文献标志码：A 文章编号：1001—2222(2007)02—0005—04 良好的发动机润滑系统具有润滑、冷却、防锈及 设计恰当的润滑滤清系统，减小机油网络的液压阻 去污等功能。现代发动机润滑系统结构日趋复杂， 力，改善每一个耗油部位的耗油特性和确定机油泵 这不仅是为了扩大润滑系统在动力装置中的功能， 容量使之满足关键耗油部位的要求等。 而且对提高发动机元件和润滑系统工作可靠性、使 1．1．1 润滑系统部件及关键润滑点流压特性 用保养的简化和自动化以及提高机油使用期限和降 发动机润滑系统是由众多的部件以及局部结构 低机油消耗量都有积极的作用[1]。 组成的，包括机油箱、机油泵、机油滤清器、机油散热 减少机油消耗一直是发动机开发研究中一个非 器、各机油管路、主轴承、凸轮轴承及各附件润滑轴 常重要的课题[2‘4]，但我国过去对减少机油消耗的研承等。其中，很多系统部件流压特性的数学描述是 究没有给予足够的重视。试验表明，一台中速发动 建立在经验公式基础上的，需要附以相应的试验数 机每年的机油费用约占燃油费用的4％[51；此外，润 据来确定表达式中的某些参数；而机油管路和主轴 滑系统中机油泵的驱动功率也具有降低燃油消耗的 承等结构形式更是复杂，不同的结构形式需要有相 一种潜力，最高可达3％[6]。从环保性出发，有关试应的描述方式。本文介绍一种带有环槽结构的轴承 验证实，发动机PM排放的形成与其机油消耗有很 在润滑时的流压特性关系式[11,15-17] 大的关系，而对发动机PM排放的控制是有长期性 _，3n (1) Q=F若七(2+3￡2)Ap。 法规的。可见，润滑系统的研究设计对于发动机工 Dp＼‘一a， 作的可靠性、经济性与环保性都有重大影响。本研 式中，Q为通过轴承的流量；Ap为轴承进油压力与 究对发动机润滑系统的主要研究内容和方法的进展 环境压力的差值；￡为一载荷周期内偏心率的均值； 情况进行了比较详细的介绍，并对其中存在的问题 口为油槽宽度；∥为润滑油动力黏度；l和D分别表 和解决方案进行了分析和探讨。 示轴承的长度和直径；C为半径间隙。 1．1．2润滑油路 1 发动机润滑系统研究的内容和方法 发动机润滑系统的油路主要由主油道之前的供 1．1 研究内容