1、轎車潤滑系統過濾裝置設計說明書學院：機械學院班級：車輛131班姓名：蘇朝陽學號：130505117目錄亠、緒論31、1潤滑系統過濾裝置設計的用途及工作目的1、2潤滑系統過濾裝置的工作原理1、3本次潤滑系統過濾裝置應達到的目標二、潤滑系統過濾裝置的設計2、1潤滑系統油路的設計方案2、2潤滑系統過濾裝置設計方案2、3潤滑系統過濾裝置過濾方式選擇2、4潤滑系統過濾裝置閥的選擇132、5潤滑系統液壓泵的選擇三、潤滑系統過濾裝置的設計計算-3、1潤滑系統主要參數數值3、2機油流量計算3、3主油道壓力計算3、4管路壓力損失3、5機油泵壓力計算3、6機油壓力隨功率變化特性四、元件的選擇164、1濾清器的選擇

2、4、2液壓閥的選擇4、3液壓油的選擇五、參考文件18亠、緒論1、1潤滑系統過濾裝置設計的用途及工作目的發動機工作過程中，金屬磨屑、塵土、高溫下被氧化的積碳和膠狀沉淀物、水等不斷混入潤滑油。機油濾清器位于發動機潤滑系統中。它的上游是機油泵，下游是發動機中需要潤滑的各零部件。其作用是對來自油底殼的機油中有害雜質進行濾除，以潔凈的機油供給曲軸、連桿、凸輪軸、增壓器、活塞環等運動副，起到潤滑、冷卻、清洗作用，從而延長這些零部件的壽命，并保待潤滑油的清潔，延長其使用期限。潤滑系統過濾裝置應具有濾清能力強，流通阻力小，使用壽命長等性能1、2潤滑系統過濾裝置的工作原理機油濾清器的過濾原理可以分為三類：機械分

3、離、離心分離和磁性吸附。一、機械分離按其作用形式又可分為純機械分離、架空分離和吸附分離等三種。1、純機械分離常見的有網格過濾，在濾材表面上有一定尺寸的小孔，機油中的固態粒子，尺寸大于小孔的就被阻攔在濾材外表面上。2、架空分離是指導先有一個或數個小粒子附著于尺寸大于它們的濾材孔穴的內壁上，使孔穴的尺寸變小，后來的粒子因為通不過去而堆積起來，形成架空現象，使過濾出來的粒子尺寸小于孔穴尺寸。由于機油中粒子開頭多數是不規則的，所以架空現象易于形成。3、機油中還有膠性物質，常粘附在濾材表面或孔穴內壁，這就是吸附分離。二、離心分離是使機油通過一個高速旋轉的轉子，沒中雜質受離心力作用被拋向轉子內壁，從而從機

4、油中分離出來。三、磁性吸附是利用永久磁鐵將機油中的鐵質粒子吸附過來，不讓它們在機油中來回循環，危害機件。實際的過濾作用，不是單一原理的作用，而是上述幾種原理組合起來的，這也就說明：為什么名義孔徑尺寸為50微米的濾網，能夠對20微米或更小的粒子具有一定過濾能力。1、3本次潤滑系統過濾裝置應達到的目標汽車對機油濾清器的要求；（1）過濾精度，濾出所有30um的顆粒，（2）減少進入潤滑間隙并引起磨損的顆粒（3um-30um）（3）機油流量符合發動機的機油需求量。（4）更換周期長，至少長于機油的壽命（公里，時間）（5）過濾精度符合保護發動機，減少磨損的要求。（6）容灰量大，適合惡劣環境。（7）能適應較高

5、的機油溫度和腐蝕環境。（8）過濾機油時壓差越低越好，以保證使機油能通過順暢二、潤滑系統過濾裝置的設計2、1潤滑系統油路的設計方案潤滑系主要由機油泵、集濾器、粗濾器、細濾器、限壓閥和機油壓力表等組成，潤滑系的作用是對發動機所有運動的部件進行潤滑，減少零件的摩擦和磨損，流動的機油不僅可以清除摩擦表面的磨屑等雜質，而且還可以冷卻摩擦表面。氣缸壁與活塞環上的油膜還能提高氣缸的密封性。此外，機油還可以防止零件生銹。海大眾桑塔納2000型轎車采用AJR型的發動機，其潤滑系都是壓力潤滑與飛濺潤滑相結合的復合潤滑系統。桑塔納轎車潤滑系統的結構與油路如下圖2-1所示。（圖2-1）桑塔納轎車發動機潤滑系統示意圖1

6、-旁通閥2-機油泵3-粗集油器4-油底殼5-放油塞6-安全閥7-機油濾清器8-主油道9-油道10-曲軸11-中間軸12-壓力開關13-凸輪軸油底殼內的潤滑油經粗集濾器濾掉大的機械雜質后，被機油泵壓入機油濾清器后分三路送出。第1路經主油道后分為兩支：一支送入曲軸主軸承分油道，潤滑主軸承，經曲軸內油道滑潤連桿大端軸承，再經連桿內油道潤滑連桿小端軸承后回到油底殼；另一支則進入中間軸的軸承（AJR型發動機無中間軸）后流回油底殼。第2路從主油道進入凸輪軸的軸承后再潤滑氣門機構，然后流回油底殼。第3路，在主油道油壓太高或流量太大的情況下，潤滑油沖開安全閥，分流回油底殼。機油濾清器上設有旁通閥，起動壓力為0

7、.18MPa當機油濾清器堵塞，潤滑油通過壓力開關短路進入主油道，防止發動機運動副因缺潤滑油而燒壞。圖MO桑塔納轎乍潤滑系油路（圖2-2）桑塔納轎車潤滑系統油路2、2潤滑系統過濾裝置設計方案一般潤滑系中裝用幾個不同濾清能力的濾清器一一集濾器、粗濾器和細濾器，分別并聯或串聯在主油道中。（與主油道串聯的叫全流式濾清器，發動機工作時潤滑油全部經濾清器濾清；與之并聯的叫分流式濾清器）。其中粗濾器一串聯在主油道中，為全流式；細濾器并聯在主油道中，為分流式?，F代轎車發動機上普遍只設有集濾器和一個全流式機油濾清器。粗濾器濾除機油中粒徑為0.05mm以上的雜質，細濾器則用來濾除粒徑為0.001mm以上的細小雜質

8、。（一）集濾器結構設計；機油集濾器安裝在機油泵進油口前面,主要作用是防止較大的機械雜質進人機油泵集濾器裝在機油泵前油底殼中，一般采用金屬濾網式。固定式集濾器裝在油面下，吸人的機油清潔程度稍差于浮式，但可防止泡沫吸人，構造簡單，采用也較廣泛。（圖2-3）集濾器（二）全流式機油濾清器（粗濾器）結構設計；1、濾紙：機油濾清器對濾紙的要求比空氣濾清器更高，主要因為機油的溫度變化從0到300度不等，在劇烈的溫度驟變下，機油的濃度也發生相應改變，這會影響到機油的過濾流量。優質機油濾清器的濾紙要能夠在劇烈的溫度變化下，過濾雜質，同時又保證足夠流量。2、橡膠密封圈：優質機油的濾清器密封圈是用特殊橡膠合成的，保

9、證100濟漏油。3、回流抑制閥：只有優質機油濾清器中才具備。當發動機熄火時，它能防止機油濾清器變干；當發動機重新點火時，它立即產生壓力，供給機油潤滑發動機。（也稱為止回閥）。4、溢流閥：只有優質機油濾清器中才具備。當外部溫度降低到某一特定值或當機油濾清器超出正常使用期限時，溢流閥會在特殊壓力作用下打開，讓未經過濾的機油直接流進發動機。盡管如此一來，機油中的雜質會一同進入發動機，但比起發動機中沒有機油而造成的損傷而言，這樣的損傷要小得多。因此溢流閥是在緊急情況下保護發動機的關鍵。（也稱為旁通閥）回流抑制閥P（圖2-4）粗濾器結構2、3潤滑系統過濾裝置過濾方式選擇機油集濾器安裝在機油泵進油口前面，

10、主要作用是防止較大的機械雜質進人機油泵集濾器裝在機油泵前油底殼中，一般采用金屬濾網式。全流式機油濾清器（粗濾器）是用來過濾機油中顆粒較大的雜質。由于它對機油流動阻力較小，所以一般是串聯在機油泵與主油道之間，屬于全流式濾清器。目前大多采用紙質濾芯式粗濾器。粗濾器由上蓋、外殼、紙抽濾芯及旁通閥等組成。上蓋上有進出油口，并與固定拉桿、外殼裝合在一起，由密圭寸圈密圭寸，拉桿上套有紙質濾芯，濾芯分內外兩層，外濾芯是由波折的微孔紙組成，內芯用金屬絲編的濾網。工作時機油經內外兩層濾芯過濾后進入主油道。濾芯靠彈簧的彈力頂在上蓋上，并由密封圈保持濾芯內外外端的密封。旁通閥的進油口一側，當濾芯堵塞而阻力過大時（進

11、出油口的壓力超過150-180Kpa），機油頂開球閥直接進入主油道。2、4潤滑系統過濾裝置閥的選擇限壓閥和旁通閥裝在機油濾清器（見圖2-4）底座上，其內部結構如（圖2-4）所示。限壓閥由調整螺釘、限壓彈簧和閥門組成，其作用是保證機油壓力符合規定要求，防止因機油壓力過高而破壞柴油機零件的正常潤滑和損壞機油管接頭等。一般情況下，機油壓力過高或過低均可通過調節限壓閥來達到規定要求。旁通閥由鋼球、彈簧和鎖緊螺母組成，其作用是當機油粗濾器阻塞時，機油不經過機油粗濾器而直接從旁通閥流到主油道中，保證柴油機正常運轉。2、5潤滑系統液壓泵的選擇AFE型發動機的機油泵為齒輪泵，由中間軸上的螺旋齒輪驅動，安裝在氣

12、缸體底平面第3缸附近設計的平臺上。泵的出口直接向上通向氣缸體潤滑油道，進入安裝在氣缸體側面的機油濾清器支架內。機油泵的進口與粗集濾器相連。機油泵的結構與分解見（圖2-5）所示，機油泵所用油為SAE20號潤滑油，在溫度為80C、轉速為1000r/min，進口壓力為O.OIMpa,出口壓力為0.6MPa的條件下，最小流量應為8.3L/min，實測可達到10L/min。低壓壓力開關報警壓力為30kPa;發動機轉速為2150r/min時報警壓力為0.18MPa（圖2-5）AFE型發動機的機油泵1-密封墊片（0.1mn）2-分電器軸3-中間軸驅動齒輪4-分電器從動齒輪5-定位銷6-機油泵軸上支承座7-定

13、位螺孔8-機油泵軸9-機油泵軸下支承及定位套10-機油泵殼體11-機油泵從動齒輪12-機油泵的主動齒輪13-從動齒輪軸14-襯墊（0.2mm）15-吸油管16-吸油管支承套17-集濾器18-O形密封圈19-機油泵蓋20-短螺栓21-墊片（圖2-6）機油泵分解圖1-機油泵殼體2-主動軸3-從動軸4-從動齒輪5-機油泵泵蓋6、7、8-螺栓9-機油集濾器10-密封墊11-閥彈簧三、潤滑系統過濾裝置的設計計算3、1潤滑系統主要參數數值缸數排量最大轉速最大功率四缸1.8L5200r/m66kwin連桿油缸蓋油孔直徑孔直徑1.4mm1mm參數主軸系徑向間隙/mm0.03軸直徑/mm50軸承承載寬度/mm1

14、9機油比熱容2000密度875機油動力粘度0.008753、2機油流量計算2v2b0.552-1.5W-bJbc2n為機油動力粘度，c為潤滑油比熱容為相對間隙，p為潤滑油密度，b為軸承承載寬度，-是軸的直徑，當發動機轉速為4000r/min時以最高功率工作時，帶入表格中數據計算結果約為10.5L/min。3、3主油道壓力計算6b3-232為軸承與軸徑的間隙，b為軸承寬度，-為軸承直徑，E為曲軸偏心取0.05mm帶入表格數據計算得P大約為117.2kpa。3、4管路壓力損失管路壓力損失與機油濾清器中的壓力損失相比較小不予考慮。3、5機油泵壓力計算考慮到到壓力在機油濾清器中的損失,壓力大。下圖為機

15、油濾清0.30機油泵的壓力應該比主油道的器壓力損失05it!152025W3540Mtt/Lmin1n綜合流量及溫度考慮，機油泵的出油壓力大致為129.2kpa3、6機油壓力隨功率變化特性9694&92注90屯KK*A6*2四、元件的選擇4、1濾清器的選擇博世（BOSCH機油濾清器0986AF0051商品名稱：博世0986AF0051商品編號：274890商品毛重：400.00g商品產地：中國大陸類別：機油濾清器外徑內徑,、1、咼度馬力功率8064125160118外殼/吩豫底板外密封圈喘遼/粘合劑止回國拇絞著板底板總慮EIJE板中心訐福皺的濾紙旁通閥4、2溢流閥設計溢流閥的安全壓力設定應考慮多種因素。流量阻力特性，在額定的流量下濾清器前后產生的壓差，也是壓力損失值，它的數值越小表示濾清器通過性越好。額定流量一般這樣?。喝绻脩籼峁C油泵設計流量或新機油泵實測流量，則濾清器流量可取機油泵流量值的50-60%;也有用戶向濾清器設計者提供內燃機主油道的設計流量。在這種情況下，濾清器的流量值應定在主油道設計流量的1.5-2.0倍。這是因為隨著內燃機能的正常磨損，主油道流量會相應增大以維持正常機油壓力。一般要求全流式濾清器在通過額定流量時的原始阻力不應大于0.025MPa1）溢流閥打開壓力機油濾清器堵塞0.35-0.45MPa安全閥彈簧老化0.28-0.32MP