機油是潤滑發動機的必需介質，可以起到潤滑、冷卻、防鏽等作用。在需要潤滑時，只要發動機啟動運轉，機油泵就會帶動機油強制在油道內進行流動，為機油提供足夠的壓力，使機油得以在發動機內循環流動。機油總體的流線是從油底殼出發，流到凸輪軸潤滑後，在重力作用下落到油底殼內。
首先經過機油泵加壓
機油泵安裝在油底殼內，如上圖所示，機油泵與曲軸通過齒輪連接，或者直接安裝在曲軸的前端上，當發動機運轉時，機油泵會以曲軸轉速進行運轉。發動機轉速越快，機油泵的壓力就越大，在怠速時壓力是50KPa。機油泵的入口安裝有類似於漁網一樣過濾網，我們稱為粗過濾器，該過濾器主要是過濾掉落的金屬鐵屑、大顆粒狀的粉末等，通過粗濾後的機油才通風機油泵進行加壓。
機油泵如下圖所示，在機油泵上有一個調壓閥，可以使得機油壓力不至於過高（最高不能超過300KPa），如果機油壓力過大會導致發動機漏油、汽車油耗增多的情況。機油泵內有主動齒輪和從動齒輪，這兩個齒輪的齒數是一樣的，裝在機油泵的殼體內，齒輪和殼體之間的間隙很少，保證密封性。
經過機油濾清器細濾
經過機油泵加壓的機油流入到機油濾清器內，機油濾清器是紙質材料，內部的濾紙摺疊成波紋形狀達到增加過濾效果的作用，濾芯有較強的抗腐蝕和防水性能，結構簡單、成本低，還易於更換。
機油濾清器並聯安裝主油道上，有少部分的機油提供濾清器過濾後又回到油底殼內，濾清器要選擇流動阻力小的，而且要按時定期更換（建議每隔5000KM），不然如果濾清器因為堵塞失效，機油壓力偏高會通過旁通閥流出。
對曲軸、軸瓦和凸輪軸等部件進行壓力潤滑
如下圖所示，經過紙質濾清器過濾後的機油進入到曲軸箱內的主油道內，把機油輸送到曲軸主軸承、連桿軸瓦、凸輪軸和搖臂（頂杯）的潤滑表面形成油膜，這樣這些運轉件在工作時，最先接觸到是機油，可以降低摩擦阻力和磨損量。
進入主油道內的機油通過並聯的5條分油道（以4缸發動機為例），4條油道潤滑曲軸軸頸、曲軸和連桿軸瓦，一條油道通過氣缸蓋和氣缸體連接的油道進行潤滑凸輪軸。曲軸內加工有連通各缸的油道，在曲軸軸頸上加工出油孔，油孔流出進行潤滑軸瓦。
對於一些搖臂驅動凸輪軸的配氣機構，機油從凸輪軸的軸頸油道通過通向搖臂支架，潤滑搖臂軸、氣門末端和搖臂。
對活塞、氣缸壁等進行飛濺潤滑
對於一些比較難潤滑的位置和部件，通過壓力潤滑是難以實現的，主要是通過飛濺潤滑的方式潤滑。當活塞在上行和下移時，通過在活塞的油環槽內加工有油道，油環刮到的機油通過這個油道可以隨著重力迴流到油底殼內，另一方面可以對氣缸壁進行布油，減少氣缸壁的磨損。
總結：發動機機油潤滑系統進行工作時，首先是先通過機油泵進行加壓，通過過濾後進入到發動機油道內對運動件進行潤滑、對於一些旋轉件是通過飛濺潤滑的方式添加油膜，通過以上的潤滑路線後，機油迴流到油底殼內。
機油迴流的速度不是很快的，會附著在油道內一段時間，所以我們在測量機油液位的時候，要等發動機冷卻10分鐘以上測量的結果才是準確的。
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