第五章 发动机润滑系的构造与维修

第5章发动机润滑系的构造与维修迁西县职业技术教育中心学习目标知识目标1.简单叙述润滑系的功用、结构组成及其工作原理；2.正确描述润滑方式以及润滑路线；3.正确描述润滑系主要机件的检测方法及技术要求。能力目标1.会对润滑系主要机件进行熟练拆卸、检验、装配、调整；2.会做润滑系一、二级维护作业；3.能解决润滑系的一般故障。第一节发动机润滑系的构造和工作原理一、润滑系的作用1.润滑减小零件的摩擦、磨损和功率消耗。2.清洁通过润滑油的流动将这些磨料从零件表面冲洗下来，带回到曲轴箱。3.冷却润滑油流经零件表面时可吸收其热量并将部分热量带回到油底壳散入大气中。4.密封发动机气缸壁与活塞、活塞环与环槽之间间隙中的油膜，减少了气体的泄漏，起到了密封作用。5.防蚀避免了零件与水、空气、燃气等的直接接触，起到了防止或减轻零件锈蚀和化学腐蚀的作用。润滑方式1.压力润滑对负荷大、相对运动速度高(如主轴承、连杆轴承、凸轮轴轴承等)的零件，以一定压力将机油输送到摩擦面间隙中进行润滑的方式。2.飞溅润滑对外露、负荷较轻、相对运动速度较小(如活塞销、气缸壁、凸轮表面和挺杆等)的工作表面，依靠运动零件飞溅起来的油滴或油雾进行润滑的方式。3.定期润滑对水泵、发电机、起动机的轴承定期加润滑脂。中型货车发动机润滑油路机油→集滤器机油泵10%到细滤器油底壳90%到粗滤器主油道曲轴主轴承连杆轴承油底壳凸轮轴轴承摇臂轴油底壳正时齿轮机油泵、分电器驱动轴空压机细滤器并联在主油道上——分流式粗滤器串联在主油道上——全流式三、润滑系主要部件1.机油泵（1）转子式机油泵工作原理主动的内转子有四个凸齿，从动的外转子有五个内齿，外转子在泵壳内可自由转动，内外转子间有一定的偏心距。当内转子旋转时，带动外转子一起旋转，无论转子转到任何角度，内外转子每个齿的齿形轮廓上总有接触点，内外转子间便形成了四个工作腔。由于内外转子的速比大于1，外转子总是慢于内转子，且由于偏心距的存在，使工作腔的容积不断变化。当某一工作腔从进油腔转过时，腔内容积增大，产生真空吸力，机油便经进油口被吸入。当该工作腔与出油腔连通时，腔内容积减小，油压升高，机油便经出油口压出去。转子式机油泵（2）内啮合齿轮式机油泵主要是由内齿圈、机油泵盖、小齿轮和限压阀等组成。一般用曲轴驱动，安装在曲轴的前端。（3）外啮合齿轮式机油泵吸油机油泵进油腔齿轮的轮齿脱开啮合，其容积增大，产生真空吸力，机油便经进油口被吸入进油腔。压油机油泵齿轮的轮齿将机油带入到出油腔，出油腔齿轮的轮齿进入啮合，其容积减小，油压增大，机油便经出油口被压送到发动机油道中。2.机油滤清器按滤清方式分过滤式滤清器和离心式滤清器。按滤清器的工作情况分集滤器、粗滤器和细滤器。按滤清器与主油道的连接方式分全流式滤清器和分流式滤清器。全流式滤清器：与主油道串联的滤清器，主油道的机油全部流经它，称全流式滤清器。分流式滤清器：与主油道并联的滤清器，主油道的机油不流经它，称分流式滤清器。集滤器作用防止较大的机械杂质进入机油泵。它装在机油泵之前。类型有固定式和浮动式两种。目前多用固定式。机油粗滤器1.作用用来过滤润滑油中颗粒较大（直径为0.04mm以上）的杂质。2.与主油道的连接关系串联于机油泵与主油道之间，属于全流式滤清器，因其对润滑油的流动阻力较小。3.粗滤器由壳体、纸质滤芯、旁通阀、进油口和出油口等组成。滤芯由经过树脂处理的多孔滤纸折叠而成。滤芯的两端由环形密封圈密封，滤芯内有金属网或带有网眼的薄铁皮作为滤芯的骨架。机油粗滤器机油粗滤器原理机油细滤器3.机油尺4.机油散热器为了使机油保持最有利的工作温度，除了靠油底壳和其他零件的自然散热外，有的发动机还装有机油散热器。机油散热器多装在冷却水散热器的前面，利用空气或水来冷却。第二节发动机润滑系的维修一、润滑系的维护1．日常维护每日坚持检查油面高度和机油质量，及时补给机油。行车中注意观察指示油压。按照规定周期适时地更换原厂规定的容量和牌号机油。2．一级维护一级维护时，应检查离心式机油滤清器的运转是否正常，更换机油粗滤器滤芯，清洗粗滤器并更换机油。3．二级维护二级维护时，除一级维护的内容外，还应检查离心式细滤器壳体。二、机油泵的修理(1)有条件时，应在试验台上检测机油泵的流量和压力，以确定能否继续使用。(2)条件不具备时，可用如下的简易试验法：径向和轴向推拉、晃动主动轴，有间隙但不松旷，表明磨损不严重。然后，把集滤器浸入清洁的机油中，用手按工作时的转向转动机油泵主动轴，机油应从出油口流出。用手堵住出油口，继续转动机油泵，手指应有压力感，同时感到转动主动轴的阻力明显增大，直至转不动或机油被压出，则表明机油泵技术状况良好，可以继续使用。否则应拆检修理或更换总成。三、机油滤清器的修理1．机油集滤器的修理集滤器的损坏形式有：油管和滤网堵塞、浮子破损下沉等。机油滤网堵塞，应用柴油或煤油清洗后用压缩空气吹干。浮子有破损，应进行焊修。2．机油粗滤器的检修可拆式机油粗滤器的检修主要包括：更换纸质滤芯和老化的密封胶圈、清洗滤清器内部的沉淀物和检查、调整旁通阀开启压力等三项内容。一般汽车每行驶12000km，应更换一次滤芯。装配滤清器时，注意各处的密封圈不可漏装。无特殊情况不得拆卸和调整旁通阀，以免开启压力发生变化。必要时，应在试验台上检查和调整旁通阀的开启压力。向气缸体上安装滤清器时，应先在滤清器内充满机油，并检查与气缸体平面结合处是否平整，垫片是否完好，最后拧紧固定螺栓。第三节发动机润滑系的常见故障诊断与排除一、影响机油压力过低或过高的原因分析母因素子因素油压过低油压过高原因排除方法原因排除方法机油泵的泵油压力机油粘度……二、机油压力表及其传感器和报警电路的故障及检测当机油压力表显示的机油压力过低或过高时，有可能是油道中的油压真的过低或过高；也有可能是实际油压正常而油压传感器、机油压力表等油压显示装置出现了故障，呈现出示值与实际不符。因此，在诊断油压不正常的原因时，应首先进行后者的除外诊断。若主油道中的实际机油压力正常(将合格的机械式油压表接在主油道上检查)，而机油压力表指示的机油压力不正常，或低压报警灯点亮，则为油压传感器的导线断路(无油压指示)或搭铁(指示油压过高)，或油压传感器、油压表损坏；若油压过低时，油压报警灯不亮，则为油压报警开关断路损坏或其导线断路、报警灯烧坏等。检查断路故障可用万用表逐点测直流电压法，检查搭铁故障可用逐点拆线法。三、机油压力过低1．故障现象(1)发动机发动后，机油压力表读数迅速下降至零左右；(2)发动机在正常温度和转速下，机油压力表读数始终低于规定值。2．故障原因3．故障诊断与排除方法(1)行车中，通过察看机油压力表或报警灯，发现机油压力过低或为零时，应立即停车熄火检查，以防发生烧瓦抱轴等机械事故。先拔出油底壳的机油尺检查机油量及品质，若不足，应及时添加；若机油中含水或燃油时，应拆检，查出渗漏部位；若机油粘度过小，应更换合适牌号的机油。(2)若机油量充足，再检查机油压力传感器的导线是否松脱。若连接良好，在发动机运转时拧松机油压力传感器或主油道螺塞，若机油从连接螺纹孔处喷出有力，则为机油压力表或其传感器、连接线路接触不良或断路故障。应急时，可继续行驶，收车后进行修复。(3)在发动机运转时检查主油道，若机油喷出无力，则应立即熄火，检查集滤器、机油泵、机油限压阀、机油粗滤器滤芯是否堵塞且旁通阀是否无法打开，各进、出油管、油道及油堵是否开裂漏油(指机油内漏)。(4)若机油压力表显示压力过低，而离心式细滤器却旋转得更快，则为主油道堵塞(使机油压力传感器安装处油压低)，机油粗滤器滤芯过脏，且旁通阀堵塞(为粗、细滤器并联的发动机)。(5)若以上检查均正常，而发动机的使用已接近或超过发动机的大修间隔里程，且产生了曲轴轴承异响，则为曲轴主轴承、连杆轴承和凸轮轴轴承间隙过大，或轴瓦表面合金脱落。机油通过轴承间隙泄漏过快，致使机油压力过低，可通过磨轴、配瓦来恢复。四、机油压力过高1．故障现象(1)发动机在正常的温度和转速下，机油压力表读数高于规定值；(2)发动机在运转中，机油压力表读数突然增高；(3)机油压力表读数低，但机油却冲裂机油压力传感器或机油滤清器盖等。2．故障原因3．故障诊断与排除方法(1)首先检查机油粘度是否过大，若粘度过大，应换为正确牌号的机油。(2)若机油压力表读数突然增高，而未见其他异常现象，应首先检查机油压力传感器上的导线是否搭铁。若有搭铁，应使之绝缘。为了进一步确认，可接通点火开关后不起动发动机，若该机油压力表读数即升至很大，则为机油压力传感器内部损坏。(3)为了进一步确认是否是真的油压偏高，可用一精确的机械式油压表连接在主油道上(机油压力传感器的连接螺纹孔处或主油道的螺塞处)测量，若油压正常，则为机油压力表或其传感器、线路故障；若油压也偏高，则属于润滑系的油路及机件的故障。(4)检查机油限压阀是否调整不当或失灵后不能开启。若机油限压阀不能开启，当发动机高速运转时，很容易冲破机油滤清器盖上的密封垫，连续更换几个密封垫也照样冲破。有时也冲破空气压缩机的进油软管等薄弱连接部位。应清洗和调整机油限压阀，必要时换新件。(5)若油压冲坏机油滤清器的密封垫，甚至把滤清器的盖冲裂，而机油压力表的读数却很低，则为机油粗滤器的滤芯堵塞且旁通阀开启困难或缸体的主油道堵塞。应首先清洗或更换机油滤清器滤芯，清洁旁通阀、限压阀及缸体的油道；其次再考虑调整限压阀，只有在润滑系各油路及机件均正常的情况下，若油压仍不合适时，才可调整限压阀，以免掩盖其他故障隐患。(6)对于新装的发动机，若曲轴主轴承、连杆轴承或凸轮轴轴承间隙偏小时，会引起油压略偏高，但不会使油压过高。五、机油消耗过多机油消耗过多的主要原因有两方面：一是漏机油；二是烧机油。1．故障现象(1)机油消耗量逐渐增多；(2)排气管冒蓝烟。2．故障原因烧机油的原因为：活塞与缸壁间隙过大；活塞的扭曲环装反；活塞环抱死或对口；活塞环磨损过甚或弹力不足；气门杆油封损坏(尤其是进气门杆油封损坏)；进气门导管磨损过甚。漏机油的原因如下：(1)曲轴箱通风不良；(2)正时齿轮室密封不良；(3)曲轴后油封密封不良；(4)凸轮轴后端油堵漏油；(5)油底壳或气门室盖密封不严漏油；(6)空气压缩机的活塞与缸壁间隙过大；(7)润滑系各零部件的外漏。3．故障诊断与排除方法(1)首先检查外部是否有漏油处。(2)若发动机前后气缸盖罩、前后气门挺杆室、机油粗(细)滤清器、油底壳衬垫及发动机的前后油封中的多处有机油渗出，但又找不出明显的漏油处，应检查曲轴箱通风装置，清理曲轴箱通风管道中，尤其是通风流量控制阀处的积炭和结胶。若通风受阻，就会引起曲轴箱内压力升高，出现多处机油渗漏故障。(3)若机油滤清器盖和一些管路接头处经过紧固后还是漏油，应注意机油压力是否过高，应检查机油限压阀是否失灵。(4)若排气管明显冒蓝烟，则是烧机油造成的。当发动机大负荷、高速运转时，排气管大量冒蓝烟，同时机油加注口(设在下曲轴箱内)也向外冒蓝烟，则为活塞、活塞环与气缸壁磨损过甚，或活塞环的端隙、背隙和侧隙过大，多个活塞环对口、扭曲环装反等，使机油窜人燃烧室。(5)若发动机大负荷运转时，排气管冒大量蓝烟，但机油加注门不冒烟，而气缸盖罩内却向外窜烟，则为气门杆油封损坏，气门导管磨损过甚(尤其是进气门)，使机油被吸入燃烧室烧掉。(6)若短时间冒蓝烟后停止，而油底壳的机油未见减少，则是湿式空气滤清器内的油面过高，或滤清器堵塞，使空气滤清器内的机油被吸入气缸。(7)对于用压缩空气制动的汽车，若从贮气筒的放污螺塞放出较多的机油，则为空气压缩机的活塞、活塞环与气缸壁磨损过甚。(8)有些汽车的机油散热器管子装在水套内或水泵的进水管内，机油主要靠水来冷却，若发现水箱内有机油，其原因多为散热器管子脱焊、腐蚀或破裂，或进出油管接头处密封垫损。