发动机润滑系统常见故障原因浅析
2015-05-06冯泉水黑龙江商业职业学院黑龙江牡丹江157011
冯泉水(黑龙江商业职业学院,黑龙江 牡丹江 157011)
发动机润滑系统常见故障原因浅析
冯泉水
(黑龙江商业职业学院,黑龙江牡丹江157011)
发动机润滑系统的性能严重影响发动机的输出功率和使用寿命,引起润滑系统性能的变差的常见故障有润滑系统油压高、润滑系统油压低、润滑油消耗量大三种。
润滑;间隙;故障
0 前言
汽车发动机是有很多金属零部件组成成的机械系统,为了减小机械系统各摩擦表面的运动阻力,设计者利用各种形式,在各运动副摩擦表面建立油膜,来降低各运动副的磨损,进而降低发动机内阻,提高发动机输出功率。为了在各运动副表面建立油膜,设计者设计了发动机润滑系统。因此润滑系统是保证发动机正常工作的基本系统之一。现代汽车发动机润滑系统一般具有润滑、清洗、冷却、密封、防锈、减震缓冲等作用,常采用的润滑方式是压力润滑、飞溅润滑和润滑脂润滑。
1 润滑系统的组成
润滑系统主要包括机油泵、机油滤清器、油底壳、曲轴箱通风装置、润滑油道、润滑剂等组成。
机油泵吸取储存在油底壳中的润滑油,压缩进入泵内的润滑,使润滑油具有一定的压力,然后通过油道到达各运动副表面,进行润滑。机油泵有为齿轮式机油泵和转子式机油泵两类。齿轮式机油泵又分内齿轮式和外齿轮式,一般把后者称为齿轮式机油泵。内啮合齿轮式机油泵也称内齿轮泵,其外齿轮是安装在曲轴前端,由曲轴直接驱动。内接齿轮安装在机油泵体内,机油泵体固定在气缸体前端。外齿式机油泵主要由内、外齿轮,机油泵体及机油泵盖等零件组成。内齿轮固定在机油泵传动轴上,外齿轮自由地安装在泵体内,并与内齿轮啮合转动。内、外齿轮之间偏心安装。无论内齿轮式还是外齿轮式机油泵,都属于容积泵。当发动机曲轴旋转时,与曲轴相连的齿轮带动与之啮合的另外一个齿轮一同旋转,在机油泵的进油口侧容积增大产生吸力,将油底壳中机油吸入油泵,随着齿轮旋转,内外齿轮和壳体形成密封空间,并且容积逐渐减小,空间内机油被压缩,机油压力上升并在出油测被输出,进入润滑油道。为了防止油压过高,机油泵中设置安全阀或限压阀。如果油压达到规定值,安全阀开启,多余的机油流回油底壳。机油泵经常出现机油泵进油口堵塞、齿轮磨损、泵体内表面严重划痕、限压阀关闭不严、限压阀卡滞等故障。
为了防止机油中的杂质进入油道,堵塞油路、加剧运动副的磨损,在润滑系统中安装有机油滤清器。现在才多才有纸质滤芯的滤清器,这种滤清器具有质量轻、体积小、结构简单、滤清效果好、阻力小和成本低等优点,因而得到了广泛的应用。此外,柴油发动机机油滤清器还有粗滤器和细滤器之分。机油滤清器经常出现堵塞、安装方向错误、接口漏油等故障。
发动机润滑系统常用的润滑剂就是发动机润滑油即发动机机油,由于所适用的发动机类型不同,发动机润滑油分汽油机润滑油和柴油机润滑油。发动机润滑油具有:润滑、冷却、清洗、防锈、密封等作用,由于润滑油工作环境十分恶劣,为了保证发动机润滑油的性能,在机油中添加了抗氧化剂、防锈剂、清净分散剂等添加剂。发动机润滑油经常出现氧化、结焦、变质、添加过多、泄露等故障油底壳是用来贮存润滑油。在大多数发动机上,油底壳还起到为润滑油散热的作用,常见的故障有变形、放油螺栓松动、漏油等。
润滑油道是润滑系统的重要组成部分,直接在缸体与缸盖上铸出,用来向各润滑部位输送润滑油。润滑油道的故障有堵塞和泄露两种。
2 发动机润滑系统故障原因
发动机润滑系统常见的故障有润滑系统油压高、润滑系统油压低、润滑油消耗大。
2.1润滑系统压力高
引起润滑系统压力高的故障原因一般是机油滤清器堵塞、油道堵塞、机油泵限压阀无法开启或开启困难、发动机运动副配合间隙过小、机油变质、机油粘度过高等。
2.2润滑系统压力低
引起润滑系统油压低的故障原因机油粘度不够、机油变质劣化(混进水、燃料等)、机油储存量少、机油泵过度磨损、机油泵限压阀常开、油封损坏、气缸垫损坏、气缸体或气缸盖变形、运动副间隙过大、机油压力传感器故障、机油报警灯故障、机油泵进油口堵塞等。
以机油粘度不够引起润滑系统油压低为例进行分析,润滑油的流动性不但与压力有关,还与润滑油体本身的粘度有关,当系统压力一定是,如果润滑油体的粘度变小,润滑油的流动性增大,油道中保持的润滑油量就会下降,导致润滑系统的压力下降。常见的如使用劣质发动机润滑油,劣质机油性能差,低温时粘度正常,当温度升高时,粘度下降,润滑系统油压下降;气缸垫烧蚀,水道与油道相连或水道与导致冷却液进气缸相通,冷却系统压力大于润滑系统压力,冷却液流入油底壳,润滑油中含有冷却液,导致润滑油粘度下降,润滑系统压力下降;发动机持续高温,长时间高温加热,润滑油粘度下降,润滑系统压力下降等。
2.3润滑油消耗量大
引起润滑油消耗量大常见的原因有活塞与气缸壁间隙过大,导致飞溅的润滑油从缝隙处上窜到燃烧室而被燃烧,引起润滑油消耗量剧增;活塞环磨损或损坏,活塞环对口或装反;进气门导管磨损过甚,以及气门杆油封失效,导致进气行程在进气管真空度的作用下,润滑油从气门杆与导管孔的配合间隙处大量进入气缸而被燃烧;润滑油的粘度过低,易上窜,且油膜薄,易被烧掉;另外粘度低的润滑油易挥发;油路有渗漏现象。油封损坏、管路破裂、结合处不密封等均会引起润滑油泄漏,使机油消耗量增加;曲轴箱通风装置堵塞,使曲轴箱内气体压力和润滑油的温度升高,不但造成润滑油的渗漏、蒸发,而且还能使油底壳衬垫或气门盖边盖衬垫冲破等。
3 小结
润滑系统的工作性能严重影响发动机输出功率,决定着发动机内阻的大小。因此,发动机润滑系统的故障必须引起维修人员的高度重视,它的工作性能直接决定着发动机的输出功率与磨损速度即发动机的使用寿命。
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