馮泉水(黑龍江商業(yè)職業(yè)學院,黑龍江 牡丹江 157011)
發(fā)動機潤滑系統(tǒng)常見故障原因淺析
馮泉水
(黑龍江商業(yè)職業(yè)學院,黑龍江牡丹江157011)
發(fā)動機潤滑系統(tǒng)的性能嚴重影響發(fā)動機的輸出功率和使用壽命,引起潤滑系統(tǒng)性能的變差的常見故障有潤滑系統(tǒng)油壓高、潤滑系統(tǒng)油壓低、潤滑油消耗量大三種。
潤滑;間隙;故障
汽車發(fā)動機是有很多金屬零部件組成成的機械系統(tǒng),為了減小機械系統(tǒng)各摩擦表面的運動阻力,設計者利用各種形式,在各運動副摩擦表面建立油膜,來降低各運動副的磨損,進而降低發(fā)動機內阻,提高發(fā)動機輸出功率。為了在各運動副表面建立油膜,設計者設計了發(fā)動機潤滑系統(tǒng)。因此潤滑系統(tǒng)是保證發(fā)動機正常工作的基本系統(tǒng)之一?,F(xiàn)代汽車發(fā)動機潤滑系統(tǒng)一般具有潤滑、清洗、冷卻、密封、防銹、減震緩沖等作用,常采用的潤滑方式是壓力潤滑、飛濺潤滑和潤滑脂潤滑。
潤滑系統(tǒng)主要包括機油泵、機油濾清器、油底殼、曲軸箱通風裝置、潤滑油道、潤滑劑等組成。
機油泵吸取儲存在油底殼中的潤滑油,壓縮進入泵內的潤滑,使?jié)櫥途哂幸欢ǖ膲毫?,然后通過油道到達各運動副表面,進行潤滑。機油泵有為齒輪式機油泵和轉子式機油泵兩類。齒輪式機油泵又分內齒輪式和外齒輪式,一般把后者稱為齒輪式機油泵。內嚙合齒輪式機油泵也稱內齒輪泵,其外齒輪是安裝在曲軸前端,由曲軸直接驅動。內接齒輪安裝在機油泵體內,機油泵體固定在氣缸體前端。外齒式機油泵主要由內、外齒輪,機油泵體及機油泵蓋等零件組成。內齒輪固定在機油泵傳動軸上,外齒輪自由地安裝在泵體內,并與內齒輪嚙合轉動。內、外齒輪之間偏心安裝。無論內齒輪式還是外齒輪式機油泵,都屬于容積泵。當發(fā)動機曲軸旋轉時,與曲軸相連的齒輪帶動與之嚙合的另外一個齒輪一同旋轉,在機油泵的進油口側容積增大產生吸力,將油底殼中機油吸入油泵,隨著齒輪旋轉,內外齒輪和殼體形成密封空間,并且容積逐漸減小,空間內機油被壓縮,機油壓力上升并在出油測被輸出,進入潤滑油道。為了防止油壓過高,機油泵中設置安全閥或限壓閥。如果油壓達到規(guī)定值,安全閥開啟,多余的機油流回油底殼。機油泵經常出現(xiàn)機油泵進油口堵塞、齒輪磨損、泵體內表面嚴重劃痕、限壓閥關閉不嚴、限壓閥卡滯等故障。
為了防止機油中的雜質進入油道,堵塞油路、加劇運動副的磨損,在潤滑系統(tǒng)中安裝有機油濾清器?,F(xiàn)在才多才有紙質濾芯的濾清器,這種濾清器具有質量輕、體積小、結構簡單、濾清效果好、阻力小和成本低等優(yōu)點,因而得到了廣泛的應用。此外,柴油發(fā)動機機油濾清器還有粗濾器和細濾器之分。機油濾清器經常出現(xiàn)堵塞、安裝方向錯誤、接口漏油等故障。
發(fā)動機潤滑系統(tǒng)常用的潤滑劑就是發(fā)動機潤滑油即發(fā)動機機油,由于所適用的發(fā)動機類型不同,發(fā)動機潤滑油分汽油機潤滑油和柴油機潤滑油。發(fā)動機潤滑油具有:潤滑、冷卻、清洗、防銹、密封等作用,由于潤滑油工作環(huán)境十分惡劣,為了保證發(fā)動機潤滑油的性能,在機油中添加了抗氧化劑、防銹劑、清凈分散劑等添加劑。發(fā)動機潤滑油經常出現(xiàn)氧化、結焦、變質、添加過多、泄露等故障油底殼是用來貯存潤滑油。在大多數(shù)發(fā)動機上,油底殼還起到為潤滑油散熱的作用,常見的故障有變形、放油螺栓松動、漏油等。
潤滑油道是潤滑系統(tǒng)的重要組成部分,直接在缸體與缸蓋上鑄出,用來向各潤滑部位輸送潤滑油。潤滑油道的故障有堵塞和泄露兩種。
發(fā)動機潤滑系統(tǒng)常見的故障有潤滑系統(tǒng)油壓高、潤滑系統(tǒng)油壓低、潤滑油消耗大。
2.1潤滑系統(tǒng)壓力高
引起潤滑系統(tǒng)壓力高的故障原因一般是機油濾清器堵塞、油道堵塞、機油泵限壓閥無法開啟或開啟困難、發(fā)動機運動副配合間隙過小、機油變質、機油粘度過高等。
2.2潤滑系統(tǒng)壓力低
引起潤滑系統(tǒng)油壓低的故障原因機油粘度不夠、機油變質劣化(混進水、燃料等)、機油儲存量少、機油泵過度磨損、機油泵限壓閥常開、油封損壞、氣缸墊損壞、氣缸體或氣缸蓋變形、運動副間隙過大、機油壓力傳感器故障、機油報警燈故障、機油泵進油口堵塞等。
以機油粘度不夠引起潤滑系統(tǒng)油壓低為例進行分析,潤滑油的流動性不但與壓力有關,還與潤滑油體本身的粘度有關,當系統(tǒng)壓力一定是,如果潤滑油體的粘度變小,潤滑油的流動性增大,油道中保持的潤滑油量就會下降,導致潤滑系統(tǒng)的壓力下降。常見的如使用劣質發(fā)動機潤滑油,劣質機油性能差,低溫時粘度正常,當溫度升高時,粘度下降,潤滑系統(tǒng)油壓下降;氣缸墊燒蝕,水道與油道相連或水道與導致冷卻液進氣缸相通,冷卻系統(tǒng)壓力大于潤滑系統(tǒng)壓力,冷卻液流入油底殼,潤滑油中含有冷卻液,導致潤滑油粘度下降,潤滑系統(tǒng)壓力下降;發(fā)動機持續(xù)高溫,長時間高溫加熱,潤滑油粘度下降,潤滑系統(tǒng)壓力下降等。
2.3潤滑油消耗量大
引起潤滑油消耗量大常見的原因有活塞與氣缸壁間隙過大,導致飛濺的潤滑油從縫隙處上竄到燃燒室而被燃燒,引起潤滑油消耗量劇增;活塞環(huán)磨損或損壞,活塞環(huán)對口或裝反;進氣門導管磨損過甚,以及氣門桿油封失效,導致進氣行程在進氣管真空度的作用下,潤滑油從氣門桿與導管孔的配合間隙處大量進入氣缸而被燃燒;潤滑油的粘度過低,易上竄,且油膜薄,易被燒掉;另外粘度低的潤滑油易揮發(fā);油路有滲漏現(xiàn)象。油封損壞、管路破裂、結合處不密封等均會引起潤滑油泄漏,使機油消耗量增加;曲軸箱通風裝置堵塞,使曲軸箱內氣體壓力和潤滑油的溫度升高,不但造成潤滑油的滲漏、蒸發(fā),而且還能使油底殼襯墊或氣門蓋邊蓋襯墊沖破等。
潤滑系統(tǒng)的工作性能嚴重影響發(fā)動機輸出功率,決定著發(fā)動機內阻的大小。因此,發(fā)動機潤滑系統(tǒng)的故障必須引起維修人員的高度重視,它的工作性能直接決定著發(fā)動機的輸出功率與磨損速度即發(fā)動機的使用壽命。
[1]陳家瑞.汽車構造[M].北京:人民交通出版社,2003.
[2]董繼明.汽車檢測與診斷技術[M].北京:機械工業(yè)出版社,2005.
[3]張炎文.汽車潤滑系統(tǒng)的故障診斷與維修[M].杭州:高等教育出版社,2006.