汽车润滑系的故障诊断与维修毕业论文设计.doc

机械学院汽车工程系毕业论文课题名称: 发动机润滑系的故障诊断与分析 姓 名: 学 号: 专 业: 汽车检测与维修 班 级: 10汽修中锐（2）班 指导老师: 二0 年 月目 录摘要：1关键词：11 润滑系的结构21.1润滑系的功用21.2润滑方式21.3润滑系主要零部件22 润滑系的检修32.1 机油泵的检修32.2 滤清器的维护42.3 润滑油的选择42.4 润滑系的维护43 润滑系常见故障诊断53.1 机油压力过低53.2机油压力过高63.3机油消耗过多73.4机油变质74 润滑系故障维修实例94.1 桑塔纳轿车在行驶过程中突然出现机油报警灯报警94.2 夏利轿车发动机烧机油9结论9参考文献：10致谢：10摘要： 本文讲述了发动机润滑系组成及功用，润滑油的选用及更换，润滑系出现常见故障的现象，常见故障的分析与诊断以及一些润滑系故障的维修案例。了解了发动机润滑系故障的一些故障现象以及排除故障的方法。关键词： 润滑系 功用 维护 常见故障 排除方法 发动机润滑系的故障诊断与分析发动机的润滑是由润滑系来实现的。发动机寿命除设计因素外，润滑系对汽车发动机的正常工作起着举足轻重的作用。因此，为了能使汽车保持良好的工作状态，对发动机润滑系的故障诊断与分析有重要的意义。 1 润滑系的结构1.1润滑系的功用发动机工作时，很多传动零件都是在很小的间隙下高速相对运动的，部件间的摩擦会产生零件的磨损、功率损耗、热量、铁屑杂质等。因此，为了使我们发动机各个零部件间持久正常运行，就需要机油的润滑，机油在运动机件之间产生油膜，减少摩擦阻力和动力消耗，并减小零部件磨损，同时，流动的机油将摩擦产生的热量带走，冷却机件不因温度过高而烧坏机件；循环流动的机油又可将零件表面的金属屑带走。机油还有一定的粘性，填补缸壁与或活塞环间的细小间隙，减少气体才泄露，起到密封的作用。1.2润滑方式由于发动机的工作方式不尽相同，因此，对负荷及相对运动速度不同的传动件采用不同的润滑方式。（1）压力润滑：压力润滑是以一定的压力把润滑油供给给摩擦表面的润滑方式。这种方式主要用于主轴承连杆轴承及凸轮轴轴承等负荷较大的摩擦表面的润滑，具有润滑可靠，效果好，对摩擦表面有良好的清洗和冷却作用。（2）飞溅润滑：利用发动机工作时某些运动零件飞溅起的油滴对摩擦表面进行到的一种润滑方式。（3）润滑脂润滑：对一些不太重要、较分散的部位，采用定期加注润滑脂的方式进行润滑。在汽车发动机上采用以压力润滑方式为主，飞溅润滑、润滑脂润滑为辅的混合润滑方式。1.3润滑系主要零部件 1.3.1机油泵(1)作用：提高机油压力，保证机油在润滑系内不断循环。目前广泛采用的是外啮合式机油泵和内啮合式机油泵两种。(2)齿轮式机油泵：由主动轴、主动齿轮、从动轴、从动齿块、壳体等组成。齿轮式机油泵工作时，主动齿轮带到从向齿轮反向旋转。两齿轮旋转时，充满在齿轮齿槽间的机油沿油泵壳墙壁由进油腔带到出油腔，在进油腔一侧由于齿轮脱开啮合以及机油被不断带出而产生真空，使油底壳内的机油在大气压作用下经集滤器进入进油腔，而在出油腔一侧由于齿轮进入啮合和机油被不断带入而产生挤压作用，机油以一定压力被泵出。(3)转子式机油泵：转子式机油泵由壳体、内转子、外转子和泵盖等组成。在进油道的一侧空腔，由于转子脱开啮合，容积增大，产生真空，机油被吸入，转子继续凯旋，机油被带到出油道的一侧，这时，转子正好进入啮合，使这一空腔容积减小，油压升高，机油从齿间挤出并经出油道压送出去。随着转子的不断旋转，机油就不断地被吸入和压出。 齿轮式机油泵 转子式机油泵 1.3.2滤清器(1)集滤器：安装在机油泵之前的吸油口端，其作用是防止较大的机械杂质进入机油泵。(2)机油粗滤器：属于全流式滤清器，串联安装于机油泵出油孔与主油道之间，可滤掉机油中粒度较大的杂质。(3)细滤器：属于分流式滤清器，过滤能力强，但流动阻力也大，与主油道并联安装。可过滤掉更细小的颗粒杂质。2 润滑系的检修2.1 机油泵的检修机油泵主要损伤形式是由零件的磨损所造成的泄露，使泵油压力降低和泵油量减少。机油泵的端面间隙、齿顶间隙、齿轮啮合间隙、轴与轴承间隙的增大，各处密封性和限压阀的调整将影响到泵油量和泵油压力。由于机油泵工作时，润滑条件好，零件磨损速度慢，使用寿命长，故可以根据它的工作性能确定是否需拆检和修理。 用直尺和厚薄规检查齿轮断面到泵盖断面的距离，即检验断面间隙，一般为0.05-0.15mm用直尺和厚薄规检查泵盖端面的平面度，平面度误差大于0.05mm应修磨平用厚薄规检查齿顶与泵体之间的间隙，间隙值一般为0.05-0.15mm用厚薄规测量齿轮的啮合间隙，同时在相邻120的三点上进行测量，间隙值一般为0.05-0.20mm，三点齿隙相差不应超过0.1mm2.2 滤清器的维护汽油发动机机油滤清器应定期更换，以保证润滑油的清洁，减少发动机的磨损。 集滤器的维护应用柴油或煤油清洗后用压缩空气吃干。粗滤器的维护汽车每行驶12000km左右时，应拆洗壳体，更换滤芯。检查各密封圈，若有老化、损坏应予更换。无特殊情况，不必拆卸和调整旁通阀，而装配时应先充满机油。离心式细滤器的检修在发动机的机油压力高于0.15Mpa时，运转10s以上，然后立即熄火。在熄火后的2-3min内，若在发动机旁听不到细滤器转子转动的“翁、翁”声，则说明细滤器不工作。若机油压力正常，细滤器的进油单向阀也未堵塞，则为细滤器故障。应拆检清洗细滤器。 2.3 润滑油的选择润滑油主要有两个技术指标，一个是黏度指标，一个是等级指标，如SAE 15W-CG4/SH. 这里SAE是指润滑油符合美国石油协会的标准。15W-40是润滑油的黏度指标，其中，15为润滑油低温黏度指标，40为润滑油高温黏度指标。黏度的这种组合式表达方式表明这种润滑油为多级黏度的润滑油，即润滑油能适应不同温度条件下的应用。应根据发动机制造商的要求选用规定黏度和等级的润滑油。如果选用了低等级的润滑油，则应缩短换油周期。2.4 润滑系的维护 润滑油油面位置的检查 每次出车前应检查润滑油的油面位置。如图所示，机油尺上有上刻度线和下刻度线，润滑油油面位置应在这两天刻度线之间。 更换润滑油 汽车在完成走合里程后，或每半年应更换一次润滑油。更换时，在发动机熄火后的热机状态下，拧下油底壳底部的放油螺栓，放尽发动机内的旧润滑油，在拧下放油螺塞，从加机油口加注新的润滑油，直到润滑油面位置符合要求为止。3 润滑系常见故障诊断润滑系常见故障有机油压力过低、机油压力过高、机油消耗异常和机油变质。3.1 机油压力过低发动机润滑系出现机油量少、机油泵工作不正常、油道堵塞等，均会造成机油压力过低。机油压力过低，会加速曲轴、凸轮轴磨损，甚至因为润滑不良而使发动机抱轴，严重的会造成发动机的报废。所以，在汽车组合仪表上，都设有压力指示系统，现实发动机润滑系的压力。发动机润滑系异常，首先应判断是否为机油压力过低。 3.1.1机油压力低的判断方法 机油压力过低是发动机润滑系最常见的故障之一，判断机油压力过低的常见方法有观察组合仪表机油压力警告灯，机油压力表测试机油压力和观察气门室是否有机油。 （1）组合仪表机油压力警告灯报警 汽车组合仪表上设有机油压力警告灯或机油压力表，如图所示。机油压力警告（表）报警（点亮），首先必须确定是机油压力警告灯（表）的电路故障，还是发动机机油压力低。排除了机油压力警告灯电路故障，才能判断发动机机油压力低的故障。机油压力警告灯电路故障的常见直到方法是：将机油压力传感器插头断开，直接对发动机搭铁，若断开时机油压力报警灯熄灭，搭铁时机油压力报警灯亮，表示机油压力警告灯系统正常。否则，表明机油压力警告灯存在故障。 （2）机油压力表测试 机油警告灯报警，警告发动机机油压力异常，为确定发动机机油压力的具体情况，需要连接机油压力表，检测发动机机油压力值式否正常。机油压力表连接口为机油压力传感器的安装口。常见机型机油压力标准值车型怠速/kpa2000-3000r/min(水温80c)桑塔纳>180>200奥迪A6100-250300-500丰田凯美瑞>29170-300别克君越>100103-200本田雅阁>70>490奇瑞车系120-150>320神龙富康>100>400 （3）气门室观察法机油压力表测量的是缸体的主油压，并不能代表气缸盖上的机油压力。如由于油道堵塞等原因，气缸盖上润滑不充分，会导致气门异想、凸轮轴磨损、抱死等故障。故有必要确定气门室是否上机油。气门室观察是否上机油，需要启动发动机，运转到发动机温度正常，打开机油加注口盖，观察气门室是否有机油飞溅，并且凸轮轴组件上有机油润滑。 3.1.2机油压力过低的原因 （1）机油量不足 发动机机油量不足，油底壳内机油液面较低，机油泵吸入机油少，就会导致润滑系机油压力下降，甚至不产生压力。 （2）机油粘度降低 机油黏度实际是机油流动时的内摩擦阻力的大小。机油流动时的内摩擦阻力小时，其流动性好；反之，机油流动时的内摩擦阻力大时，其流动性差。因此黏度时机油品质最重要的衡量指标之一。若机油粘度降低，则机油压力也下降。机油过稀或因发动机温度高造成机油变稀，机油机油就会从发动机的歌摩擦间隙中中泄漏，造成机油压力降低。 (3) 机油泵性能不良机油泵时润滑系的动力源，机油泵内部齿轮磨损，间隙过大或卡死，都会导 致机油泵油量减小或不泵油直接导致机油压力过低。 (4) 机油滤清器堵塞 机油滤清器的作用是进一步过滤很小的机械杂质。当使用过久后，被过滤出的机械杂质集存在滤芯上，随着时间的延长，滤芯外表面积存的机械杂质质量增大，堵塞润滑油流动通道，导致机油压力减小。 (5) 泄漏量大油量能够产生压力的原因是机油在油道内流动有阻力。如润滑系的油道泄漏，限压阀调定压力过低或关闭不严、曲轴或凸轮轴颈等处因磨损配合间隙过大，都会造成润滑系的泄漏量增大，系统内的机油压力会随着泄漏量的增大而相应降低。 3.2机油压力过高润滑系内的机油压力过高，主要是机油在系统内流动阻力过大所引起。其表现为：发动机在怠速以上运转时，发动机温度正常而机油压力高于规定值；或在低速运转时机油压力指示器的浮标以升到最上方。 3.2.1机油压力过高的原因(1)机油黏度过大机油粘度的大小表明了机油流动时的内摩擦阻力大小。其大小与发动机温度有关，发动机温度低时，机油黏度大；反之，发动机温度高时，机油黏度小。机油粘度大时流动性差但密封性好，泄漏量少。如果机油黏度超过规定值，机油在润滑系内流动阻力会增大，同时压力升高。因此，发动机温度低或机油本身黏度大时，机油压力会升高。 (2)润滑部位配合间隙过小 润滑部位的凸轮轴轴颈、连杆轴颈、曲轴轴颈、摇臂轴等，这些润滑部位如果配合间隙过小，会使润滑系油路的流动阻力增大，造成机油压力过高。 (3)机油滤清器堵塞滤清器的滤芯过脏使机油回路堵塞，造成机油压力过高。 (4)限压阀调整不当限压阀调整的弹簧弹力过大，会导致润滑系内的机油压力过高。 3.3机油消耗过多正常发动机，机油消耗量有限。机油想好了超过规定值，则说明机油消耗过多。机油消耗过多的主要原因如下： (1) 烧机油活塞或气门间隙过大，涡轮增压器泄漏等，会导致发动机烧机油，将大大损耗机油。 (2)发动机温度过高发动机温度高，引起机油的温度过高与压力过高，机油黏度变低，使窜入燃烧室的机油增加，增加了机油的消耗量。 (3)机油过多发动机油底壳机油添加过多，使曲轴运转时飞溅到缸壁的机油过多，润滑油被吸入气缸燃烧，引起机油消耗。 (4)发动机工作不正常汽车严重超载、发动机长时间大负荷工作等，也会造成机油消耗量过大。 3.4机油变质发动机在运行过程中，受各种因素的影响，会造成机油的氧化和变质。机油变质破坏了油膜的特性，使润滑性变差甚至润滑功能丧失，造成尾气冒蓝烟烧机油、油耗增加、缩短发动机使用寿命等后果，最终导致发动机提前大修。3.4.1机油变质的判断机油是否变质的准确判断方法要通过专门的仪器来测定，但明显的变质可以通过检查和观察确定。 (1)观察机油的颜色 优质的机油呈半透明的黄棕色或浅蓝色，当机油中有水时则呈褐色，发动机运转一段时间后，会呈乳白色，并伴有泡沫。机油呈黑色通常是油泥和铁屑过多，或机油中炭粒过多。抽出机油标尺对着光亮处观察刻度线是否清晰，当透过机油尺上的机油看不清刻线时，则说明机油过脏，需要更换机油。 (2)观察油流将装有机油的量杯慢慢倒向另一空杯，观察其流动情况。质量好的机油的油流应该是细长、均匀、连绵不断，变质的机油会呈油滴状态。 (3)嗅觉法凡是对嗅觉刺激大且有异味的机油均为变质或劣质机油，好的机油应无特别的气味，只略带有芳香。3.4.2机油变质的原因 (1)机油中渗进了水分由于气缸穿孔漏水、气缸垫损坏或其他原因导致缸体或曲轴箱进水，当含水量超过0.1%时，机油添加的抗氧化剂、清净分散剂等就会失效，因而加速机油的氧化过程。机油中含水较多时，机油润滑性能变差，黏度下降。含水的机油呈雾状，油色浑浊，乳化，泡沫状。 (2)活塞环漏气由于活塞环或气缸磨损，一部分可燃混合气和废气经活塞周围间隙窜到曲轴箱内。窜到曲轴箱内的含有水蒸气和二氧化碳：水蒸气凝结后再机油中形成泡沫；二氧化碳溶于水中形成酸，这些酸性物质带进润滑系内，使机油变质。 (3)曲轴箱通风装置失效曲轴箱通气性差，机油散热不良，同时一些燃烧气体窜入曲轴箱内，曲轴箱内的气压将升高。若压力高于外界大气压力，则会给活塞运行带来一定阻力，导致机油由油底壳与气缸体结合处向外渗漏。另外，泄漏到曲轴箱内的气体中含有二氧化硫，会促进机油很快变质。 (4)空滤过脏空气滤芯太脏，进气杂质较多，燃烧产生过多积碳和杂质，会造成机油变质。 (5)燃油进入润滑系由于泄漏，燃油混入发动机润滑系油道，特别是汽油混入机油，就会引起机油变质。4 润滑系故障维修实例 4.1 桑塔纳轿车在行驶过程中突然出现机油报警灯报警一辆桑塔纳轿车低速行驶时一切正常，当速度超过60km/s，机油压力警告灯闪亮，蜂鸣器也响起，停车重新启动，一切恢复正常，但车速一高，上述现象又会出现，根据经验，初步判断为机油压力开关损坏。桑塔纳轿车装有两个机油压力开关，分别位于气缸盖后端的低压开关和位于机油滤清支架上的高压开关。发动机在工作过程中，当其中任何一个开关或机油压力低于标准值时，该处的电路就会接通，位于仪表盘上的机油压力报警灯开始闪烁，以提醒驾驶人员该车润滑系出现故障。根据其结构及工作原理，检查机油压力开关，换用新压力开关分别对低压和高压开关做换件实验，结果在更换高压开关后故障消除。说明高压开关损坏。4.2 夏利轿车发动机烧机油一辆夏利轿车烧机油，拆检发动机缸体、气门及密封均正常，但活塞磨损较多，且连杆轴瓦磨损较多，露铜。最终发现用户使用了伪劣机油滤清器。伪劣机油滤清器造成机油不能顺利并迅速地流到需要润滑的部件，如缸体、轴瓦，同时，大颗粒的燃烧附产物也不能充分过滤，导致磨料磨损，最终活塞组与缸壁间产生间隙，造成窜机油、烧机油。结论随着汽车科技的发展，汽车的结构越来越复杂，对汽车发动机润滑系的要求也越来越高。因此，发动机润滑系的重要性是不言而喻的。作为汽车维修专业人员，只要充分的掌握了润滑系出现常见故障的现象、原因、诊断方法并借助相关的辅助诊断仪器对故障车辆进行检测，才能准确、快捷的查出故障，避免盲目拆装而造成不必要的麻烦。参考文献：1王胜年.汽车故障诊断技术M.上海: 同济大学出版社，2012. 2于德江.汽车发动机构造与检修M.上海: 同济大学出版社，2011.3李春明 焦传君.汽车构造M.北京: 北京理工大学出版社，2008.致谢：衷心感谢几年来老师对我的教育和帮助，使我在成长的道路上迈出了一步又一步。同时也衷心的感谢老师的精心指导，他的言传身教将使我终生受益。同时也感谢江西现代职业技术学院老师和同学们对我的关心和支持！也感谢所有帮助过我的人们。