1.5 润滑系统
1-94 润滑系统有什么作用?
发动机工作时,所有产生相对运动的机件摩擦表面必然产生高温和磨损。润滑系统的作用是强制润滑油喷溅或流经运动零件表面,将摩擦产生的磨屑和热量带走,降低其工作温度,减少摩擦阻力和动力损失,延长机件的使用寿命;对于有密封要求的部位如活塞同气缸壁之间,润滑油还可以起一定的封闭作用,防止漏气。
1-95 润滑系统由哪些零件组成?
发动机润滑系统由机油泵、限压阀、机油滤清器、机油散热器、机油表、油尺、管路等组成,如图1-44所示。
图1-44 东风EQ1090汽车发动机的润滑系统
1—通机油散热器的阀门;2—离心式机油细滤器;3—细滤器进油限压阀;4—机油集滤器;5—磁性放油螺塞;6—机油限压阀;7—机油泵;8—油管;9—机油粗滤器;10—机油旁通阀;11—连杆小头油道;12—润滑正时齿轮喷油嘴;13—横隔油道;14—主油道;15—油泵传动轴;16—通摇臂轴油道;17—臂轴
1-96 机油泵是如何分类的?其作用如何?由哪些部件组成?
(1)分类。汽车发动机润滑系统多采用齿轮式机油泵,也有的采用转子泵。
(2)作用。机油泵的作用是将下曲轴箱(也称油底壳)内的机油压送至各需要润滑的摩擦表面,使发动机得到良好的润滑效果。
(3)组成。齿轮式机油泵由外壳、端盖、油泵驱动轴和驱动齿轮、从动齿轮和从动齿轮轴、主动齿轮及限压阀等组成。主动齿轮与驱动轴固定,由驱动齿轮带动。从动齿轮轴固定在壳体内,从动齿轮松套在从动轴上,和主动齿轮相啮合并由主动齿轮带动。
1-97 机油滤清器是如何分类的?其作用如何?
(1)分类。按用途和安装位置不同分为集滤器、粗滤器和细滤器3种,按滤芯材料分为金属片式和纸质式等。
(2)作用。机油滤清器用以滤除机油中的杂质,提高润滑质量。
▲1-98 怎样维修齿轮式机油泵?
齿轮式机油泵在使用中,主动齿轮与从动齿轮、轴与轴孔、齿轮顶与泵壳、齿轮端面与泵盖均会产生磨损,造成机油泵供油量减少和供油压力降低等。
(1)检查齿轮与泵壳径向间隙。如图1-45所示,拆下泵盖,在齿轮上选一与啮合齿相对的轮齿,用塞尺测量齿顶与泵壳间的间隙。然后转动齿轮,用相同的方法测量其他轮齿与泵壳间的间隙,若径向间隙超过允许极限值,应更换机油泵总成。
图1-45 检查齿轮与泵壳径向间隙
(2)检查齿轮与泵盖轴向间隙。如图1-46所示,拆下泵盖后,在泵体上沿两齿轮中心连线方向上放一直尺,然后用塞尺测量齿轮端面与直尺之间的间隙,若间隙超过允许极限值,应更换机油泵总成。
图1-46 检查齿轮与泵盖轴向间隙
(3)检查齿轮啮合间隙。如图1-47所示,拆下泵盖,用塞尺测量主动齿轮与从动齿轮啮合一侧的齿侧间隙,若超过允许极限值,应更换机油泵总成。
图1-47 检查齿轮啮合间隙
(4)检查主动轴与轴孔配合间隙。分别测量机油泵主动轴直径、泵体上主动轴孔径,并计算其配合间隙。若配合间隙超过允许极限值,应进行修复或更换新件。
(5)检查从动轴与衬套孔配合间隙。分别测量机油泵从动轴直径及其衬套孔径,并计算其配合间隙,若配合间隙超过允许极限值,应更换衬套。
(6)检查机油泵限压阀。限压阀常见故障是发卡而导致机油压力过高或过低,检查时,拆下限压阀,清洗阀孔和阀体,将限压阀钢球(或柱塞)装入阀孔,移动时应灵活无卡滞现象。在试验台上检查限压阀的开启压力,应符合标准。
▲1-99 怎样维修转子式机油泵?
(1)检查转子轴与轴孔配合间隙。分别测量机油泵转子轴直径和泵壳上的轴孔内径,并计算其配合间隙。若配合间隙超过允许极限值,应更换机油泵总成。
(2)检查外转子与泵壳配合间隙。如图1-48所示,拆下泵盖,用塞尺测量外转子与泵壳之间的间隙,若超过允许极限值,应更换机油泵总成。
图1-48 检查外转子与泵壳配合间隙
(3)检查内转子与外转子啮合间隙。如图1-49所示,拆下泵盖,用塞尺测量内转子与外转子啮合间隙,若超过允许极限值,应更换机油泵总成。
图1-49 检查内转子与外转子啮合间隙
(4)检查转子端面与泵盖轴向间隙。如图1-50所示,拆下泵盖,用塞尺和直尺测量转子端面与泵盖轴向间隙,若超过允许极限值,应更换机油泵总成。
图1-50 检查转子端面与泵盖轴向间隙
▲1-100 机油泵如何装配与调试?
机油泵装配时,应边安装边复查各部位配合间隙,尤其是要复查机油泵齿轮或转子端面与泵盖的轴向间隙,此间隙过大,机油泵工作时,润滑油会从此间隙中漏出,使供油压力降低。
机油泵装配后应进行调试。简便的方法是将进油口浸入清洁的润滑油内,用手转动机油泵轴,润滑油会从出油口流出来,用拇指堵住出油口,会有压力感,且泵轴转动困难。如条件允许,最好在试验台上对机油泵的泵油量和泵油压力进行测试。
△1-101 如何检查润滑油油面位置?
每次出车前应抽出机油尺检查润滑油的油面位置。机油尺上有上刻度线和下刻度线,适宜的润滑油面位置应在这两条刻度线之间。
检查时汽车要停放在平地上,发动机熄火3min后,待润滑油流回油底壳后,抽出机油尺并将其擦净,再插回到底,重新抽出机油尺,在机油尺上就可以观察到润滑油油面位置。若润滑油面处于机油尺下刻度线的下方,应从加机油口处加注润滑油,直到油面位置符合要求为止。若油面位置超过上刻度线,应放出多余的润滑油。
添加润滑油时,一定要添加相同牌号的润滑油,以免引起润滑油变质。若无同一牌号的油,则应全部更换。
1-102 怎样更换润滑油?
汽车在完成走合里程后以及每行驶5000km(或7000km),或每半年应更换1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塞,放尽发动机内的旧润滑油,再装回放油螺塞,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。
△1-103 怎样检查机油压力?
在驾驶室仪表盘上有机油压力表的汽车,可由机油压力表上直接读取机油压力。驾驶室仪表盘上装有机油压力报警灯的汽车,机淍压力报警灯亮即表示机油压力过低。如果进一步检测机油压力,则需要拧下安装在主油道上的机油压力传感器,利用其连接螺口,安装一个机油压力表,由此表读取主油道的机油压力。
◇1-104 如何疏通润滑系统的油道?
润滑系统的油道脏污甚至堵塞,会影响润滑油在油道中的正常流动,若发现油道堵塞或发动机大修装复前,应彻底清洗疏通油道。
对曲轴内的油道,可用铁丝缠上干净的布条蘸汽油或煤油清洗,清洗后用压缩空气吹净,不得使纤维物和污物留在油道内。拆下主油道的螺塞,用小圆毛刷或铁丝缠上干净的布条蘸汽油或煤油插入主油道来回拉动清洗,保证主油道清洁畅通。
◇1-105 机油压力始终过低的故障如何诊断?
机油压力传感器通常安装在主油道中,如果机油压力表和机油压力传感器正常,而机油压力表指示压力过低,可根据润滑系统的组成和油路对故障可能原因进行分析。如果将油路按油流方向以机油压力传感器为界分成前、后两部分,导致机油压力过低的原因则可分成两方面,一是机油压力传感器前部的油路不畅(如滤清器堵塞)或供油不足(如机油量不足);二是机油压力传感器后部的油路泄油过快(如曲轴轴承间隙过大)。尽管不同发动机的润滑系统组成和油路有一定的差别,但按上述思路,不难对机油压力过低故障进行诊断。
机油压力始终过低时,通常先抽出机油尺检查机油量。如果机油量充足,可拆下机油压力传感器,短时间启动发动机观察喷油情况,若机油压力传感器安装座孔喷油无力,应依次拆检机油滤清器、旁通阀、限压阀、集滤器、油管路和机油泵;若喷油有力,则应检查机油压力表和机油压力传感器是否正常。
此外,发动机工作中,如果机油压力始终过低,且有曲轴主轴承异响、连杆轴承异响或凸轮轴轴承异响等现象,应对上述产生异响的轴承间隙进行检查。据试验证明,曲轴主轴承间隙每增大0.01mm,机油压力就会降低0.01MPa。
◇1-106 刚启动时压力正常、运转一段时间后机油压力迅速降低的故障如何诊断?
诊断这类故障,可通过分析发动机润滑系统发生的变化来确定可能的故障原因。
发动机刚启动时,由于启动前大部分机油流回油底壳,所以油底壳内油量比较充足。而运转一段时间后,由于部分机油被泵入油道进行循环,所以油底壳内的油量减少。
此外,刚启动时机油温度较低,而运转一段时间后,机油温度随发动机温度升高。而温度对润滑系统的影响主要是机油黏度,随温度升高机油黏度下降。如果机油黏度过低,在各轴承间隙一定时,对机油的节流作用变弱,机油压力也会降低。
由上述分析可知,导致发动机刚启动时机油压力正常,而运转一段时间后机油压力又迅速下降的可能原因是机油量不足或机油黏度过低。发生此故障,可先抽出机油尺检查机油量,如果机油量充足,则可确定是机油黏度过低,应更换机油。
注意,如果因冷却液或汽油进入油底壳稀释机油,导致其黏度降低,应查明漏水或漏油的原因,将故障排除后再更换新的机油。
▲1-107 机油压力突然降低的故障如何诊断?
机油压力突然降低的故障一般是机油严重泄漏或机油泵损坏所致。
应立即使发动机熄火,以免造成严重机械事故。然后可拆下发动机油底壳,重点检查泄漏部位和机油泵。
◇1-108 机油压力过高的故障如何诊断?
在使用中,若机油压力表指示压力长时间高于正常标准即为机油压力过高。
(1)按机油压力始终过低故障的分析思路,如果机油压力表和机油压力传感器正常,机油压力传感器前给主油道供油过多(如限压阀故障)或传感器后油路不畅(如油路堵塞),均会导致机油压力过高。可能的原因有限压阀故障、传感器之后的油道堵塞、轴承间隙过小、机油黏度过大、机油压力表或机油压力传感器损坏等。
(2)对于新装配的发动机,若出现机油压力过高,应重点检查曲轴主轴承、连杆轴承、凸轮轴轴承的配合间隙。如果点火开关打开但不启动发动机时,机油压力表指针不回位,应重点检查机油压力表和机油压力传感器。
◆1-109 机油消耗异常的故障如何诊断?
发动机使用中,如果机油平均消耗量超过0.1~0.5mL/100km,即为机油消耗异常。
机油消耗异常的原因一般是外部泄漏或机油进入燃烧室被燃烧所致。若机油消耗异常,应首先检查有无漏油部位,如果无漏油部位,可对发动机进行急加速试验,急加速时排大量蓝烟,说明烧机油严重。机油进入燃烧室通常有两个渠道,一是因活塞与气缸间密封不良导致机油进入燃烧室;二是由于气门油封损坏导致机油由气门进入燃烧室。活塞与气缸间的密封情况可通过测气缸压力或观察曲轴箱窜气情况等方法检查,以此可区别机油进入燃烧室的渠道,以便有针对性地查明故障原因。
诊断机油消耗异常故障还应注意以下两点。
(1)对于采用气压制动的汽车,空气压缩机磨损严重,也会导致机油消耗异常。松开储气筒放污螺塞,如有大量油污排出,则说明空气压缩机磨损严重。
(2)发动机曲轴箱通风装置不良,也会导致机油消耗异常。
◇1-110 机油变质的故障如何诊断?
由于高温和氧化作用,即使正常情况下,机油也会变质,这种现象称为“老化”。老化的机油含有酸性化合物,不但使机油变黑、黏度下降,而且腐蚀机件。
在使用中,若不到换油周期,机油就出现老化(即变质),应查明原因予以排除。机油变质的原因一般是机油被污染、机油质量差、滤清器失效、机油温度过高等。
机油被污染通常是油底壳中有水或汽油进入,可通过沉淀和气味判断机油中是否有水或汽油。此外,曲轴箱通风不良,窜入曲轴箱的废气、可燃混合气也会污染机油。