刊名: 教学与研究
Teaching and Research
主办: 中国人民大学
周期: 月刊
出版地:北京市
语种: 中文;
开本: 大16开
ISSN: 0257-2826
CN: 11-1454/G4
邮发代号: 2-256
历史沿革:
现用刊名:教学与研究
创刊时间:1953
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关于汽车润滑系统压力过低故障的诊断探讨
【作者】 安汝腾
【机构】 装甲兵工程学院
【摘要】润滑系统是汽车的重要组成部分,会对汽车的正常运行及日常行驶产生重要影响。本文首先对有关润滑系统工作原理进行讲解,对润滑系统压力过低的危害进行分析,对压力过低故障进行诊断,以期对于汽车加工工艺的发展以及汽车性能的提升,起到重要的理论指导意义。【关键词】汽车;润滑系统;发动机;机油;故障
1、引言
随着汽车工艺的不断进步和发展,以及汽车性能的提升,人们对于汽车发动机润滑系统的要求也在提升。任何一台发动机必须要保持一定的润滑条件,才可以确保发动机正常运行工作,在一定的使用寿命内拥有经济合理的燃油经济性。而对于汽车发动机的润滑系统来说,润滑系统压力至关重要。如果润滑系统压力太低,造成的直接后果是各个润滑剂无法发挥其作用,发动机内各个部件之间的磨损加剧,甚至会对发动机的动力产生严重的影响。本文对有汽车发动机润滑系统压力过低故障诊断进行研究和探讨,不足之处,敬请指正。
2、润滑系统工作原理
一般来说,汽车发动机润滑系统是一个复合的润滑方式,包括压力润滑、飞溅润滑以及注油润滑等方式。具体的润滑方式取决于发动机各个零部件的润滑条件,包括其工作环境、运动速度以及机械荷载等。
2.1 压力润滑
压力润滑是在发动机的气缸壁和气缸盖上进行润滑油道的设置,通过机油泵等设备让润滑油具备一定程度的压力,利用润滑油道向机械零部件之间的摩擦面输送润滑油,实际上润滑油还未进入主油道时要进行过滤的程序,过滤使用粗滤器。主油道的油路一般是四条:一是利用正时齿轮;第二是利用曲轴轴颈,又因为曲轴轴颈和连杆轴颈之间的油道是相通的,所以润滑油会从曲轴轴颈流到连杆轴颈;第三是利用凸轮轴轴颈,经过气缸体油道运送至摇臂轴;最后是利用空气压缩机。一些发动机还配备了润滑油细滤器。
综上所述,汽车发动机上大部分零部件都是使用压力润滑的方式,这些零部件的相对速度较高,而且存在较大的机械负荷。出于显示油路压力的目的,一般在主油道上要安装机油压力传感器,方便对机油压力进行检测,如果压力不足则及时报警。
2.2飞溅润滑
飞溅润滑方式大部分是通过汽车发动机工作过程中一些运动零部件旋转产生油雾,或者是从连杆大头进行油孔的设置,从油孔处可以飞溅出油滴和油雾。发动机的运动零部件主要是指曲轴和凸轮轴,润滑系统需要对其摩擦表面进行润滑,飞溅润滑的方式广泛应用于暴露的零件表面,包括气缸壁、凸轮等;而且零部件的相对运动速度不高,包括活塞销等;此外对机械负荷不重的零部件进行润滑,包括挺柱等。
2.3 注油润滑
注油润滑在润滑系统中主要是指定期加注润滑油、润滑脂的方式,一般应用于发动机的辅助系统中,包括发电机和分电器等设备。
3、压力过低的危害
如果发动机的润滑系统油压太低,则不可避免地导致发动机产生一定程度的危害,如果严重甚至会使得发动机丧失动力,提前报废。对于发动机而言,油压过低代表什么呢?简单地说表示润滑油量不足,也可以理解为润滑油的粘度不高,所以会对利用压力润滑和飞溅润滑的零部件产生一定程度的影响,有可能使传动副之间的摩擦增大和磨损加剧。出现这种问题一般是由于出现半干摩擦,对配合间隙产生损坏,使得零部件的相对运动受到一定程度的阻碍,清除表面金属磨屑的性能受到影响,最终导致发动机功率消耗急剧增加,发动机的使用寿命变短;如果严重,有可能出现卡滞的情况,使得发动机无法正常转动。因为零部件之间基本上没有润滑,会使得活塞环和气缸壁磨损严重,甚至出现“拉缸”的情况,曲轴轴承、连杆轴承出现“烧瓦”等故障。
除此之外,凸轮和挺杆这对摩擦副,由于其单位面积上承受非常大的载荷,一般情况是处于边界润滑的情况,一旦润滑油油压降低,润滑油间断,凸轮和挺杆在运转过程中无法保持润滑油膜,凸轮顶会出现严重的磨损,时间一长就会磨秃,从而对配气系统产生严重的影响。
综上所述,为了确保各摩擦副可以正常运行,避免由于零部件之间的磨损和摩擦而引发的功率损失及摩擦热的现象,各摩擦面之间要保持充分的润滑,这对于发动机来说是至关重要的。所以,汽车在使用过程中要随时对机油压力表和报警指示灯进行观察,一旦发现机油压力指示过低,一些甚至会出现0的现象,要马上停车熄火,要不然会出现“烧瓦”、“抱轴”等机械故障。
4、压力过低故障诊断
4.1 原因
油压过低的原因有很多,其影响因素有很多,比如说润滑系统各个零部件之间的工况,运动零部件之间的配合情况,曲轴轴承和凸轮轴轴承的配合是否出现问题,机油的型号等,这些都会对油压产生直接或者间接的影响。导致发动机润滑系统压力过低的主要原因包括:
(1)机油油量不足;
(2)机油粘度降低;
(3)限压阀弹簧太软,或者限压阀的弹簧调整有误;
(4)机油滤清器旁通阀弹簧发生折断的情况;
(5)机油泵齿轮发生严重磨损,使得供油压力无法保持正常;
(6)机油滤清器发生堵塞的情况;
(7)曲轴主轴承、连杆轴承以及凸轮轴轴承之间的间隙变大;
(8)机油压力表的传感器失去作用;
(9)汽油泵膜片出现破裂,使得汽油漏入油底壳,从而稀释了机油;
(10)气缸体水套出现裂纹,使得冷却液漏入油底壳,从而稀释机油;
(11)润滑系统内外管路出现泄漏。
4.2 方法
润滑系统出现压力过低的情况,则要对以上原因进行故障排查。最简单的方法是先拔出机油尺,对油底壳内的机油量和机油的品质进行检查,如果油量不足则要立即增添机油;如果机油中含有过多的水分或者是燃油,则要立即维修检查、寻找修理渗透的具体位置;如果机油粘度太低,则要立即更换适用性更好的机油;如果发现机油量比较充足,则立即对机油压力传感器进行检查,观察导线是不是出现松脱的情况,如果导线连接情况比较好,那么在发动机运转过程中拧松机油压力传感器,或者是主油道螺塞,如果机油从连接螺纹孔处喷出带有一定的压力,则表明机油压力表或者是机油压力传感器发生故障;如果机油喷出但是压力不足,那么要发动机立即熄火,分别对一些零部件进行检查,包括集滤器、机油泵、限压阀以及粗滤器滤芯等,观察其是否出现堵塞的情况,旁通阀还能否正常打开,各个油管、油道以及油堵是不是出现漏油等情况。
如果经过以上检查步骤发现依然正常,那么要对曲轴轴承、连杆轴承以及凸轮轴轴承的间隙进行检查,间隙过大或者过小都不对,如果过大会对机油压力产生直接的影响。一般来说,根据以上所述步骤逐一进行排查,可以得到故障的具体位置。除此之外,还需要注意的是如果油压太低,无法利用改用粘度高的机油来解决问题,这种做法有可能暂时来说是有效果,但是会对发动机的动力产生消耗,并且掩盖发动机真实的故障隐患,从而产生更为严重的后果。
5、结论
综上所述,发动机润滑系统在汽车发动机各大系统中发挥重要的润滑、防锈以及冷却等作用,润滑系统压力太低一方面表示发动机内出现故障和问题,另一方面也反映机油无法发挥其真正的效能。
参考文献:
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