发动机润滑系的故障诊断与维修.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,发动机润滑系的故障诊断与维修,一、润滑油简介,汽车发动机润滑油包括机油与润滑脂两种。,1,、机油得功用,(,1,),润滑,机油在运动零件得所有摩擦表面之间形成连续得油膜,以减小零件之间得摩擦。(,2,),冷却,机油在循环过程中流过零件工作表面,可以降低零件得温度。(,3,),清洗,机油可以带走摩擦表面产生得金属碎末及冲洗掉沉积在气缸、活塞、活塞环及其她零件上得积炭。(,4,),密封,附着在气缸壁、活塞及活塞环上得油膜,可起到密封防漏得作用。,(,5,),防锈,机油有防止零件发生锈蚀得作用,。,2,、对机油得使用特性得要求,(,1,)适当得粘度:机油黏度对发动机得工作有很大得影响。黏度过小,在高温、高压下容易从摩擦表面流失,不能形成足够厚度得油膜;黏度过大,冷起动困难,机油不能被泵送到摩擦面。,(,2,)优异得氧化安定性:氧化安定性就是指机油抵抗氧化作用不使其性质发生永久变化得能力。当机油在使用与储存过程中与空气中得氧气接触而发生氧化作用时,机油得颜色变暗,黏度增加,酸性增大,并产生胶状沉积物。氧化变质得机油将腐蚀发动机零件,甚至破坏发动机得工作。,(,3,)良好得防腐性:机油在使用过程中不可避免地被氧化而生成各种有机酸。它们对金属零件有腐蚀作用,可能使铜铅与镉镍一类得轴承表面出现斑点、麻坑或使合金层剥落。,(,4,)较低得起泡性:由于机油在润滑系中快速循环与飞溅,必然会产生泡沫。如果泡沫太多,或泡沫不能迅速消除,将造成摩擦表面供油不足。控制泡沫生成得方法,就是在机油中添加泡沫抑制剂。,(,5,)强烈得清净分散性:机油得清净分散性就是指机油分散、疏松与移走附着在零件表面上得积炭与污垢得能力。为使机油具有清净分散性,必须加入清净分散添加剂。,(,6,)高度得极压性:在摩擦表面之间得油膜厚度小于,0、3,0、4,得润滑状态,称边界润滑。习惯上把高温、高压下得边界润滑,称为极压润滑。机油在极压条件下得抗摩性叫作极压性。,3,、我国得机油分类法,我国得机油分类法参照采用,ISO,分类方法。,GB/T 7631、31995,规定,按机油得性能与使用场合分为:,汽油机油:,SC,、,SD,、,SE,、,SF,、,SG,、,SH,等,6,个级别。,柴油机油:,CC,、,CD,、,CD,、,CE,、,CF5,等,5,个级别。,二冲程汽油机油:,ERA,、,ERB,、,ERC,与,ERD,等,4,个级别,4,、机油得选用,(,1,)根据汽车发动机强化程度选用合适得机油等级。,(,2,)根据地区得季节气温选用适当黏度等级得机油,5,、润滑脂,润滑脂就是将稠化剂掺入液体润滑剂中所制成得一种稳定得固体或半固体产品,其中可以加入旨在改善润滑脂某种特性得添加剂。润滑脂在常温下可附着于垂直表面而不流淌,并能在敞开或密封不良得摩擦部位工作,具有其她润滑剂所不能代替得特点。因此,在汽车得许多部位都使用润滑脂润滑。,目前,进口汽车与国产新车普遍推荐使用汽车通用锂基润滑脂,(GB/T 56711985),。这种润滑脂具有良好得高低温适应性,可在,30,120,得宽阔温度范围内使用;具有良好得抗水性与防锈性能,可用于潮湿与与水接触得摩擦部位;具有良好得安定性与润滑性,在高速运转得机械部位使用,不变质、不流失,保证润滑。它能够满足我国从哈尔滨到海南岛广大地区汽车得使用要求,与使用钙基或复合钙基润滑脂比较,可以延长换油期,2,倍,使润滑与维护费下降,40%,以上。,二、发动机得润滑方式,发动机工作时,由于各运动零件得工作条件不同,因而要求得润滑强度与方式也不同。零件表面得润滑,按其供油方式可分为压力润滑,飞溅润滑与定期润滑。现代汽车发动机都采用复合式润滑方式。,1,压力润滑:,利用机油泵,将具有一定压力得润滑油源源不断地送往摩擦表面。例如,曲轴主轴承、连杆轴承及凸轮轴轴承等处承受得载荷及相对运动速度较大,需要以一定压力将机油输送到摩擦面得间隙中,方能形成油膜以保证润滑。这种润滑方式称为压力润滑。,2,飞溅润滑:,利用发动机工作时运动零件飞溅起来得油滴或油雾来润滑摩擦表面得润滑方式称为飞溅润滑。这种润滑方式可使裸露在外面承受载荷较轻得气缸壁,相对滑动速度较小得活塞销,以及配气机构得凸轮表面、挺柱等得到润滑。,3,定期润滑:,发动机辅助系统中有些零件则只需定期加注润滑脂(黄油)进行润滑,例如水泵及发电机轴承就就是采用这种方式定期润滑。近年来在发动机上采用含有耐磨润滑材料(如尼龙、二硫化钼等)得轴承来代替加注润滑脂得轴承。,润滑方式,应用范围,压力润滑,负荷大,相对转动得工作表面。,飞溅润滑,外露、负荷小、相对滑动得工作表面。,润滑脂润滑,对运动速度较低,不便于压力润滑得机件。,大家学习辛苦了，还是要坚持,继续保持安静,三、润滑系统得基本组成,1,、油底壳:贮存润滑油,散热,。,2,、机油泵:提高机油压力,保证机油在润滑系统内不断循环,目前发动机润滑系中广泛采用得就是外啮合齿轮式机油泵与内啮合转子式机油泵两种。位于曲轴箱内(有些柴油机在外)。齿轮驱动(曲轴,凸轮轴或正时齿轮)。,3,、机油滤清器:滤掉机油中得杂质,、磨屑、油泥挤水分等杂物,使循环流动得机油在送往运动零件表面之前得到净化处理。一般润滑系中装有几个不同滤清能力得滤清器,集滤器、粗滤器与细滤器,分别串联与并联在主油道中。,集滤器:多为滤网式,可滤掉粒度大得杂质,流动阻力小,串联安装于机油泵进口之前;,粗滤器:串联安装于机油泵与主油道之间,属于全流式滤清器,可滤掉粒度较大得杂质,流动阻力小;,细滤器:与主油道并联,属于分流式滤清器,过油量约为,10,30,可滤掉粒度细小得杂质,流动阻力大。,4,、主油道:直接在缸体与缸盖上铸出,相各润滑部位输送润滑油。,5,、机油散热器,:,(,负荷较大发动机:越野车,柴油车,),对润滑油进行散热冷却。,6,、各种阀:,限压阀:装在机油泵端盖上。限制润滑系内得最高油压,防止因压力过高而造成过分润滑及密封垫圈发生泄漏现象。正常得油压应为,150kPa-600kPa,。,粗滤器旁通阀:装在粗滤器上。若粗滤器得滤芯被杂质堵塞时,机油便顶开旁通阀直接进入主油道,以保证发动机各部件有足够得润滑油。,细滤器进油限压阀:装在细滤器上。当润滑油路中油压低于,100kPa,时,进油限压阀不开启,机油细滤器停止工作,保证主油道内得油压足够。,机油散热器开关:装在细滤器上。当气温高于,293K(20),时,驾驶员控制打开此开关,使部分机油流经机油散热器冷却,以保持机油得散热性能。,机油散热器安全阀:装在细滤器上。当油压高于,400 kPa,时,机油散热器安全阀开启,使部分机油经此阀泄入油底壳,防止散热器损坏。,7,、机油压力表及机油压力传感器:在主油道上安装了机油压力表传感器与机油压力过低警告灯传感器。当主油道内得油压低于,100kPa,时,传感器得触点接通使警告灯发亮,应立即停车检查。,润滑油油路,上海桑塔纳轿车发动机 润滑系统,四、润滑系统主要零部件得结构与维修,(一)机油泵,功用:机油泵得功用就是保证机油在润滑系统内循环流动,并在发动机任何转速下都能以足够高得压力向润滑部位输送足够数量得机油。类型:机油泵结构形式可分为齿轮式与转子式两类。,齿轮式机油泵又分内接齿轮式与外接齿轮式,一般把后者称为齿轮式机油泵。,1,、齿轮式机油泵,齿轮式机油泵得优点就是效率高,功率损失小,工作可靠;缺点就是需要中间传动机构,制造成本相对较高。,齿轮式机油泵得结构,1,一螺母,2,一锁片,3,一主动轴,4,一半圆键,5,一弹簧座,6,一限压阀弹簧,7,一球阀,8,一开口销,9,一阀体,10,一主动齿轮,11,一泵盖,12,一出油管,13,一传动齿轮,14,一从动轴,15,一泵壳,16,一从动齿轮,17,一吸油管,18,一卡簧,19,一集滤器滤网,(,3,)内啮合齿轮式机油泵,外齿轮就是主动齿轮,套在曲轴前端,通过花键由曲轴直接驱动。内接齿轮就是从动齿轮,装在机油泵体内,泵体固定在机体前端。这种机油泵零件数量少,制造成本低,占用空间小,使用范围广。但就是这种机油泵在内、外齿轮之间有一处无用得空间,使机油泵得泵油效率降低。,2,、转子式机油泵得结构,内转子固定在机油泵传动轴上,外转子自由地安装在泵体内,并与内转子啮合转动。泵壳上设有进油孔与出油孔,安装在泵壳内 得内转子有,4,个凸齿,外转子有,5,个内齿。外转子在泵壳内 可自由转动,内、外转子之间有一定得偏心距。转子式机油泵得优点就是结构紧凑,供油量大,供油均匀,噪声小,吸油真空度较高。,在维修时,衬垫、,O,形密封圈、开口销不允许重复使用。,转子式机油泵,泵壳,外转子,内转子,机油,进油腔,出油腔,3,、齿轮式机油泵得维修,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与供油压力降低。,(1),检查齿轮与泵壳径向间隙:,拆下泵盖,在齿轮上选一与啮合齿相对得轮齿,用塞尺测量齿顶与泵壳间得间隙。然后转动齿轮,用相同得方法测量其她轮 齿与泵壳间得间隙,若径向间隙超过允许极限值,应更换机油泵总成。,(2),检查齿轮与泵盖轴向间隙,: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得间隙,若间隙超过允许极限值,应更换机油泵总成。,检查齿轮与泵体径向隙,检查齿轮与泵盖轴向间隙,(3),检查齿,轮啮合间隙:,拆下泵盖,用塞尺测量主动齿轮与从动齿轮啮合间隙。若啮合间隙超过允许极限值,应进行修复或更换新件。,(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:,限压阀常见故障就是发卡而导致机油压力过高或过低,检查时,拆下限压阀,清洗阀孔与阀体,将限压阀钢球,(,或柱塞,),装入阀孔,移动时应灵活无卡滞现象。在实验台上检查限压阀得开启压力,应符合标准。,检查齿轮啮合间隙,4,、转子式机油泵得维修,(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与泵壳上得轴孔内径,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:拆下泵盖,用塞尺测量外转子与泵壳之间得间隙,若超过允许极限值,应更换机油泵总成。,(3),检查内转子与外转子啮合间隙: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。,(4),检查转子端面与泵盖轴向间隙:拆下泵盖,用塞尺与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。,机油泵各部位间隙得使用限度(),结构类型,使用限度,泵体间隙,啮合间隙,端面间隙,泵轴间隙,齿轮式,0、20,0、25,0、15,0、15,转子式,0、20,0、20,0、20,0、15,5,、机油泵装复后得试验,机油泵装复后应进行试验,确认性能良好后再装车,一般采用简易试验法:将机油泵与集滤器装复后,一同放入清洁得机油池中,用旋具按顺时针方向转动机油泵轴,应有机油从出油孔中排出,如用拇指堵住出油孔,继续转动机油泵时,应感到有压力,机油泵压力得调整,可以通过增减限压阀螺塞下面得调整垫片或增减限压阀弹簧座处得垫片来调整。,(二)机油滤清器得结构,汽车发动机上使用得机油滤清器按过滤能力可分为:,集滤器、粗滤器、细滤器。,1,、集滤器,集滤器一般为滤网式,安装在机油泵得吸油口端,防止较大得杂质被吸入机油泵。集滤器可分为浮动式与固定式两种。,在使用中,主要应检查浮动式集滤器得浮子就是否有变形或破漏,集滤器安装到油泵上后上、下摆动就是否灵活。浮子有破漏时,可进行焊修。,浮式集滤器结构,固定管,吸油管,罩,油网,浮子,固定式集滤器:,固定式集滤器得组成,1,一罩,2,一滤网,3,一吸油管,2,、可拆式机油粗滤器,可拆式机油粗滤器主要由外壳、滤芯、端盖与旁通阀等组成。滤清器与主油道串联,称全流式机油滤清器。旁通阀安装在端盖上,并带有触点与仪表盘上得指示灯相连,当滤芯堵塞时,润滑油顶开旁通阀(也称安全阀)不经滤清直接进入端盖出油孔,同时旁通阀触点接通指示灯电路,指示灯闪亮以提醒驾驶员维护滤清器或更换滤芯。,机油粗滤器根据滤芯材质不同可分为塑料锯末滤芯可拆式机油粗滤器与纸质滤芯可拆式机油粗滤器。,纸质滤芯式,折叠型,波纹型,上端盖,下端盖,芯筒,微孔滤纸,粗滤器得工作方式,3,、转子式机油细滤器发动发机油泵工作当油压低于,l00kPa,时,限压阀关闭,机油泵输出得润滑油不经细滤器分流,而全部经粗滤器进入主油道。当油压高于,l00kPa,时,限压阀被顶开,润滑油由滤清器进油孔经外壳与转子轴得中心孔、转子体出油孔进入转子内腔,再经转子体进油孔、油道从两喷嘴喷出,并在喷油反力得作用下,使转子及其内腔得润滑油高速旋转,转速可高达,10000r,min,左右。在离心力作用下,转子腔内润滑油中得杂质被甩向转子盖内壁并沉积下来,转子腔内靠近中心部分均为清洁得润滑油,这部分润滑油经喷嘴喷出后,再经滤清器出油孔直接流回油底壳,。,转子式机油细滤器得维护,一般汽车每行驶,60008000km,应清洗一次机油细滤器得转子,清除转子盖内壁得沉积物,并疏通喷嘴。定期检查安全阀、进油限压阀开启压力,确保符合要求。,转子式机油细滤器得检修时,还应注意以下几点:,维修细滤器时,注意转子座下面得单向推力球轴承座圈不可丢失。,装转子总成时,应注意对准转子罩与转子座之间得装配记号,以免破坏转子总成平衡。,转子上部得锁紧螺母不可拧得过紧,如超过,29Nm,40Nm,将破坏转子得正常工作。,转子总成上端与压紧弹簧之间有一个止推垫片,装配时注意光面对着转子,不得有漏装或反装。否则,转子将不能转动。,4,、机油散热器得结构,在高性能、大功率得强化发动机上,由于热负荷大,必须装设机油散热器。发动机机油散热器分为风冷式与水冷式两类。风冷式机油散热器很像一个冷却系散热器,利用汽车行驶时得迎面风对机油进行冷却。这种机油散热器散热能力大,多用于赛车及热负荷大得载货汽车上。但就是风冷式机油冷却器在发动机起动后需要很长得暖机时间才能使机油达到正常得工作温度,所以普通轿车上很少采用。水冷式机油散热器外形尺寸小,布置方便,且不会使机油冷却过度,机油温度稳定,因而在轿车上应用较广。机油散热器得维修方法与冷却系散热器基本相同。,风冷式,机油散热器,水冷式机油散热器,1,一前盖,2,一壳体,3,一后盖,4,一放水开关,5,一芯管及散热片,油,油,水,水,五、润滑系得常见故障诊断,润滑系统得性能除本身得性能外,主要受温度(影响油得粘度、油膜、配合间隙)、转速(影响油压)、负荷(影响温度与油膜厚度)得影响。润滑系得主要故障有:,1,、机油压力过低(发动机工作正常,油压经常低于,100kPa,);,危害:润滑不可靠,可能造成烧轴承,抱轴。,原因:机油量不足;粘度太低;机油泵主要工作零件磨损;调压阀弹簧过软或折断;滤清器堵塞;密封面损坏,油管破裂漏油;,2,、机油压力过高 (发动机温度、转速工作正常,油压经常高于,400kPa,),危害:容易损坏密封件,加速油泵磨损,增加发动机负荷;,原因:机油粘度过大;调压阀调整不当;主轴承与连杆轴承间隙过小,主油道在堵塞;机油压力传感器有故障;,3,、机油消耗过量,(机油消耗超过,0、10、5mL/100km,),危害:使用成本提高,经济性降低,容易积碳。,原因:燃烧机油;泄漏;,燃烧机油:活塞环磨损或弹力减弱使端隙、边隙、背隙过大;活塞环对口;扭转环装反;活塞与气缸壁间隙过大;气门套管磨损严重间隙过大;空气压缩机活塞与缸壁间隙过大;机油油面太高;,泄漏:油封、衬垫损坏;油管破裂;,