浅谈汽车润滑系统故障诊断与维修

学术论文 2017-09-15 09:24:15
    汽车润滑系统简单点说就是为发动机提供润滑的各种部件及润滑油(机油)的总称。其基本工作任务就是将润滑油输送到发动机中具有相对运动的全部零件(曲轴与轴承、凸轮轴与轴承、活塞与气缸等)上,在摩擦表面之间形成一层润滑油膜,降低零件摩擦,减少动力消耗和零件磨损。但是,当润滑系统出现故障时,其作用就不能充分发挥,不但会使发动机各运动零件的表面得不到充分的润滑,加剧磨损,还可能影响发动机的正常运转,甚至导致严重的后果。
    1 应用实例
    1.1 故障现象
    驾驶员将一辆2004年款的奇瑞QQ两厢轿车送到修理厂进行维修,并向前台接待人员反映,该车在起动时点火困难,需要加大油门才能发动,发动机水温偏高,经常熄火,同时,由于不经常使用该车,将近两年没有做过发动机保养(更换过机油)。当天也是因为发动不起来,才用拖车拉到修理厂。
    1.2 故障诊断
    发动机工作异常,燃料供给系统、点火系统、起动系统、润滑系统、冷却系统、排气系统等都有可能导致故障的发生。燃料供给系统出现没有汽油、汽油泵工作异常、汽油滤清器堵塞、油路出现气阻、油路堵塞、喷油嘴堵塞、油路泄漏等原因都可能使得发动机不工作;点火系统出现蓄电池亏电、点火电路断路、火花塞不跳火、高压不足、点火正时不准等原因也可能导致发动机不工作;起动系统出现电压不足、导线断路或短路、起动机烧蚀等也会引起发动机不工作;润滑系统出现润滑不良导致发动机温度过高也会引起发动机不工作;冷却系统出现管路堵塞、水泵损坏、风扇不工作等引起发动机温度过高也会引起发动机不工作;排气系统出现管道凹陷、消声器或三元催化器堵塞引起排气不畅也会引起发动机不工作。
    1.3 检查维修
    根据故障检修由简单到复杂的原则,针对该车的故障现象,修理技术人员依次对燃料供给系统、点火系统、起动系统、冷却系统、排气系统等进行了检查排除,都没发现什么异常情况。
    当修理人员抽出机油标尺检查,看到的是粘稠的黑色机油,流动性很差,结合驾驶员反映的将近两年没有更换机油、做过保养的情况,感觉是找到了故障原因,应该是机油过脏、过于粘稠,导致曲轴转动阻力过大,使得飞轮带动困难,引起发动机起动困难。工作人员进行了发动机常规保养处理。
    但在对车进行修后试车的过程中发现,当发动机连续工作一段时间后,故障又显现了:发动机熄火,机油压力高,故障灯常亮,发动机温度高,水温过高,排气管温度过高,甚至出现机油压力过大导致机油滤清器飞出的严重后果。
    最终通过拆解新机油泵总成,了解其内部结构,才发现原来是因为长时间没有更换机油,机油变质粘稠导致限压阀活塞卡死,起不到限压减压的作用。拆解车辆上的旧阀体,果然同分析的一样,活塞卡死。对阀体进行清洁过后,安装调试,保证活塞可以自由上下运动。再次安装机油滤清器、加装机油,起动发动机,进行待机测试,连续运行3 h后,故障现象没有再次发生。接上故障代码仪检查,清除故障代码;查看发动机数据,都处于正常范围,表明终于将该车故障处理完毕。
    2 实践分析
    该案例的故障出现是由于机油粘稠导致限压阀失效引起机油压力过高导致的。通过对润滑系统的故障分析,我们发现最可能出现的故障是:润滑油变质、润滑油压力过高、润滑油壓力过低、润滑油消耗过多、润滑油平面升高等。
    2.1 润滑油变质
    (1)现象。润滑油变黑,用手捻拭无黏性,并有杂质感。
    (2)原因。润滑油使用时间过长,在高温和氧化作用下形成氧化聚合物,使润滑油逐渐老化变质;活塞和气缸壁配合间隙过大,活塞环漏气,燃油下泄稀释润滑油;曲轴箱通风不良,润滑油中混杂有废气中的燃油,使润滑油变质;机油泵磨损,供油能力下降,润滑油散热不良使发动机过热,加速润滑油高温氧化。
    (3)排除。用机油尺滴几滴润滑油在中性滤纸上,检查其扩散后的油迹。圈中心黑色杂质较黑,粒子较粗,说明润滑油杂质较多已变质;用手指捻取样的润滑油,若失去黏性感,说明润滑油内含有燃油,检查曲轴箱通风是否良好,活塞的漏气是否过大。
    2.2 润滑油压力过高
    (1)现象。发动机在正常的工作温度下,机油压力表读数高于规定值,机油报警灯常亮。
    (2)原因。未按规定标号使用润滑油,使润滑油黏度过大,润滑油量过多;主、副油道限压阀调整不当或卡滞,使限压阀不能适时开启回流减压;机油滤清器滤芯堵塞,且旁通阀开启困难;润滑油道、气缸体主油道堵塞、积垢过多;油压表、传感器及机油压力指示装置失效。
    (3)排除。检查油面高度,若油面正常,应检查润滑油黏度、牌后是否符合要求;检查主、副油道和机油泵安全阀弹簧的预紧力是否过大,若预紧力过大,机油压力将难以顶开安全阀而使机油压力过高;调压柱塞结胶也会使安全阀不能打开,应及时予以检查、清洗、调整或更换;对于使用已久且保养不及时的发动机,应检查、清洗油道,排除堵塞的情况。
    2.3 润滑油压力过低
    (1)现象。发动机在正常的温度下,机油压力表读数始终低于标准值。
    (2)原因。润滑油标号不符合要求,润滑油油面过低、黏度过小或变质,混入汽油、冷却液等;润滑油压力指示有误;油底壳漏油、放油螺塞漏油,润滑油管道、插头漏油、堵塞;机油泵工作不良,使泵油压力下降;发动机温度过高,使机油过稀,导致压力过低;机油量不足。
    (3)排除。检查润滑油油面、润滑油粘度和油质,如不足、变质、标号不符,都应及时进行加注、更换;检查机油滤清器滤芯是否清洁,旁通阀是否畅通,及时清洁或更换;检查润滑油道有无沉淀,如堵塞应疏通。
    2.4 润滑油消耗过多
    (1)现象。润滑油消耗过快,排气管大量冒蓝烟,积碳增加,火花塞油污现象严重。
    (2)原因。活塞环与气缸壁间隙过大,活塞环密封不良,气门与气门导管间隙过大,气门油封失效或脱落以及曲轴箱通风失效等均可使机油进入燃烧室被烧掉;气门室盖、油底壳、放油塞、正时齿轮、曲轴前后油封、机油滤清器及机油泵等部位的油封或密封垫损坏漏油。
    (3)排除。检查发动机前、后、上、下及侧部有无明显漏油痕迹,检查各个油封是否漏油;如排气管排蓝烟,说明发动机烧机油;检测缸压,若缸压过低,同时加润滑油口也出现脉动冒烟,说明气缸活塞组磨损过大、密封不良而导致窜油;若润滑油口无脉动冒烟现象,说明故障在气门导管处,应检查气门与气门导管间隙是否过大、气门油封是否失效。
    2.5 润滑油平面升高
    (1)现象。润滑油高度升高,且呈浑浊乳白色,伴有发动机过热或个别缸不工作;润滑油变稀,液面高度增加,且有汽油味,并伴有混合气过稀。
    (2)原因。活塞和气缸间间隙过大,活塞环漏气,燃油下泄至油底壳;气缸垫密封不严或缸体有裂纹等造成冷却液漏入曲轴箱,使润滑油与冷却液搅拌后乳化。
    (3) 排除:先抽出机油标尺滴几滴润滑油在纸上观察颜色并闻气味,如颜色呈乳黄状,且无其他气味,说明是水进入曲轴箱,则应检查冷却水渗漏点;如闻到汽油味,则说明有汽油掺入润滑油,应检查活塞与气缸壁间的间隙。
    3 结语
    通过该次车辆维修经历找出不少教训:首先,修理人员在诊断故障原因的时候,如果能将问题检查仔细一些、彻底一点,不要嫌麻烦,把可能会出现该故障的原因都充分考虑进去,甚至做到“多想一步”的层次,就有可能不会走很多弯路了;其次,综合修理厂不同于4S专营店,面对送修车辆的品牌五花八门,就要求修理技术人员在日常的工作中多查阅资料多向外学习,与其他品牌的售后技术人员建立共享平台,遇到问题可以及时请教。
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