汽油机润滑系结构及故障分析

1、汽油机润滑系结构及故障分析班 级 09汽营（1 ）班专 业汽车技术服务与营销教学系 汽车工程系指导老师完成时间20年“月20日至2012年5月30_H摘要2第一章润滑系统的功用及润滑方式 31. 1润滑系统的功用 31. 2润滑方式3第二章润滑系统的组成及油路 42. 1发动机润滑系统的组成42. 2润滑系统的油路5第三章润滑剂 73. 1机油的功用73.2机油的使用特性及机油添加剂73.3机油的分类8第四章润滑系统的维护 104. 1怎样维护汽车发动机润滑系统 104. 2润滑油的选用 10第五章常见故障诊断与排除 115. 1机油压力的检测 115.2机油压力过低的故障检修 115.3机油

2、压力过高的故障检修 125.4机油变质故障排查 125. 5机油消耗异常故障维修 12第六章总结 14致 谢15参考文献16汽油机润滑系结构及故障分析摘 要：发动机润滑系是发动机正常运行的一个重要保障系统。苴主要起润滑、冷却、 淸洗、密封、减震、防锈的作用。润滑系统工作不正常，将引起摩擦阻力增加，机件磨损加 快，甚至在短时间内造成发动机哦产生事故性损坏，其控制部分不正常使发动机性能下降。 因此，汽车能正常运行，润滑系必须保持处于正常工作状态。要保证润滑系工作正常，则需 要对英进行正确的使用、维护、保养排除故障。要做到这些，维修人员首先必须熟悉各种汽 车发动机润滑系的总体构造、汕路的布置情况：其

3、次要掌握润滑系各主要总成的结构、工作 过程及主要耗损型式：此外，要掌握润滑系统的拆装方法、步骤、故障诊断及排除方法，以 确保润滑系能正常发挥作用，降低车辆使用成本，延长车辆的使用寿命。关键词：汽车发动机 汕路润滑系统第一章润滑系统的功用及润滑方式1.1 润滑系统的功用若不对这些表而进行润滑，它们之间将发生强烈的摩擦。金属表面之间的F摩擦不仅增 加发动机的功率消耗，加速零件工作表而的磨损，而且还可能由于摩擦产生的热将零件工作 表面烧损，致使发动机无法运转。 润滑系统的功用就是在发动机工作时连续不断地把 数量足够、温度适当的洁净机汕输送到全部传动件的摩擦表而，并在摩擦表而之间形成油膜, 实现液体摩

4、擦。从而减小摩擦阻力、降低功率消耗、减轻机件磨损，以达到提髙发动机工作 可靠性和耐久性的目的。1.2润滑方式由于发动机传动件的工作条件不尽相同，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泄的压力把机油供人摩擦表而的润滑方式。这种方式主要用于主轴承、 连杆轴承及凸轮轴承等负荷较大的摩擦表面的润滑。2、飞溅润滑利用发动机工作时运动件溅泼起来的汕滴或汕雾润滑摩擦表而的润滑方式，称飞溅润 滑。该力式主要用来润滑负荷较轻的气缸壁而和配气机构的凸轮、挺柱、气门杆以及摇臂等 零件的工作表而。3润滑脂润滑通过润滑脂嘴立期加注润滑脂来润滑零什的工作表而，如水泵及发电机

5、轴承等。第二章润滑系统的组成及油路2.1发动机润滑系统的组成1、机油泵机油泵的功用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 的压力向润滑部位输送足够数量的机油。 机油泵结构形式可分为齿轮式和转子式两类。 齿轮式机油泵又分内接齿轮式和外接齿轮式，一般把后者称为齿轮式机汕泵。1. ）齿轮式机油泵齿轮式机汕泵的优点是效率髙，功率损失小，工作可靠；缺点是需要中间传动机构，制 造成本相应较髙。国产桑塔纳、捷达和奥迪等轿车都采用齿轮泵。2. ）内接齿轮式机油泵内啮合齿轮式机油泵也称内接齿轮泵，其工作原理与外啮合齿轮式机油泵或齿轮式机汕 泵相同。内接齿轮泵的结构。其外齿轮是主动齿轮，

6、套在曲轴前端，通过花键由曲轴直接驱 动。内接齿轮是从动齿轮，装在机油泵体内，泵体固立在机体前端。因为内接齿轮泵由曲 轴直接驱动，无需中间传动机构，所以零件数量少，制造成本低，占用空间小，使用范囤广。 但是这种机油泵在内、外齿轮之间有一处无用的空间，使机油泵的泵油效率降低。列外，如 果曲轴前端轴颈太粗，机油泵外形尺寸随之增大，发动机驱动机油泵的功率损失也相应有所 增加。3. ）转子式机油泵转子式机汕泵主要由内、外转子，机油泵体及机汕泵盖等零件组成。内转子固左在机汕 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。内、外转子之间有一泄的 偏心距。转子式机油泵的优点是结构紧凑，供油疑大，供

7、油均匀，噪声小，吸油真空度较髙.4. ）安全阀机油泵必须在发动机各种转速下都能供给足够数量的机油，以维持足够的机油压力，保 证发动机的润滑。机油泵的供油量与其转速有关，而机油泵的转速又与发动机转速成正比。 因此，在设计机汕泵时，都是使其在低速时有足够大的供油疑。但是，在高速时机油泵的供 油量明显偏大，机油压力也显著偏高。另外，在发动机冷起动时，机油黏度大，流动性差， 机油压力也会大幅度升髙。为了防止油压过高，在润滑汕路中设置安全阀或限压阀。一般安 全阀装在机油泵或机体的主油道上。当安全阀安装在机油泵上时，如果油压达到规泄值，安 全阀开启，多余的机汕返回机汕泵进口。如果安全阀安装在主油道上，则当

8、油压达到规泄值 时，多余的机汕经过安全阀流回油底壳。2、机油滤清器机油滤洁器的功用是滤除机汕中的金属磨屑、机械杂质和机油氧化物。如果这些杂质随 同机汕进入润滑系统，将加剧发动机零件的磨损，还可能堵塞油管或汕逍. 机油滤淸的 方式有两种：全流式和分流式。全流式机油滤淸器串联于机油泵和主油道之间，因此全部机 油都经过它滤淸。目前在轿车上普遍采用全流式机油滤淸器.1. ）全流式机油滤淸器现代汽车发动机所采用的全流式滤清器多为过滤式。机油从纸滤芯的外恫进入滤淸器中 心，然后经岀油口流进机体主油道。机油流过滤芯时杂质被截留在滤芯上。如果滤淸器使用 时间达到了更换周期，就把整个滤晴器拆下扔掉换上新滤淸器。

9、纸滤芯由经过酚醛树脂处理 的微孔滤纸制造，这种滤纸具有较髙的强度，较好的抗腐蚀性和抗湿性。纸滤芯则具有质量 轻、体积小、结构简单、滤淸效果好、阻力小和成本低等优点，因而得到了广泛的应用。机 油滤淸器的滤芯还可以采用其他纤维滤淸材料制作。2. ）分流式机油细滤器分流式机汕细滤器有过滤式和离心式两种类型。过滤式存在着滤淸能力与通过能力的矛 盾，而离心式则有滤淸能力高，通过能力大，且不受沉淀物影响等优点。因此，车用发动机 多以离心式机汕滤清器作为分流式机油细滤3. 机油冷却器在髙性能大功率的强化发动机上，由于热负荷大，必须装设机油冷却器。机油冷却器布 置在润滑油路中，其工作原理与散热器相同。发动机机

10、油冷却器分为风冷式和水冷式两类。风冷式机油冷却器很像一个小型散热器，利用汽车行驶时的迎而风对机油进行冷却。 这种机油冷却器散热能力大，多用于赛车及热负荷大的增压汽车上。但是风冷式机油冷却器 在发动机起动后需要很长的暧机时间才能使机油达到正常的工作温度，所以普通轿车上很少 采用。水冷式机汕冷却器外形尺寸小，布置方便，且不会使机油冷却过度，机汕温度稳左, 因而在轿车上使用广泛.2. 2润滑系统的油路1、主油道是润滑系统的重要组成部分，直接在缸体与缸盖上铸岀，用来向各润滑部位输送润 滑油。2、限压阀用来限制机油泵输出的润滑油压力。旁通阀与粗滤器并联，当粗滤器发生堵塞时， 旁通阀打开，机油泵输出的润滑

11、油直接进入主汕道。机油细滤器进油限压阀用来限制进入细 滤器的油量，防I匕因进入细滤器的汕量过多，导致主汕道压力降低而影响润滑效果。3、机油泵吸油管它通常带有收集器，浸在机油中。作用是避免油中大颗粒杂质进入润滑系统。4、曲轴箱通风装置它的作用是防止一部分可燃混合气和废气经活塞环与气缸璧间的间隙窜入曲 轴箱内。可燃混合气进入曲轴箱后淇中的汽汕蒸气会凝结，并溶入润滑油中，使润滑汕变 稀;废气中水蒸气与酸性气体会形成酸性物质，从而对机件造成腐蚀;窜气还会使曲输箱 灯压力增大,造成曲轴箱密封件失效而使润滑油透漏。为了防止这种现象，必须设置通风 系统。现代汽车发动机润滑系统的油路大致相同。 在此系统中，曲

12、轴的主轴颈、曲柄销、凸轮轴颈及中间轴（分电器和机油泵的传动轴）颈均采用压力润滑，其余部 分则用飞溅润滑或润滑脂润滑。当发动机工作时，机油从油底壳经集滤器被机油泵送入机汕滤晴器。如果油压太髙，则机油经机汕泵上的安全阀返回机油泵入口。全部 机油经滤淸器滤涓之后进入发动机主油道。滤淸器盖上设有旁通阀，当滤淸器堵塞时， 机油不经过滤清器滤淸由旁通阀直接进入主油道。机油经主油道进入五条分油道，分别 润滑五个主轴承。然后，机油经曲轴上的斜油道，从主轴承流向连杆轴承润滑连杆轴颈。 主油道中的部分机油经第六条分油道供入，”间轴的后轴承。中间轴的前轴承由机油滤 淸器出汕口的一条汕道供汕润滑。主油道的另一条分油道

13、直通凸轮轴轴承润滑汕道，此 油道也有五个分汕道，分别向五个凸轮轴轴承供油。在凸轮轴轴承润滑油道的后端，也 就是整个压力润滑汕路的终端装有最低机油压力报警开关。当发动机起动之后，机油压 力较低，最低油压报警开关触点闭合，油压指示灯亮。当机油压力超过31kPa时，最低 油压报警开关触点断开，指示灯熄火。另外，在机汕滤淸器上也装有机汕压力开关，当 发动机转速超过2150r/min时，机油压力若低于180kPa,这时开关触点闭合，报警灯闪 亮，同时蜂鸣器鸣响报警。第三章润滑剂汽车发动机润滑剂包括机油和润滑脂两种。3.1机油的功用循环在润滑系统中的机油有如下功用：1、润滑机油在运动零件的所有摩擦表而之间

14、形成连续的汕膜，以减小零件之间的摩擦。2、冷却机油在循环过程中流过零件工作表而，可以降低零件的温度。3、清洗机油可以带走摩擦表而产生的金属碎末及冲洗掉沉积在气缸、活塞、活塞环及苴它零件 上的积炭。4、密封附着在气缸壁、活塞及活塞环上的油膜，可起到密封防漏的作用。5、防锈机油有防止零件发生锈蚀的作用。3.2机油的使用特性及机油添加剂汽车发动机机油在润滑系统内循环流动，循环次数每小时可达100次。机油的工作条件 十分恶劣，在循环过程中，机油与高温的金属壁而及空气频频接触，不断氧化变质。窜入曲 轴箱内的燃油蒸气、废气以及金属磨屑和积炭等，使机油受到严重污染。另外，机油的工作 温度变化范囤很大：在发动

15、机起动时为环境温度：在发动机正常运转时，曲轴箱中机油的平 均温度可达95C或更高。同时，机油还与180300C的髙温零件接触，受到强烈的加热。1、适当的黏度机油黏度对发动机的工作有很大的影响。黏度过小，在髙温、髙压下容易从摩擦表面流 失，不能形成足够厚度的油膜：黏度过大，冷起动困难，机油不能被泵送到摩擦表面。机汕 的黏度随温度而变化。温度升髙，黏度减小：温度降低，黏度增大。2、优异的氧化安定性氧化安泄性是指机汕抵抗氧化作用不使英性质发生永久变化的能力。当机油在使用与储 存过程中与空气中的氧气接触而发生氧化作用时，机汕的颜色变暗，黏度增加，酸性增大, 并产生胶状沉积物。氧化变质的机汕将腐蚀发动机

16、零件，甚至破坏发动机的工作。?3、良好的防腐性机油在使用过程中不可避免地彼氧化而生成各种有机酸。这类酸性物质对金属零件有腐 蚀作用，可能使铜铅和镉線一类的轴承表面出现斑点、麻坑或使合金层剥落。4、较低的起泡性由于机油在润滑系中快速循环和飞溅，必然会产生泡沫。如果泡沫太多，或泡沫不能迅 速消除，将造成摩擦表而供油不足。控制泡沫生成的方法，是在机油中添加泡沫抑制剂。5、强烈的清净分散性机油的淸净分散性是指机油分散、疏松和移走附着在零件表而上的积炭和污垢的能力。 为使机油具有淸净分散性，必须加入淸净分散添加剂。6、高度的极压性在摩擦表而之间的汕膜厚度小于0.30.4pm的润滑状态，称边界润滑。习惯上

17、把髙温、 高压下的边界润滑，称为极压润滑。机油在极压条件下的抗摩性叫作极压性。3.3机油的分类国际上广泛采用美国SAE黏度分类法和API使用分类法，而且它们已被国际标准化组 织(ISO)确认。美国工程师学会(SAE)按照机汕的黏度等级，把机油分为冬季用机油和非冬季 用机油。冬季用机油有6种牌号:SAEOW、SAE5W、SAE10W. SAE15W. SAE20W和 SAE25W。非冬季机油有4种牌号：SAE20、SAE30、SAE40和SAE50-号数较大的机油黏 度较大，适于在较高的环境温度下使用。API使用分类法是美国石油学会(API)根据机油的性能及其最适合的使用场合，把机油 分为S系列

18、和C系列两类。S系列为汽油机油，目前有SA、SB、SC、SD、SE、SF、SG 和SH8个级别。C系列为柴油机汕，目前有CA、CB、CC、CD和CE5个级别。级号越靠 后，使用性能越好，适用的机型越新或强化程度越高。英中，SA、SB、SC和CA等级别的 机油，除非汽车制造厂特别推荐，否则将不再使用。1、合成机油合成机油是利用化学合成方法制成的润滑剂。其主要特点是有良好的黏度一温度特性, 可以满足大温差的使用要求；有优良的热氧化安立性，可长期使用不需更换。使用合成机汕， 发动机的燃油经济性会稍有改善，并可降低发动机的冷起动转速。目前，合成机汕的价格比 从石汕提炼出来的机油贵。但是，随着生产规模的

19、扩大和制造工艺的改进，合成机油的价格 将会越来越便宜。未来将是合成机汕的时代。2、润滑脂润滑脂是将稠化剂掺入液体润滑剂中所制成的一种稳立的固体或半固体产品，英中可以 加入旨在改善润滑脂某种特性的添加剂。润滑脂在常温下可附着于垂直表而而不流淌，并能 在敞开或密封不良的摩擦部位工作，具有苴他润滑剂所不能代替的特点。因此，在汽车的许 多部位都使用润滑脂润滑。？目前，进口汽车和国产新车普遍推荐使用汽车通用锂基润滑脂 (GB/T56711985)O这种润滑脂具有良好的髙低温适应性，可在一3012(TC的宽阔温度范 用内使用：具有良好的抗水性和防锈性能，可用于潮湿和与水接触的摩擦部位；具有良好的 安定性和

20、润滑性，任髙速运转的机械部位使用，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的使用要求，与使用钙基或复合钙基润滑脂比较，可以延 长换汕期2倍，使润滑和维护费下降40%以上。第四章润滑系统的维护4.1怎样维护汽车发动机润滑系统养成良好的驾驶习惯，左期检查机汕液而，液面过高不仅会增加发动机运转时的阻力，造 成不必要的功率损失，还会造成机油泄漏：液面过低，会因润滑不良而损坏发动机，因此发 动机油而过低应检査发动机有无泄漏机汕和不正常的机油消耗；启动发动机前打开点火开 关，机油平面指示灯和机油压力指示灯亮，启动发动机后应熄火。如有异常现象必须停车检 査。（详情请参考汽车绿色

21、养护网） 使用适当黏度的机油，机油黏度过低，则油膜容易 损坏而产生零件卡住现象；黏度过高，则将产生零件移动的附加阻力致使发动机启动困难， 功率损失增加。因此更换机油时，尽可能参阅驾驶员手册上厂商建议使用的黏度。4. 2润滑油的选用1、根据气候选用机油环境温度较低时，选用黏度较小的机油，便于发动机启动。环境温度较高时，选用黏度 较高的机油，便于运动保持油膜：2、根据车况选用机油车况较好的发动机，配合间隙较小，可选用黏度较小的机油，车况较差的发动机，配合 间隙较大，可选用黏度较大的机油：3、使用专用机油由于柴油机有较髙的燃烧压力、加上柴油含硫燃烧后产生亚硫酸稀释机汕，因此柴油机 应选用能中和亚硫酸

22、的柴油机专用机油。4、合理使用汽车发动机养护品增强发动机的润滑性能，避免发动机磨损，以养代修。左期更换发动机汕，最好不要添 加机汕，如果长期添加机汕，会使发动机内部汕污积炭越积越多，堵塞机油集滤器，造成发 动机运动部件得不到润滑而严重损坏发动机机件。对于汽车发动机润滑系统，只要能做好左 期维护工作，不仅可以延长发动机的使用寿命，还可以减少不必要的经济损失。第五章常见故障诊断与排除5.1机油压力的检测机油压力是发动机润滑系技术状况的重要指标。正常发动机在常用的转速范用内，汽汕 压力应该为196kpa392kpa之间，柴汕机压力应该为294kpa588kpa之间。如发动机油压在 中等转速下低于14

23、7kpa,在怠速下低于49kpa,则发动机停止运转。机油压力的大小，取决于机油的温度、黏度、机油泵的供油能力、限压阀的调整、机汕 通道和机油滤淸器的阻力，以及曲轴主轴颈、连杆轴承和凸轮轴轴承的间隙等。机油压力值，通常是根拯汽车仪表板上的机油压力表或油圧信号指示灯显示而测得，虽然测 量精度较差，但能满足检测要求。正常情况下，当打开点火开关时，机油压力表指针指示“0”, 发动机启动后，机油信号指示灯在数秒内熄火，机油压力表则指示为某一较高值，并随发动 机暖机逐渐指示正常。当机油压力不符合要求时，可采用经验法诊断。5. 2机油压力过低的故障检修1、机油压力过低故障现象（1）发动机怠速运转后，油压报警

24、灯闪烁：（2）发动机转速达到2150r/min以后，油压报警灯闪烁，警报蜂鸣器同时发响报警。2、机油压力过低故障引起的原因（1）机油压力传感器效能不佳：（2）机油池油而太低（3）机油泵膜片破裂使汽油漏入油底壳或嫌饶室未燃气体漏入油底壳，将机油稀释；（4）柴油机喷油器滴漏或雾化不良，使未燃柴油流入油底壳，将机油稀释：（5机油黏度降低：机油表失准；（6）机油泵齿轮磨损、泵盖磨损或泵盖衬垫太厚造成供油能力太低：（7）机油限压阀调整不当、关闭不严或其弹簧折断：（8）曲轴主轴、连杆轴承或凸轮轴轴承磨损或轴承盖松动、减磨合金脱落或烧损。3、机油压力过低故障维修从机油压力过低故障引起的原因出发，逐项进行检査

25、，针对失效的零部件，进行修理或 换件处理。5. 3机油压力过高故障诊断1、机油压力过高故障现象发动机在正常温度和转速下机油压力表读数高于规定值。2、机油压力过高故障原因（1）机油压力表或机油压力传感器失控：（2）油底壳油而过高：（3）机油变稠或新换机油黏度过大；（4）机有限压阀发卡或调整不当；（5）通过各摩擦表面的分油道内积垢阻塞或主轴承、连杆轴承、凸轮轴轴承等间隙太小。3、机油压力过高故障诊断方法逐项检测可能失效的相关零件，找到故障所在，进而进行零部件修理或更换。5. 4机油变质故障排査1、机油变质故障现象（1）颜色发生明显变化，失去黏性；（2）含有水分，机油乳化，乳浊状并有泡沫。2、机油变质故障原因（1）机油使用时间太长，机油因持续在高温和氧化