发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座

4-7润滑系维修及故障诊疗要求掌握：1、熟悉润滑系统主要零部件结构。2．能够对润滑系统主要零件进行正确检验与维修。3．能够对润滑系统常见故障进行正确诊疗与排除。发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第1页一、润滑油介绍汽车发动机润滑油包含机油和润滑脂两种。1、机油功用

（1）润滑机油在运动零件全部摩擦表面之间形成连续油膜，以减小零件之间摩擦。

（2）冷却机油在循环过程中流过零件工作表面，能够降低零件温度。

（3）清洗机油能够带走摩擦表面产生金属碎末及冲洗掉沉积在气缸、活塞、活塞环及其它零件上积炭。

（4）密封附着在气缸壁、活塞及活塞环上油膜，可起到密封防漏作用。（5）防锈机油有预防零件发生锈蚀作用。

发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第2页

2、对机油使用特征要求（1）适当粘度：机油黏度对发动机工作有很大影响。黏度过小，在高温、高压下轻易从摩擦表面流失，不能形成足够厚度油膜；黏度过大，冷起动困难，机油不能被泵送到摩擦面。（2）优异氧化安定性：氧化安定性是指机油抵抗氧化作用不使其性质发生永久改变能力。当机油在使用与储存过程中与空气中氧气接触而发生氧化作用时，机油颜色变暗，黏度增加，酸性增大，并产生胶状沉积物。氧化变质机油将腐蚀发动机零件，甚至破坏发动机工作。（3）良好防腐性：机油在使用过程中不可防止地被氧化而生成各种有机酸。它们对金属零件有腐蚀作用，可能使铜铅和镉镍一类轴承表面出现斑点、麻坑或使合金层剥落。发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第3页（4）较低起泡性：因为机油在润滑系中快速循环和飞溅，必定会产生泡沫。假如泡沫太多，或泡沫不能快速消除，将造成摩擦表面供油不足。控制泡沫生成方法，是在机油中添加泡沫抑制剂。（5）强烈清净分散性：机油清净分散性是指机油分散、疏松和移走附着在零件表面上积炭和污垢能力。为使机油含有清净分散性，必须加入清净分散添加剂。（6）高度极压性：在摩擦表面之间油膜厚度小于0.3～0.4μｍ润滑状态，称边界润滑。习惯上把高温、高压下边界润滑，称为极压润滑。机油在极压条件下抗摩性叫作极压性。发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第4页3、我国机油分类法我国机油分类法参考采取ISO分类方法。GB/T7631.3—1995要求，按机油性能和使用场所分为：①汽油机油：SC、SD、SE、SF、SG、SH等6个级别。

②柴油机油：CC、CD、CDⅡ、CE、CF5等5个级别。

③二冲程汽油机油：ERA、ERB、ERC和ERD等4个级别发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第5页4、机油选取（1）依据汽车发动机强化程度选取适当机油等级。（2）依据地域季节气温选取适当黏度等级机油发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第6页5、润滑脂

润滑脂是将稠化剂掺入液体润滑剂中所制成一个稳定固体或半固体产品，其中能够加入意在改进润滑脂某种特征添加剂。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摩擦部位工作，含有其它润滑剂所不能代替特点。所以，在汽车许多部位都使用润滑脂润滑。当前，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/T5671—1985)。这种润滑脂含有良好高低温适应性，可在－30～120℃宽敞温度范围内使用；含有良好抗水性和防锈性能，可用于潮湿和与水接触摩擦部位；含有良好安定性和润滑性，在高速运转机械部位使用，不变质、不流失，确保润滑。它能够满足我国从哈尔滨到海南岛广大地域汽车使用要求，与使用钙基或复合钙基润滑脂比较，能够延长换油期2倍，使润滑和维护费下降40%以上。发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第7页二、发动机润滑方式

发动机工作时，因为各运动零件工作条件不一样，因而要求润滑强度和方式也不一样。零件表面润滑，按其供油方式可分为压力润滑,飞溅润滑和定时润滑。当代汽车发动机都采取复合式润滑方式。

1压力润滑：利用机油泵，将含有一定压力润滑油源源不停地送往摩擦表面。比如，曲轴主轴承、连杆轴承及凸轮轴轴承等处承受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间隙中，方能形成油膜以确保润滑。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油滴或油雾来润滑摩擦表面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气缸壁，相对滑动速度较小活塞销，以及配气机构凸轮表面、挺柱等得到润滑。

3定时润滑：发动机辅助系统中有些零件则只需定时加注润滑脂（黄油）进行润滑，比如水泵及发电机轴承就是采取这种方式定时润滑。近年来在发动机上采取含有耐磨润滑材料（如尼龙、二硫化钼等）轴承来代替加注润滑脂轴承。发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第8页润滑方式应用范围压力润滑负荷大，相对转动工作表面。飞溅润滑外露、负荷小、相对滑动工作表面。润滑脂润滑对运动速度较低，不便于压力润滑机件。发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第9页三、润滑系统基本组成

1、油底壳：贮存润滑油，散热。2、机油泵：提升机油压力，确保机油在润滑系统内不停循环，当前发动机润滑系中广泛采取是外啮合齿轮式机油泵和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：滤掉机油中杂质、磨屑、油泥挤水分等杂物，使循环流动机油在送往运动零件表面之前得到净化处理。普通润滑系中装有几个不一样滤清能力滤清器，集滤器、粗滤器和细滤器，分别串联和并联在主油道中。

发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第10页①集滤器：多为滤网式，可滤掉粒度大杂质，流动阻力小，串联安装于机油泵进口之前；②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，可滤掉粒度较大杂质，流动阻力小；③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。发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第11页6、各种阀：①限压阀：装在机油泵端盖上。限制润滑系内最高油压，预防因压力过高而造成过分润滑及密封垫圈发生泄漏现象。正常油压应为150kPa-600kPa。②粗滤器旁通阀：装在粗滤器上。若粗滤器滤芯被杂质堵塞时，机油便顶开旁通阀直接进入主油道，以确保发动机各部件有足够润滑油。③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，机油细滤器停顿工作，确保主油道内油压足够。发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第12页④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，以保持机油散热性能。⑤机油散热器安全阀：装在细滤器上。当油压高于400kPa时，机油散热器安全阀开启，使部分机油经此阀泄入油底壳，预防散热器损坏。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和机油压力过低警告灯传感器。当主油道内油压低于100kPa时，传感器触点接通使警告灯发亮，应马上停车检验。发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第13页发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第14页发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第15页润滑油油路发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第16页发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第17页

上海桑塔纳轿车发动机润滑系统发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第18页

四、润滑系统主要零部件结构与维修

（一）机油泵

功用：机油泵功用是确保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压力向润滑部位输送足够数量机油。

类型：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，普通把后者称为齿轮式机油泵。

发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第19页1、齿轮式机油泵

齿轮式机油泵优点是效率高，功率损失小，工作可靠；缺点是需要中间传动机构，制造成本相对较高。发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第20页

齿轮式机油泵结构

1一螺母2一锁片3一主动轴4二分之一圆键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19一集滤器滤网发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第21页（3）内啮合齿轮式机油泵外齿轮是主动齿轮，套在曲轴前端，经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。不过这种机油泵在内、外齿轮之间有一处无用空间，使机油泵泵油效率降低。发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第22页2、转子式机油泵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。泵壳上设有进油孔和出油孔，安装在泵壳内内转子有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、外转子之间有一定偏心距。转子式机油泵优点是结构紧凑，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。发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第23页转子式机油泵泵壳外转子内转子机油进油腔出油腔发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第24页发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第25页3、齿轮式机油泵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，造成机油泵供油量降低和供油压力降低。

(1)检验齿轮与泵壳径向间隙：拆下泵盖，在齿轮上选一与啮合齿相正确轮齿，用塞尺测量齿顶与泵壳间间隙。然后转动齿轮，用相同方法测量其它轮齿与泵壳间间隙，若径向间隙超出允许极限值，应更换机油泵总成。

(2)检验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间隙，若间隙超出允许极限值，应更换机油泵总成。检验齿轮与泵体径向隙检验齿轮与泵盖轴向间隙发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第26页(3)检验齿轮啮合间隙：拆下泵盖，用塞尺测量主动齿轮与从动齿轮啮合间隙。若啮合间隙超出允许极限值，应进行修复或更换新件。(4)检验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。若配合间隙超出允许极限值，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，若配合间隙超出允许极限值，应更换衬套。(6)检验机油泵限压阀：限压阀常见故障是发卡而造成机油压力过高或过低，检验时，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。在试验台上检验限压阀开启压力，应符合标准。检验齿轮啮合间隙发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第27页4、转子式机油泵维修(1)检验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轴孔内径，并计算其配合间隙。若配合间隙超出允许极限值，应更换机油泵总成。(2)检验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间隙，若超出允许极限值，应更换机油泵总成。(3)检验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，若超出允许极限值，应更换机油泵总成。(4)检验转子端面与泵盖轴向间隙：拆下泵盖，用塞尺和直尺测量转子端面与泵盖轴向间隙，若超出允许极限值，应更换机油泵总成。发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第28页机油泵各部位间隙使用程度（㎜）结构类型使用程度泵体间隙

啮合间隙

端面间隙泵轴间隙齿轮式0.200.250.150.15转子式

0.200.200.200.15发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第29页5、机油泵装复后试验

机油泵装复后应进行试验，确认性能良好后再装车，普通采取简易试验法：将机油泵和集滤器装复后，一同放入清洁机油池中，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，机油泵压力调整，能够经过增减限压阀螺塞下面调整垫片或增减限压阀弹簧座处垫片来调整。发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第30页（二）机油滤清器结构

汽车发动机上使用机油滤清器按过滤能力可分为：集滤器、粗滤器、细滤器。

1．集滤器集滤器普通为滤网式，安装在机油泵吸油口端，预防较大杂质被吸入机油泵。集滤器可分为浮动式和固定式两种。在使用中，主要应检验浮动式集滤器浮子是否有变形或破漏，集滤器安装到油泵上后上、下摆动是否灵活。浮子有破漏时，可进行焊修。发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第31页浮式集滤器结构固定管吸油管罩油网浮子发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第32页固定式集滤器：

固定式集滤器组成1一罩2一滤网3一吸油管发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第33页2、可拆式机油粗滤器可拆式机油粗滤器主要由外壳、滤芯、端盖和旁通阀等组成。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。机油粗滤器依据滤芯材质不一样可分为塑料锯末滤芯可拆式机油粗滤器和纸质滤芯可拆式机油粗滤器。发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第34页发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第35页发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第36页纸质滤芯式折叠型波纹型上端盖下端盖芯筒微孔滤纸发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第37页粗滤器工作方式发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第38页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和转子轴中心孔、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，并在喷油反力作用下，使转子及其内腔润滑油高速旋转，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。发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第39页转子式机油细滤器维护

普通汽车每行驶6000—8000km应清洗一次机油细滤器转子，去除转子盖内壁沉积物，并疏通喷嘴。定时检验安全阀、进油限压阀开启压力，确保符合要求。

转子式机油细滤器检修时，还应注意以下几点：①维修细滤器时，注意转子座下面单向推力球轴承座圈不可丢失。②装转子总成时，应注意对准转子罩与转子座之间装配记号，以免破坏转子总成平衡。③转子上部锁紧螺母不可拧得过紧，如超出29N·m～40N·m，将破坏转子正常工作。④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。不然，转子将不能转动。发动机润滑系的故障诊断与维修专家讲座第40页4、机油散热器结构

在高性能、大功率强化发动机上，因为热负荷大，必须装设机油散热器。

发动机机油散热器分为风冷式和水冷式两类。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载货汽车上。不过风冷式机油冷却器在发动机起动后