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新闻动态

柴油发动机润滑系常见故障诊断与排除

2018-05-23 18:15:39 新闻动态
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柴油发动机润滑系主要由机油泵、机油道、油底壳、限压阀、机油滤清器等组成,其作用是连续不断地把干净的机油送到柴油机各部件的摩擦面,以减少零件磨损,降低功率损耗,延长零件的使用寿命。如果润滑系出现故障未及时排除,将直接影响发动机的正常工作,甚至造成烧瓦、拉缸等严重的机械故障。本文列举了柴油发动机润滑系的常见故障及诊断方法。
一、油底壳机油平面升高
发动机油底壳内机油平面应保持在规定的高度,油面过高,将增大曲轴搅动机油的阻力,易引起机油上窜,活塞环胶结,甚至“飞车”等故障现象,严重影响发动机的使用寿命。
1.故障现象
油底壳机油平面升高,机油中混有柴油或冷却液,排气管冒蓝烟。
2.故障原因
发动机油底壳的油面升高,表明有其它液体进入油底壳。造成油底壳机油平面升高的原因,一是柴油流入油底壳使油面升高;二是冷却液漏入油底壳。具体原因有以下几方面。
(1)输油泵损坏,燃油泄漏到油底壳。
(2)燃烧室温度过低,未蒸发汽化的柴油沿气缸壁流到油底壳。
(3)自紧油封失效或损环。喷油泵的前部连接板内装有自紧油封,如果油封失效或损坏,则喷油泵壳体内的机油会漏到正时齿轮室,而后漏到发动机油底壳内,使油面升高。
(4)喷油器针阀关闭不严或针阀卡滞在开启位置,燃油直接流入气缸。
(5)气门摇臂固定螺栓松动,使某一缸气门不能开启,喷入气缸内的柴油不能燃烧,沿气缸壁流入油底壳。
(6)高压油泵内部泄漏。
(7)柱塞套定位螺钉松动或漏装小铜垫。柴油从喷油泵内腔经固定螺钉处漏出,从齿轮室流入油底壳。
(8)冷却液流入油底壳。与水套相通的缸体裂纹、湿式缸套与缸体间密封圈损坏,导致冷却液漏至油底壳。
3.诊断与排除
(1)先抽出机油尺,滴几滴机油在白纸上,观察机油颜色并闻气味。如颜色呈乳状,且无其它气味,则说明是冷却液进入了油底壳,应按冷却系漏液故障进行排除。
(2)用手指捻机油检查粘度,正常应该有拉丝的感觉,如粘度明显过低,且有柴油气味,说明柴油已混入机油中。启动发动机观察运转情况,若发动机排气管冒黑烟,转速异常,则应检查喷油器的喷嘴是否关闭不严,有无滴漏现象。若在正常工作温度下发动机动力不足,则应检查喷油泵柱塞副是否漏油,如有,予以更换。若发动机运转正常,则应拆检输油泵看是否存在漏油情况。
(3)检查喷油泵柱塞与柱塞套、输油泵柱塞与壳体是否配合不良,导致柴油渗漏。
以上检查完成后,必须将旧机油放出,并清洗润滑系,重新加入规定牌号的新机油。
二、机油压力过低
正常的机油压力是确保发动机各摩擦副良好润滑的重要条件。发动机在中高速时机油的压力应保持在200~500kPa之间,低速时应不低于100kPa。如果油压过低,各摩擦副表面会因得不到足够的润滑而发生干摩擦,造成部件过早磨损,甚至出现机械故障。
1.故障现象
机油压力表指示压力过低,且油压指示灯闪亮。
2.故障原因
(1)机油牌号不符合要求。机油粘度过高造成机油输送困难,从而导致机油供应量不足,机油压力降低。机油粘度过低造成润滑表面难以形成油膜而流失,也会导致机油压力降低。
(2)主油道堵塞。
(3)机油泵滤网堵塞,机油泵吸油量不够,造成机油压力过低。
(引机油盘中的吸油管松动漏气,机油泵吸入空气导致机油压力过低。
(5)机油泵磨损严重。对于转子式机油泵,其内外转子间隙、端面与泵盖间隙变大,油泵轴端方样与下平衡轴端槽口等严重磨损,内转子与轴的连接销松动。对于齿轮式机油泵,其齿顶与泵壳间隙、齿轮侧面与泵盖间隙及轮齿间隙变大,造成机油泵内部泄漏过大,泵油量减少。
(6)机油滤清器回油阀弹簧开启,压力调整过低造成机油回油过早,使机油压力过低。
(7)机油泵限压阀磨损,弹簧过软或折断,油量不够,引起机油压力偏低。
(S)机油滤清器堵塞。机油中的杂质、燃烧室的积碳,摩擦表面磨下的金属粉末等,均会造成机油滤清器堵塞。
(9)主轴颈与主轴承、连杆轴颈与连杆轴承配合间隙过大,或曲轴连杆轴颈的两端堵油螺栓松脱,导致机油泄漏过多,使机油压力不足。
(10)主轴承油孔安装时未对正,或者由于定位销脱落,工作中摩擦和振动使主轴承发生位移,油孔错位,导致机油供应不足。
(11)输油泵、喷油泵磨损过大,使燃油漏入曲轴箱内,导致机油粘度降低,润滑性能变差,造成机油压力降低;另外由于气缸盖、气缸套破裂,气缸套下部水封圈密封不良,使冷却液漏入油底壳,不仅使机油粘度降低,还会形成大量泡沫,导致机油不能连续输送,也会造成机油压力降低。
3.诊断与排除
(1)检查机油量。从油底壳拔出机油标尺,检查油位是否正常,若低于下限,应检查是否有渗漏,然后添加机油到规定高度。
(2)检查机油粘度,若太稀或机油中有大量燃油,应更换机油。若粘度正常,则检查机油压力表、传感器及线路工作是否正常,如有故障应修复。
(3)如机油量足够且无漏油现象,则检查限压阀的技术状况,看限压阀是否存在磨损严重、弹簧折断、弹簧过软或调整不佳等情况。
(4)检查粗滤器是否堵塞。
(5)若排除以上因素,则可能是机油泵内齿轮等零件磨损或各轴承间隙过大,应拆解发动机进行检查排除。

三、机油压力过高
其本质原因是压入主油道的机油量过多,或主油道以后的油路堵塞。机油压力过高,易使曲轴轴瓦不能保持良好的润滑油膜,润滑条件恶化。曲轴在旋转中飞溅到缸套的机油增多,活塞环在工作时不能将多余的机油刮去,造成机油氧化、烧损,以致活塞环胶结,使发动机功率下降。
1.故障现象
发动机稳速运转时,机油压力表显示超过规定值,有时表针指向刻度外。
2.故障原因
(1)机油压力表失灵,传感器工作不良。
(2)机油粘度过大,流动性变差,流动阻力增大。如冬季选用夏季机油,就会因粘度过大导致机油压力升高。
(3)限压阀弹簧压力过大,或调整压力过高。
(4)机油泵限压阀开启压力太大,在正常转速下回油少,进入主油道的油量增多,使机油压力升高;机油泵限压阀在关闭位置时卡住,当机油泵转速过高时压力虽增大但不能顶开限压阀,机油全部输送至主油道。由于机油滤清器盖密封垫不能承受过高的机油压力,机油便冲破密封垫。
(5)压力润滑部位如凸轮轴承、连杆轴承、曲轴主轴承、摇臂轴承等配合间隙过小,细滤器的滤芯堵塞和旁通阀开启困难,均会使润滑系统油路的流动阻力增大,压力升高。
3.诊断与排除
(1)采用互换法检查机油压力表和机油压力传感器,若显示正常,说明压力显示装置有问题,应更换。
(2)检查机油粘度是否过大,若过大,说明牌号不对,应更换规定牌号的机油。
(3)检查限压阀的技术状况,限压阀弹簧压力调整是否过大,限压阀是否卡死在开启位置,导致限压阀开启滞后甚至不能开启,从而使机油压力升高。
(4)检查主油道是否堵塞。
(5)检查机油滤清器滤芯是否堵塞或旁通阀是否开启困难。
(6)如无上述问题,则故障可能是曲轴主轴承、连杆轴承、凸轮轴承配合间隙过小,此时应检查和调整轴承间隙。

四、机油压力不稳
1.故障现象
机油压力发生波动,忽高忽低。
2.故障原因
(1)油底壳内的机油液面偏低,造成机油泵吸油量不正常。
(2)机油泵的传动齿套局部剃齿,使机油泵时转时不转。
3.故障排除
排除该故障时,首先检查机油平面高度。若油平面正常,则应检查机油泵的传动齿套是否损坏。

五、机油压力为零
1.故障现象
机油压力报警灯点亮,机油压力表指示压力为零。
2.故障原因
(1)机油压力表损坏。
(2)机油管路破裂导致大量漏油。
(3)限压阀弹簧或机油泵损坏。
(4)机油滤清器纸垫装反,导致进油孔与回油孔相通,机油不能进入主油道,造成没有机油压力。
3.故障排除
先检查机油油管是否破裂漏油。如不漏油,则应旋出机油压力传感器,观察是否有大量机油急速窜出,若有则说明机油压力表失灵,应更换。检查机油滤清器的垫片是否装反或垫片的油道孔堵塞。如果上述检查都正常,则说明故障可能在机油泵,需对机油泵进行检查。发动机长期超负荷工作,喷油泵供油时间过迟,冷却系水垢严重等均会引起发动机过热,机油温度升高,加速机油变质,粘度降低,机油从配合间隙流失,从而导致油压为零。
六、烧机油
1.故障现象
发动机启动困难,行驶时动力不足,机油消耗较大,排气管冒蓝烟。
2.故障原因
(1)机油不符合要求。机油质量等级低、粘度过高过低都会造成润滑不良,使活塞环和气缸壁的磨损增加,密封性能下降,导致烧机油。
(2)活塞环、活塞环槽与活塞销座孔环槽磨损严重,活塞环端隙、侧隙的增大使活塞环与气缸体的配合间隙增大,气缸密封性变差而窜油。
(3)锥形环或扭曲环装反,产生泵油作用。
(4)缸套与活塞配合间隙过大,机油压力过大或曲轴箱通气管堵塞,机油从气门导管间隙进入气缸内燃烧。
(5)机油量过多,使曲轴运转时飞溅到缸壁的机油过多。
(6)涡轮增压器漏油。涡轮增压器回油管堵塞或浮动式轴承漏油,都可使机油由涡轮增压器漏入排气管,导致机油消耗异常并冒蓝烟。
(7)配气机构的气门杆、气门导管磨损,导致密封配合不良,间隙过大,产生漏油现象,使机油窜入燃烧室燃烧。
3.故障排除
(1)先检查机油量是否过多。
(2)若正常,再检查增压器与发动机相连的进排气管,如果管壁有机油,则应更换增压器转子轴油封,检查转子轴的轴向间隙。
(3)检查气门油封有无老化脱落,如有则更换。
(4)使发动机中速运转,松开通往机油压力表的机油管接头螺栓,若排气管蓝烟消失,则说明机油是从气门杆与气门导管间隙窜入燃烧室的;若蓝烟不消失,则说明机油是从缸套与活塞配合间隙窜入燃烧室的。
(5)检查气缸压力,如气缸压力与规定值相差较大,或各缸气缸压力差值较大,则应采用内窥镜检查气缸内部情况,如进排气门、燃烧室及气缸壁;如果积碳不严重,可以使用免拆清洗仪清洗积碳,如果无积碳或积碳严重以及有气缸拉伤情况,则应结合烧机油情况以及对车辆使用影响的程度来确定是否拆解发动机。