汽车发动机润滑系统的维护维修

发动机润滑系统维护
摘要：本设计讲述了发动机润滑系的组成与功用，润滑油的选用,机油的更换，润滑系统出现故障的常见部位，常见故障的解决方法以与一些车型的维修案例。

让我们明确了发动机润滑系故障的一般诊断思路，以与解决故障的方法。

随着汽车科技的开展，汽车的结构越来越复杂。

我们只有掌握更多的知识和实践经验，才能更好地运用检测仪器快速准确地查找汽车的故障原因，并把故障排除。

关键词：润滑系润滑剂常见故障部位常见故障诊断方法
目录
1 引言1
2 发动机润滑系的功用与组成1
润滑系的作用1
发动机润滑方式1
发动机润滑系的油路2
发动机润滑系的组成3
润滑系的主要部件4
2.5.1 机油泵4
2.5.2 机油滤清器6
3 润滑剂8
润滑剂的分类和作用8
润滑油的使用特性与机油添加剂的性能9
润滑油的使用特性9
3.2.2 机油添加剂的作用9
3.3润滑油粘度和级别的分类10
机油的更换与须知事项11
4润滑系的维护12
5润滑系的维护典型的故障13
6润滑系常见故障的诊断15
7润滑系故障维修实例20
机油压力过低报警灯经常报警20
7.2在行驶中突然出现机油报警灯闪烁现象22 结论23
致谢24
参考文献25
1 引言
发动机的润滑是由润滑系来实现的。

润滑系的根本任务就是将润滑油不断地供应各零件的摩擦外表使其润滑，减少零件的摩擦和磨损。

润滑系虽然不参加发动机功能转换，却能保证发动机正常工作，使其具有较长的使用寿命。

通过对发动机润滑系故障的检测和诊断的讲述。

让我知道润滑系的组成和其功用。

并对润滑系的常见故障现象、故障部位、故障机理、故障的检测、诊断和排除有了一定的认识。

明确了检测和诊断的根本思路。

根据现代汽车维修以换件为主的情况，在这里就不讲述零件的修复。

通过理论与实践结合，以与对一些常见车型的维修实例，把润滑系常见故障的检测与诊断作了说明。

因内容有限不能把润滑系的各种问题作详细的讲述。

2 发动机润滑系的功用与组成
润滑系的作用
发动机润滑系的工作效率直接影响汽车发动机使用寿命。

润滑油具有润滑、冷却、清洗、密封和防锈五大功用。

润滑系必须有机油才能发挥作用。

汽车发动机的正常工作需要机油在运动机件之间产生油膜，减少磨擦阻力和动力消耗，并减小机件磨损。

循环流动的机油将摩擦产生的热量带走，使之不能加剧磨损，同时，流动的机油将磨擦产生的热量带走，使运动机件不因温度过高而烧损；流动的油可以洗掉零件外表的金属磨屑，空气带入的尘土与燃烧产生的炭粒等杂质。

在零件外表形成的油膜，还会保护零件免受水、空气和燃气的直接作用，防止零件受到化学与氧的腐蚀，润滑油有一定的粘性，可以填补缸壁与活塞环之间的微小间隙，减少气体的泄漏，起到密封作用。

随着汽车的开展，发动机运转速度越来越高，比功率越来越大，对润滑油的要求越来越严格，这就需要对发动机经常进展养护。

发动机润滑方式
由于发动机的传动的工作条件不尽一样，因此，对负荷与相对运动速度不同的传动件采用不同的润滑方式。

压力润滑是以一定的压力吧润滑油供应摩擦外表的润滑方式。

这种方式主要用于主轴承连杆轴承与凸轮轴轴承等负荷较大的摩擦外表的润滑，具有
润滑可靠，效果好，对摩擦外表有良好的清洗和冷却作用。

飞溅润滑是利用发动机工作时运动件溅泼起来的油滴或油雾润滑摩擦外表的润滑方式称为飞溅润滑。

该方式主要用来润滑负荷较小的气缸壁面和配气机构的凸轮﹑挺柱﹑气门杆以与摇臂等裸露在外面的零件的工作外表，这种润滑方式无需专门设备，但润滑强度受到发动机转速的影响。

通过润滑脂嘴定期加注润滑脂来润滑零件的工作外表。

在汽车发动机上采用以压力润滑方式为主，飞溅润滑、润滑脂润滑为辅的混合润滑方式。

发动机润滑系的油路
现代汽车发动机润滑系统的油路大致一样。

在此系统中，曲轴的主轴颈、曲柄销、凸轮轴颈与中间轴(分电器和机油泵的传动轴)颈均采用压力润滑，其余局部如此用E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油滤清器。

如果油压太高，如此机油经机油泵上的安全阀返回机油泵入口。

全部机油经滤清器滤清之后进入发动机主油道。

滤清器盖上设有旁通阀，当滤清器堵塞时，机油不经过滤清器滤清由旁通阀直接进入主油道。

机油经主汕道进入五条分油道，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。

主油道中的局部机油经
第六条分油道供应，中间轴的后轴承。

中间轴的前轴承由机油滤清器出油口的一条油道供油润滑。

主油道的另一条分油道直通凸轮轴轴承润滑油道，此油道也有五个分油道，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油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，指示灯熄灭。

另外，在机油滤清器上也装有机油压力开关，当发动机转速超过2150r／min时，机油压力假如低于180kPa，这时开关触点闭合，报警灯闪亮，同时蜂鸣器鸣响报警。

发动机润滑系的组成
一般发动机润滑系组成大体一样，主要由下面这些装置组成
油底壳----- 用来贮存润滑油。

在大多数发动机上，油底壳还起到为润滑油散热的作用。

机油泵----- 将一定量的润滑油从油底壳中抽出加压后，源源不断地送至各零件外表进展润滑，维持润滑油在润滑系中的循环。

机油泵大多装于曲轴箱内，也有些柴油机将机油泵装于曲轴箱外面，机油泵都采用齿轮驱动方式，通过凸轮轴、曲轴或正时齿轮来驱动。

机油滤清器----- 用来过滤掉润滑油中的杂质、磨屑、油泥与水分等杂物，使送到各润滑部位的都是干净清洁的润滑油。

由于过滤能力与流动阻力成正比。

润滑系的滤清器按过滤能分成三种，设于润滑系不同部位
1.机油集滤器多为滤网式，能滤掉润滑油中粒度大的杂质，其流动阻力小，串联安装于机油泵进油口之前。

2、机油粗滤器用来滤掉润滑油中粒度较大的杂质，其流动阻力小，串联安装于机油泵出口与主油道之间。

3、机油细滤器能滤掉润滑油中的细小杂质，但流动阻力较大，故多与主油道并联，只有少量的润滑油通过细滤器过滤。

主油道----- 是润滑系的重要组成局部，直接在缸体与缸盖上铸出，用来向各润滑部位输送润滑油。

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，机油泵输出的润滑油直接进入主油道。

机油细滤器进油限压阀用来限制进入细滤器的油量，防止因进入细滤器的油量过多，导致主油道压力降低而影响润滑。

机油泵吸油管-----它通常带有收集器，浸在机油中。

作用是防止油中大颗粒杂质进入润滑系统。

润滑系的主要部件
机油泵
功用：保证润滑油在润滑系内的循环流动，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润滑油。

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油泵。

应当注意：
⑴机油泵的出油量与它的尺寸、转速与润滑系的阻力有关，出油量是用油量的几倍以上，所以限压阀一直溢油。

当发动机磨损增大，回油量减少，当回油停止时，发动机就接近大修了。

⑵出油压力的大小，随发动机转速、机油黏度、润滑油路中的阻力与配合间隙的变化而改变，出油压力和出油量成正比。

1.齿轮式机油泵
工作原理：
齿轮式机油泵工作原理如下列图。

因油泵壳体内壁的间隙很小，泵壳上有进出孔。

当发动机工作时，齿轮按图示箭头方向旋转。

吸油：机油泵进油腔齿轮的轮齿脱开啮合，其容积增大，产生真空吸力，机油变经进油口被吸入进油腔。

压油：机油泵齿轮的轮齿将机油带入到出油腔，出油腔齿轮的轮齿进入啮合，其容积减小，油压增大，机油便经出油口被压送到发动机油道中。

优点：效率高、功率损失小、工作可靠、使用寿命长。

缺点：需要中间传动机构，制造本钱相应较高。

应用：国产桑塔纳、捷达、桑塔纳、奥迪、切诺基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油泵一样。

内接齿轮泵的结构。

其外齿轮是主动齿轮，套在曲轴前端，通过花键由曲轴直接驱动。

内接齿轮是从动齿轮，装在机油泵体内，泵体固定在机体前端。

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，制造本钱低，占用空间小，使用X 围广。

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。

另外，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
转子式机油泵主要由内、外转子，机油泵体与机油泵盖等零件组成。

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。

内、外转子之间有一定的偏心距。

优点：结构紧凑，供油量大，供油均匀，噪声小，吸油真空度较高。

应用：夏利轿车、红旗轿车等。

4.安全阀
机油泵必须在发动机各种转速下都能供应足够数量的机油，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，在设计机油泵时，都是使其在低速时有足够大的供油量。

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高。

为了防止油压过高，在润滑油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，如果油压达到规定值，安全阀开启，多余的机油返回机油泵进口。

如果安全阀安装在主油道上，如此当油压达到规定值时，多余的机油经过安全阀流回油底壳。

机油滤清器
机油滤清器的功用是滤除机油中的金属磨屑、机械杂质和机油氧化物。

如果这些杂质随同机油进入润滑系统，将加剧发动机零件的磨损，还可能堵塞油管或油道。

机油滤清器有全流式与分流式之分。

全流式机油滤清串联于机油泵和主油道之间，因此能滤清进入主油道的全部润滑油。

分流式滤清器与主油道并联。

仅过机油泵送出的局部润滑油。

目前在轿车上普遍采用全流式机油滤清器。

：现代汽车发动机所采用的全流式滤清器多为过滤式。

机油从纸滤芯的外围进入滤清器中心，然后经出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。

如果滤清器使用时间达到了更换周期，就把整个滤清器拆下扔掉换上新滤清器。

纸滤芯由经过酚醛树脂处理的微孔滤纸制造，这种滤纸具有较高的强度，较好的抗腐蚀性和抗湿性。

纸滤芯如此具有质量轻、体积小、结构简单、滤清效果好、阻力小和本钱低等优点，因而得到了广泛的应用。

机油滤清器的滤芯还可以采用其他纤维滤清材料制作。

：分流式机油细滤器有过滤式和离心式两种类型。

过滤式存在着滤清能力与通过能力的矛盾，而离心式如此有滤清能力高，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油滤清器作为分流式机油细滤。

分类：集滤器、粗滤器、细滤器、复合式滤清器。

连接方式：串联——一般为粗滤器
并联——一般为细滤器
集滤器
功用：防止较大的机械杂质进入机油泵。

分类：
1．浮式集滤器
浮于机油外表，能吸入油面上较为清洁的机油，但当油面上的泡沫被吸入时，油道中的压力变低。

2．固定式集滤器
集滤器淹没于机油下面，吸入的机油清洁度较差，但可防止泡沫吸入，润滑可靠，结构简单。

3．浮筒式集滤器
工作原理：
当机油泵工作时，机油从罩与浮子之间的铗缝被吸入，经过滤网滤去粗大的杂质后，通过油管进入机油泵。

当滤网被淤塞时，滤网上方的真空度增大，克制滤网的弹力，滤网便上升而环口离开罩。

此时机油不经滤网而直接从环口进入吸油管内，以保证机油的供应不致中断。

4．全流式机油滤清器
机油散热器
在高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一样。

发动机机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面风对机油进展冷却。

这种机油冷却器散热能力大，多用于赛车与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暖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。

水冷式机油冷却器外形尺寸小，布置方便，且不会使机油冷却过度，机油温度稳定，因而在轿车上使用广泛。

作用：使机油保持在最有利的温度X围内工作。

安装：
1. 装在冷却水散热器前面。

2. 装在冷却水路中。

.4曲轴箱通风
它的作用是将一局部可燃混合气和废气会经活塞环与气缸璧间的间隙窜入曲轴箱内。

可燃混合气进入胸轴箱后,其中的汽油蒸气会凝结,并溶入润滑油中,使润滑油变稀;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。

3 润滑剂
润滑剂的分类和作用
分类：
汽车用润滑剂有润滑油、齿轮油和润滑脂三种。

润滑油是各种发动机上使用最广泛的润滑剂，它呈液体状，净洁的润滑油呈墨绿色。

润滑油分汽油机润滑油和柴油机润滑油
齿轮油又名传动润滑油，主要用于润滑汽车、拖拉机传动系中的变速器、减速器和差速器的各种齿轮，齿轮油的粘度较润滑油大，略呈黑色，因此也称其为黑油。

由于齿轮的齿形不同，对齿轮油的要求也不同，一般分为普通齿轮油和双曲线齿轮油。

两者应按说明书要求的品种加注，不能混淆。

润滑脂含有稠化剂，其性质与润滑油不同。

由于绝大多数润滑脂是半固体，在常温下能保持自己的形状，在垂直外表不流失。

润滑脂一般呈黄色，所以俗称黄油。

润滑脂广泛用于润滑汽车各部轴承、衬套和钢板弹簧等。

润滑油的作用
⑴减磨作用。

减少零件相对运动外表之间的摩擦与磨损，降低摸彩功率消耗。

⑵冷却作用。

润滑油在润滑零件外表的流动过程中，不断地将零件外表因摩擦而产生的局部热量带走，以使零件摩擦外表不致因温度过高而熔化。

⑶清洗作用。

发动机工作时，不可防止地要产生金属磨屑。

空气所带入的尘埃与燃烧所产生的固体杂质等。

这些颗粒假如进入零件工作外表，就会形成磨料，大大加剧零件的磨损。

而润滑系通过润滑油的流动将这些磨料从零件外表冲洗下来，带回到曲轴箱。

在这里，大的颗粒沉淀到油底壳的底部，小的颗粒被机油滤清器滤出，从而起到清洁的作用。

⑷密封作用。

由于润滑油的黏性作用，在活塞和气缸壁之间形成的油膜
增强了活塞﹑活塞环和气缸壁之间的密封作用，减少了活塞与气缸壁之间的漏气现象。

⑸防锈作用。

润滑油附后着于零件外表，防止了零件外表与水﹑空气直接接触而发生氧化和腐蚀
⑹缓冲作用。

利用润滑油膜的不可压缩性，可缓解配合零件相间的冲击作用。

润滑油的使用特性与机油添加剂的性能
润滑油的使用特性
汽车发动机机油在润滑系内流动，循环次数每小时可达100次。

润滑油的工作条件十分恶劣，在循环过程中，润滑油与高温的金属壁面与空气频频接触，不断氧化变质。

串入曲轴箱内的燃油蒸汽、废气以与金属磨屑和积炭等，使润滑油受到严重的污染。

另外、润滑油的工作温度变化X围大：在发动机起动时为环境温度；在发动机正常运转时，曲轴箱中的润滑油的平均温度可打95°C或更高。

同时，润滑油还与180---300°C的高温零件接触，受到强烈的加热。

因此，作为汽车的润滑油，必须具备优良的使用性能。

目前，汽车发动机广泛使用的润滑油，以从石油中提炼出来的润滑油为根底，再参加各种添加剂混合而成。

机油添加剂的作用
机油添加剂应有如下作用：
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，在高温、高压下容易从摩擦外表流失，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外表。

机油的黏度随温度而变化。

温度升高，黏度减小；温度降低，黏度增大。

2.优异的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，机油的颜色变暗，黏度增加，酸性增大，并产生胶状沉积物。

氧化变质的机油将腐蚀发动机零件，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防止地被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，可能使铜铅和镉镍一类的轴承外表出现斑点、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，将造成摩擦外表供油不足。

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清净分散性是指机油分散、疏松和移走附着在零件外表上的积炭和污垢的能力。

为使机油具有清净分散性，必须参加清净分散添加剂。

6.高度的极压性在摩擦外表之间的油膜厚度小于0.3～0.4μｍ的润滑状态，称边界润滑。

习惯上把高温、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润滑油粘度和级别的分类
国际上对润滑油产品粘度和级别确实认采用的是美国汽车工程师协会的润滑油粘度分类法即SAE，和美国石油协会的质量等级标准即API。

国石油协会是按润滑油质量等级将润滑油划分为不同的级别，该标准以字母“S\〞代表汽油车用润滑油，然后对不同等级的润滑油按英文字母顺序分别排在字母“S\〞之后，如：SE、SF、SG、SH、SJ.而在字母“S\〞之后的字母，按英文字母顺序越靠后表示润滑油级别越高，如：SH级好于SG级，SJ 级好于SH级。

美国汽车工程师协会按润滑油粘度等级分类法将润滑油质量分类，第一类为单级粘度型，又分为高温环境用型和低温环境用型。

高温环境型润滑油标号有：SAE30、SAE40、SAE50，SAE后标注的数字表示在100摄氏度下润滑油的粘度，数字越大明确润滑油粘度越大。

低温环境型润滑油标号有：SAE0W、SAE15W、SAE20W，SAE后的W表示冬季，而数字也表示粘度，数字越小表示粘度越小。

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)按照机油的黏度等级，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)根据机油的性能与其最适合的使用场合，把机油分为S系列和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系列为柴油机油，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。

其中，SA、SB、SC和CA等级别的机油，除非汽车制造厂特别推荐，否如此将不再使用。

我国的机油分类法参照采用ISO分类方法。

GB/T 7631．3—1995规定，按机油的性能和使用场合分为：
1.汽油机油：SC、SD、SE、SF、SG、SH等6个级别。

2.柴油机油：CC、CD、CD II、CE、CF4等5个级别。

3.二冲程汽油机油：ERA、ERB、ERC和ERD等4个级别。

机油的更换与须知事项
首先，要正确选用合格优质的润滑油。

按照车辆生产厂家的规定正确选用机油的质量级别，并根据车辆的具体车况与环境温度来选择适宜的机油粘度级别，如老旧车况、环境温度较高，就需要选择粘度较大的机油，而对于新车和刚大修后的车辆就要选择粘度较小的机油，因为新车或大修后的车辆需要磨合，粘度低有利于清洗、散热，与时清洗金属磨粒，并有利于快速到达润滑部位。

其次，在使用中要时常观察润滑系是否工作正常。

要经常检查油底壳油面高度，始终保持机油面正常。

在使用中要注意机油压力、发动机运转是否正常，如异常应查找原因并排除，假如发现润滑油变质、变色、油底壳沉积过多或油中混入水、燃油时，应与时更换。

另外，要保证润滑系统与附件的质量与工作状况。

如机油滤清器的质量、机油压力调节阀工作状态、轴瓦配合间隙的大小与机油管路的密封性等均会影响润滑系的正常工作。

同时应定期清洗润滑系部件如机油散热器、油底壳、机油管路等，保证润滑系清洁畅通。

如以中高级机油更换普通机油，应先放净原有机油，并将润滑系统清洗干净，不可混用。

如选用说明书指定机油外的代用机油，除品质高于或等于原机油外，粘度应稍大于原有机油的粘度，这样较为安全可靠。

机油更换的时机，可凭经验从外观鉴别机油颜色、气味、透明度、手感、。