柴油发动机润滑系常见故障原因分析

柴油发动机润滑系常见故障原因分析
摘要：阐述了柴油发动机润滑系的组成部分和润滑油作用，并具体介绍了润滑
系3种常见的故障，包括机油压力过低、机油压力过高、机油变质原因。

关键字：润滑系压力过高压力过低
矿用汽车发动机润滑系统是发动机最重要的辅助工作系统，它的工作状况，直接决定发动机
磨损的大小。

润滑系统的主要功能是将清洁的润滑油输送至发动机主要运动件的摩擦表面，
减小摩擦阻力，带走摩擦产生的热量，从而达到减小机件磨损，保证发动机运动机件正常工作，延长发动机使用寿命的目的。

润滑系统主要由油底壳、机油泵、滤清装置、限压阀、压
力表、机油尺、油道及油管等组成。

1.润滑油的作用
1.1 润滑
活塞和汽缸之间，主轴和轴瓦之间均存在着快速的相对滑动，要防止零件过快的磨损，
则需要在两个滑动表面间建立油膜。

有足够厚度的油膜将相对滑动的零件表面隔开，从而达
到减少磨损的目的。

1.2 冷却
机油因比热值较低，且在发动机内部，本身并不具有冷却作用。

但发动机内由于燃料燃
烧产生热能，在发动机工作时，机油能够将热量带回机油箱再散发至空气中帮助水箱冷却发
动机。

1.3 清洁
好的机油能够将发动机零件上的碳化物、油泥、磨损金属颗粒通过循环带回机油箱，通
过润滑油的流动，冲洗了零件工作面上产生的脏物。

1.4 密封
发动机的气缸与活塞、活塞环与环槽以及气门与气门座间均存在一定间隙，这样能保证
各运动副之间不会卡滞。

但这些间隙可造成气缸密封不好，燃烧室漏气结果是降低气缸压力
及发动机输出功率。

润滑油在这些间隙中形成的油膜，保证了气缸的密封性，保持气缸压力
及发动机输出功率，并能阻止废气向下窜入曲轴箱。

1.5 防腐
发动机在运转或存放时，大气、润滑油、燃油中的水分以及燃烧产生的酸性气体，会对
机件造成腐蚀和锈蚀，从而加大摩擦面的损坏。

润滑油在机件表面形成的油膜，可以避免机
件与水及酸性气体直接接触，防止产生腐蚀、锈蚀。

1.6 减震缓冲
当发动机气缸口压力急剧上升，突然加剧活塞、活塞屑、连杆和曲轴轴承上的负荷很大，这个负荷经过轴承的传递润滑，使承受的冲击负荷起到缓冲的作用。

2.机油压力过低原因
2.1 发动机机油量不足
润滑系统无油或少油，油底壳内的机油液面较低，机油泵吸入机油少，从而造成润滑系机油压力低。

2.2 机油粘度低
机油粘度实际是机油流动时的内摩擦阻力的大小。

机油流动时的内摩擦力阻力小时，其流动性能好；反之，机油流动时的内摩擦阻力大时，其流动性差。

因此粘度是机油品质最重要的衡量指标之一。

若机油粘度降低，则机油压力也下降。

机油过稀或因发动机温度高造成机油变稀，机油就会从发动机各摩擦副间隙中泄漏，造成机油压力降低。

2.3 轴瓦间隙过大
在发动机装配过程中，由于曲轴与大小瓦之间的间隙超标导致机油泄漏，造成机油压力低。

2.4 机油泵性能不良
机油泵是润滑系的动力源。

机油泵损坏或其齿轮磨损超标都会导致机油的吸入、泵出量减少，从而导致机油压力低或无压力。

2.5 机油滤清器堵塞
机油滤清器的作用是进一步过滤很小的机械杂质。

当使用时间较长后，被过滤出的机械杂质集存在滤芯上，随着时间的延长，滤芯外表面积存的杂质量增大，堵塞润滑油路，导致机油压力降低。

2.6 限压阀弹簧过软
限压阀弹簧过软或发卡或钢珠损伤造成阀的功能消失或减弱，限压阀调定压力过低或关闭不严，泄漏量增大导致机油压力降低。

2.7 检测仪器损坏
机油感应塞、压力表或电路故障导致机油压力低。

3.机油压力过高原因
3.1 机油粘度过大
机油粘度的大小表明了机油流动时的内摩擦阻力大小。

机油粘度的大小与发动机温度有关，发动机温度低时，机油粘度大；反之，发动机温度高时，机油粘度小。

机油粘度大时流动性差但密封性好，泄漏量少。

如果机油粘度超过规定值，机油在润滑系统内流动阻力会增大，同时压力升高。

由此可知，发动机温度低或机油本身粘度大，机油压力会高。

3.2 润滑部位间隙过小
压力润滑部位的凸轮轴轴颈、连杆轴颈、曲轴轴颈、摇臂轴等，这些润滑部位如果配合间隙过小，会使润滑系油路的流动阻力增大，压力升高。

3.3 机油滤芯堵塞
细滤清器的滤芯过脏使机油回路堵塞，会使润滑系油路的流动阻力增大，压力升高。

3.4 限压阀调整不当
润滑系的机油压力取决于限压阀弹簧弹力的大小，如果调整的弹簧弹力过大，会使系统内机油压力过高。

4.机油变质原因
4.1 机油中渗进水分
由于气缸穿孔漏水、气缸垫损坏或其他原因导致缸体或曲轴箱进水，加速机油的氧化过程，机油中含水较多时，机油润滑性能变差，粘度下降。

含水的机油呈雾状，油色浑浊，乳化，泡沫状。

4.2 活塞环漏气
由于活塞环或气缸磨损，一部分可燃混合废气经活塞周围间隙窜到曲轴箱内。

混合气中含有水蒸气和二氧化碳，水蒸气凝结后在机油中形成泡沫，二氧化碳溶于水中形成酸，这些酸性物质带进润滑系内，是机油变质。

4.3 空滤过脏
空气滤芯太脏，进气杂质较多，燃烧产生过多积碳和杂质，会造成机油变质。

4.4 燃油进入润滑系
由于泄漏，燃油混入发动机润滑系油道，特别是柴油混入机油，就会使机油变质。

4.5 曲轴箱通风装置失效
曲轴箱通气性差，机油散热不良，同时一些燃烧气体窜入曲轴箱内，曲轴箱内的气压将升高。

若压力高于外界大气压力，则会给活塞带来一定阻力，导致机油油底壳与气缸体结合处向外渗漏。

另外泄漏到曲轴箱内的气体中含有二氧化硫，会促使机油很快变质。

5.结语
通过对矿用汽车发动机润滑系统组成及润滑油作用的了解，分析了导致润滑系常见故障的原因，学会如何维护发动机润滑系统，具有现实的指导意义。

有效降低了发动机润滑系故障现象，确保了发动机的高效运转，保障了矿山的正常生产。

参考文献：
[1]胡烽《内燃机故障诊断技术》2012年第02期
[2]刘福《矿用汽车》2000年第04期。