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润滑系统故障原因与检查方法解析

时间:2023-08-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:引起润滑油消耗量增大的主要原因是烧损和渗漏。试验表明,润滑油压力下降,一般都是由曲轴主轴承和连杆轴承磨损引起的。若指针不动,则说明润滑油压力表有故障,应检修或更换。若润滑油压力正常,则应更换粘度大的润滑油;若仍不正常,则应做进一步检查。

润滑系统故障原因与检查方法解析

1.润滑系统故障的原因

润滑系统的主要故障是润滑油消耗量大、润滑油压力过低或过高、润滑油油位升高以及润滑油变质等。

(1)润滑油消耗量大 润滑油消耗量是评价发动机技术状况的重要指标,也是确定发动机是否需要大修的主要因素之一。

引起润滑油消耗量增大的主要原因是烧损和渗漏。在发动机运转时,为了保证活塞环、活塞和气缸壁间能得到良好的润滑条件,用飞溅法使气缸壁上附着一层润滑油。由于油环和气环的刮油作用是有限的,所以残留在燃烧室或气缸壁上的润滑油或被燃烧或随着排气一并排出;当缸壁间隙由于磨损而变大时,活塞环的弹性减弱,润滑油过稀,油位过高以及活塞环变成椭圆形等都会使润滑油更多地窜入燃烧室而被烧损;曲轴箱内润滑油温度升高,使润滑油雾化或蒸发;由于装配密封不良,产生润滑油渗漏等情况,都会造成润滑油消耗量增加。

润滑油消耗量是随着发动机技术状况变坏而增加的。一般磨损量较小的发动机润滑油消耗量仅为0.1~0.5L/100km,但发动机磨损量较大时,润滑油消耗量会猛增至1L/100km或更多,此时润滑油加注口和排气管口将有强烈的蓝烟排出。

(2)润滑油压力过低 润滑油压力过低会引起零件摩擦表面润滑条件恶化,冷却不良,从而使发动机工况变坏,甚至会导致严重的机械事故。

润滑油压力过低的主要原因有:润滑油泵零件磨损严重,泵油效率下降;润滑系统各结合面以及各阀门密封不良而产生渗漏,使进入油道的油量不足;轴承间隙过大而引起泄漏;润滑油滤清器损坏;润滑油泵减压阀调整不良或弹簧过软等。由于润滑油压力过低,使机件摩擦表面不能得到很好的润滑,甚至根本得不到润滑,结果不仅引起机件的磨损,而且可能会产生拉缸、烧瓦等严重事故。

通常发动机正常润滑油压力在怠速时应不低于0.98MPa。试验表明,润滑油压力下降,一般都是由曲轴主轴承和连杆轴承磨损引起的。曲轴主轴承间隙每增加0.01mm,润滑油压力将下降0.098MPa。所以完全可以根据润滑油压力的变化来判断发动机各轴承的磨损情况,这也是把润滑油压力下降作为发动机是否进行大修的评价指标之一的原因。

(3)润滑油压力过高 造成润滑油压力过高的主要原因有:润滑油粘度过大;发动机温度过低而使润滑油变稠;轴承与轴颈配合间隙过小引起润滑油循环困难,润滑油不易到达间隙小的摩擦表面,降低润滑效能,加剧机件磨损。如果轴承间隙过小,则可能造成温度过高而产生抱轴现象。另外,油道堵塞使润滑油不能畅流,机件得不到润滑,造成机件剧烈磨损或烧损事故;限压阀压力调整不当或其中零件损坏,失去调节压力的作用,使润滑油消耗量增加,甚至因油压过高而胀裂油管、润滑油滤清器盖及密封衬垫等。

(4)润滑油变质 发动机中的润滑油在高温高压的条件下工作的同时,还与空气、燃料的不完全燃烧产物、凝聚的水蒸气以及进入发动机的灰尘接触,除此以外还与零件的金属表面和其磨损产物接触并受到催化,结果使润滑油的物理化学性质发生变化,在润滑油中聚集各种污垢杂质,引起发动机早期磨损,从而破坏发动机的正常工作。影响润滑油变质速度的原因有以下几个方面:

1)发动机的形式与结构:柴油发动机的燃烧室形式;活塞环的油环和气环结构,加工与装配质量;机油滤清器、空气滤清器的完备情况及净化结果;曲轴箱通风的完善程度等。

2)发动机的技术状况。柴油发动机燃烧过程的好坏,决定着燃料不完全燃烧产物的生成量及进入润滑油中的量。当燃料供给系统工作不正常时,如喷油压力下降、喷油器喷孔堵塞、漏油等,将使润滑油变质速度增大。

实践表明,随着发动机零件磨损程度的增加,润滑油变质速度增大特别明显。这是由于窜入曲轴箱的废气量增加,随之带入大量不完全燃烧的产物,同时提高了润滑油的温度(尤其是在活塞环行程内),从而加速了润滑油氧化变质的进程。

3)燃润料与发动机使用条件。柴油发动机的机械负荷和热负荷都较汽油发动机大,同时柴油的酸度、硫分含量都比汽油的高,并且柴油又很容易积炭等,对润滑油都有很大的污染。与汽油发动机相比,柴油发动机对润滑油的品质要求更高,尤其是柴油发动机的不断强化,对润滑油更有特殊的要求,因而除管、用、养、修外,润滑油品质和供应更加严重地影响柴油发动机的可靠性和耐用性。所以不论是进口车还是国产车,均应选用合适的油品,并应全面推广增压优质润滑油料。

(5)润滑油油面升高 多产生在装用湿式气缸套的发动机上,主要原因是气缸套与气缸体间密封圈损坏使冷却液进入曲轴箱,还有采用强制润滑的喷油泵及输油泵漏燃油等。对于风冷柴油发动机(如太脱拉T—928型发动机),其喷油器无回油管,渗漏的燃油流入曲轴箱后被润滑油泵吸入润滑油箱,以及喷油管与喷油器未拧紧或密封不良,漏出燃油经回油导管流入曲轴箱和润滑油箱等,都会引起润滑油油面升高。

2.润滑系统故障的检查方法

(1)润滑油压力不正常 热车怠速时,润滑油压力低于69kPa±20kPa,润滑油压力过低而使警告灯亮;中、高速时,润滑油压力低于200kPa,说明润滑油压力过低。

润滑油压力低时,可按下列顺序检查:

1)用润滑油尺检查润滑油量和润滑油粘度是否符合要求,润滑油是否变质,有无水分。油量不足时应及时加油;润滑油粘度不够时要更换粘度较高的润滑油;润滑油变质时应更换润滑油并清洗润滑油道和滤清器芯;润滑油中有水分时应查明水的来源并予以排除,然后更换新润滑油。

2)检查润滑油压力表是否良好。拆下润滑油传感器导线使之搭铁,接通点火开关,润滑油压力表指针应迅速上升。若指针不动,则说明润滑油压力表有故障,应检修或更换。

3)若润滑油压力表正常,则应检查传感器。将传感器拆下,起动发动机,若主油道喷出润滑油有力且无气泡,则说明传感器有故障;若喷油压力很低,则说明油路有故障。

4)在使用中若发现润滑油压力下降,则可能是润滑油因温度过高而变稀所致。可先使发动机温度降低,待润滑油冷却后再起动发动机。若润滑油压力正常,则应更换粘度大的润滑油;若仍不正常,则应做进一步检查。

5)检查润滑油滤清器的滤芯是否清洁,旁通阀是否畅通。若滤芯达到更换周期或过脏,则应及时更换或清洗,并保证旁通阀活动自如,无卡滞现象。

6)检查限压阀的弹簧是否过软,阀门磨损是否严重。若阀门磨损正常,则应检查弹簧的弹力是否不足。可拆下弹簧,在试验台上检验,一般不允许随意调整。若阀门磨损后因不密封而漏油,则应总体更换。(www.xing528.com)

7)检查集滤器滤网是否过脏。长期未保养的集滤器,因胶质较多粘结在网罩上,严重影响润滑油的通过率而使供油压力降低,对此应清洗集滤器滤网。

8)检查润滑油泵是否磨损严重。

9)最后可检查曲轴轴承、连杆轴承和凸轮轴轴承间隙是否过大,并给予修复。

对于润滑油压力过高,首先检查润滑油粘度是否过大,再用新润滑油压力表和传感器与旧的润滑油压力表和旧传感器做对比试验。若以上检查显示良好,则应先检查限压阀弹簧是否调节得过硬,再检查曲轴轴承和连杆轴承间隙是否过小,进而检查润滑油滤清器滤芯是否堵塞,旁通阀弹簧是否调整得过软,最后检查缸体主油道是否堵塞。

(2)润滑油消耗量过大

1)首先应检查曲轴箱结合部和油管接头等处有无润滑油渗漏痕迹,曲轴前后油封是否密封。若发现油底壳与曲轴箱的结合面边缘普遍渗油,而油底壳螺钉紧固,衬垫良好,则说明曲轴箱内压力过高。

2)抽出润滑油尺,若从润滑油尺孔感觉曲轴箱压力确实过高,则可认为是曲轴箱通风装置堵塞,必须进行疏通处理。

3)若曲轴前后油封漏油严重,则应及时进行维修。若只是渗油,则仍可暂时继续使用,待二级维护时一并排除,但使用中应经常检查润滑油位。

4)若在贮气筒放气阀处排污过程中有很多润滑油,则说明空气压缩机窜润滑油,应检查空压机活塞、活塞环与缸壁的磨损是否严重。

5)如果发动机的排气管冒蓝烟,则说明润滑油被吸入气缸。此时应先检查进气管中有无润滑油,若有润滑油,则说明增压器的密封圈损坏,润滑油顺轴流入气道,需更换密封圈。

6)检查气门油封是否完好,进气门杆与导管的配合间隙是否过大。

7)若上述检查均良好,则拆下缸盖和油底壳,对气缸、活塞、活塞环进行全面检查,以达到排除故障的目的。

8)检查冷却液中是否有润滑油,若有,则是气缸体或气缸盖某处开裂,气缸垫油道损坏或润滑油冷却器损坏,使润滑油进入冷却液的缘故,应找到相应损坏部位予以维修。

(3)润滑油变质 可用油滴斑点试验法检验润滑油是否变质。将一块长度为70mm或90mm的定性快速试验滤纸置于用铁丝做成的框架上(润滑油在扩散时以免受其他物的干扰)。在发动机处于热状态时抽出润滑油尺,将一滴(约0.02g)润滑油滴在滤纸中间。润滑油内的各种杂质根据粒度的不同随着油滴向四周扩散,在纸上形成颜色深度不同的环形斑痕,如图4-23所示。根据油膜层流学说,当一滴油滴到滤纸上由里向外扩散时,随着油膜厚度的逐渐减薄,能够携带的杂质颗粒分布状况是:中间为沉淀环;沉淀环外围的环带为扩散环,它表明润滑油中的清净剂消耗程度,其颜色越浅且均匀,环带越宽,则说明润滑油越好;最外层环称为油环,它的宽窄表明润滑油的氧化程度,新润滑油为一片明亮的油斑。

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图4-23 滤纸油斑示意图

1—中心沉淀环 2—圆带 3—扩散区 4—油环

1)若滤纸斑环核心区和扩散环光亮无色或颜色很浅,无明显沉积环,则表明在用润滑油的使用时间短,还没有污染,能继续使用。

2)若滤纸的中心沉淀环与扩散环界限分明,扩散环宽,油环明亮,则说明在用润滑油有轻度污染,可继续使用。

3)若滤纸中心沉淀环较黑,扩散环较宽,油环明亮,则说明在用润滑油污染程度较重,但可继续使用。

4)若滤纸沉淀环深黑,沉淀环开始缩小,油环呈浅黄色,则说明在用润滑油严重污染,仍可继续使用,但需要经常观察,也就是要缩短润滑油的检验周期。

5)若在用润滑油滴在滤纸上后出现沉淀环深黑,扩散环狭窄,油环扩大且呈黄色,则表明不可继续使用,应立即更换润滑油。

6)若润滑油出现乳黄色,且发动机润滑油油位升高,则表明润滑油中含有大量水分,应更换润滑油并查明混入水分的原因,以便有针对性地排除。

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