第05章润滑系统与冷却系统故障诊断分析

第五章润滑系统与冷却系统故障诊断分析•第一节润滑系统故障诊断与分析•第二节冷却系统故障诊断与分析•第三节故障实例返回第一节润滑系统故障诊断与分析•一、润滑系统的功用与组成•润滑系统的作用是不间断地向各摩擦副提供足够的润滑油，确保各机构的正常工作。发动机润滑油路如图５－１所示。润滑系统主要由油底壳、机油泵、滤清器、油道、油孔等组成。润滑系统常见故障有机油压力过低、机油压力过高、机油消耗异常、机油变质等。下一页返回第一节润滑系统故障诊断与分析•二、机油压力过低•机油压力过低，将使润滑效果降低，磨损增加，甚至危及机件的正常运转而使之烧坏。•１.故障现象•①发动机启动后，机油压力很快降低，机油报警灯闪亮。•②发动机运转过程中机油压力始终过低。•油底壳机油被稀释，油面增高，机油黏度变小，带有浓厚的汽油味或水泡味。上一页下一页返回第一节润滑系统故障诊断与分析•２.故障原因•①机油没有达到规定容量。•②机油黏度变小。•③汽油或冷却水进入油底壳。•④机油集滤器脏、堵。•⑤机油滤清器脏、堵。•⑥机油泵磨损严重。•⑦限压阀调整弹簧弹力过低。上一页下一页返回第一节润滑系统故障诊断与分析•⑧油道堵或泄漏。•⑨发动机曲轴轴承或连杆轴承配合间隙过大，或凸轮轴轴承间隙过大。•⑩机油压力表、机油压力传感器及机油压力报警器工作不正常。••３.故障诊断与排除•①首先拔出机油尺，检查曲轴箱内机油油面。若机油不亏，应检查机油表、传感器；若机油严重不足，能听到曲轴轴承和连杆轴承异响，应及时补充机油。上一页下一页返回第一节润滑系统故障诊断与分析•②检查机油黏度是否变小，用拇指和食指沾少许机油，两指拉开，两指间应拉有２～３ｍｍ的油丝，否则即为机油过稀。检查机油中是否含有汽油或水分，若混杂有汽油或水分，则需进一步检查何处渗漏，并排除故障。•③通过水温表，观察发动机是否过热，若过热，查明原因并排除故障。•④检查机油传感器。接通点火开关，将其导线拆下，使端头与缸体接触，查看机油表指针，若能迅速上升“到头”，说明机油表良好，故障在传感器；若表针不动或上升不多，表明机油表失效或导线接地不良。上一页下一页返回第一节润滑系统故障诊断与分析•⑤拆下传感器（或压力开关）作暂短发动，若机油喷出无力，应检查机油滤清器、集滤器及机油泵等。•机油压力过低时的诊断框图如图５－２所示。•三、机油压力过高•机１.故障现象•发动机在运转时，机油压力表指示高。•２.故障原因•①机油黏度过大。上一页下一页返回第一节润滑系统故障诊断与分析•②限压阀调整不当或被胶质黏住卡死在关闭位置。油压力过高，容易冲坏机油细滤器盖，也会冲坏机油压力传感器。•③气缸体主油道堵。•④机油滤清器滤芯堵塞且旁通阀开启困难。•⑤机油压力表失准或机油传感器失效。•⑥新装配的发动机曲轴轴承或连杆轴承间隙过小。•３.故障诊断与排除•机油压力过高的诊断框图如图５－３所示。上一页下一页返回第一节润滑系统故障诊断与分析•四、机油消耗异常•每次检查时都发现机油减少，平均消耗量超过０.１～０.５ｍＬ／１００ｋｍ即为机油消耗异常。•１.故障现象•①发动机或空气压缩机有漏油现象。•②排气管排蓝烟，机油加注口冒脉动蓝烟。•③每天检查机油量，均会有明显减少。•２.故障原因•①活塞与缸壁配合间隙过大。上一页下一页返回第一节润滑系统故障诊断与分析•②活塞环严重磨损使泵油现象加重。•③活塞环装反了。•④气门导管磨损严重且气门油封损坏。•⑤曲轴箱通风不良。•⑥发动机曲轴后端漏油。•⑦发动机正时齿轮室盖处漏油。•⑧油底壳有裂纹。上一页下一页返回第一节润滑系统故障诊断与分析•３.诊断•①检查外部有无泄漏现象，特别是油底壳、曲轴前后端。•②查看排气管是否排蓝烟。当踏下加速踏板，发动机高速运转时，若排气管大量排蓝烟，机油加注口也冒出大量烟雾，说明活塞、活塞环缸壁磨损过甚，应拆检活塞连杆组。•当发动机大负荷运转时，若排气管大量排蓝烟，机油加注口无烟雾冒出，这是飞溅到气门杆上的汽油，以气门杆与导管间的间隙被吸入燃烧室的结果。•若发动机在较短时期冒烟，而曲轴箱机油并无明显减少，这是空气滤清器油面过高，机油被吸入气缸所致。应检查曲轴箱通风。上一页下一页返回第一节润滑系统故障诊断与分析•机油消耗异常的诊断框图如图５－４所示。•五、机油变质•１.故障现象•①取样检查机油，颜色发黑，用手捻搓，失去黏性感并有杂质感。•②含水分的机油呈乳浊状并有泡沫。•２.故障原因•①机油使用时间过长，在高温和氧化作用下形成氧化物和氧化聚合物，使机油逐渐老化变质。上一页下一页返回第一节润滑系统故障诊断与分析•②活塞环漏气。•③曲轴箱通风不良。机油中混杂有废气中的燃油，促使机油变质。•④发动机缸体有裂纹，冷却水漏入油底壳。•⑤汽油泵膜片破裂，汽油进入了油底壳。•⑥废气中含有ＳＯ２和Ｈ２Ｏ，下窜入油底壳中，使机油呈酸性。•⑦机油过脏，含有杂质。上一页下一页返回第一节润滑系统故障诊断与分析•３.故障诊断•①用机油尺取数滴机油进行观察，可大致分辨出机油污染情况。若机油呈雾状，油色混浊、乳化，说明机油已被水严重污染。若机油呈灰色，闻有燃油气味，则说明机油已被燃油稀释。若机油放置一段时间后，则机油添加剂可能已失去作用。若用手指捻搓机油，有细粒感，则说明含杂质较多。也可取数滴机油滴于中性滤纸上，检查其扩散后的油迹，若中心黑色杂质较黑，粒子较粗，则说明机油含杂质较多，已变质。•②若机油油面上升，且机油含有汽油味，应检查汽油泵膜片是否破裂。曲轴箱通风是否良好、活塞的漏气量是否过大。•③若机油呈乳化状态，应检查缸壁是否有裂纹渗漏处。上一页下一页返回第一节润滑系统故障诊断与分析•④检查机油滤清器是否失效以及油道是否堵塞。•机油变质的诊断框图如图５－５所示。•六、机油滤清器的更换•机油滤清器的拆装步骤见表５－１。上一页返回第二节冷却系统故障诊断与分析•一、冷却系统功用与组成•冷却系统使发动机得到适度的冷却，从而使其在最适宜的温度范围内工作。•发动机冷却方式通常为封闭循环水冷式。发动机冷却系统布置如图５－６所示。由水泵将冷却液输送到气缸体和气缸盖的水套里，水套里已经受热的冷却液根据其温度选择按大循环（经过散热器）或小循环（直接通往水泵）进行循环冷却，水泵连续不断运转使冷却液不停地循环，与散热器连接的水泵总成内设置了节温器，根据温度的高低来控制冷却液的循环途径，另外在散热器后面设置了电动风扇，使空气经过散热器进行强制冷却。冷却系的主要故障有：发动机温度过高、发动机温度过低。下一页返回第二节冷却系统故障诊断与分析•二、发动机温度过高•１.现象•①发动机工作时，水箱沸腾，发动机动力性下降。•②水温表指示水温高，水温报警灯闪亮。•２.危害•①破坏了发动机零部件正常的配合间隙，使发动机性能下降。•②充气效率降低，发动机动力性下降。•③润滑油变稀，易变质。•④发动机易发生爆震、早燃。上一页下一页返回第二节冷却系统故障诊断与分析•３.原因•①冷却系统水量不足。•②百叶窗关闭或开度不够。•③硅油风扇离合器：硅油泄漏、风扇皮带过松、风扇叶片装反或叶片变形；电动风扇：风扇电机故障，双温开关及线路故障。•④节温器失效，主阀门打不开。•⑤散热器堵塞、冰冻、表面脏污。•⑥冷却水道堵、漏、渗、水垢太重。•⑦缸垫烧蚀。上一页下一页返回第二节冷却系统故障诊断与分析•４.诊断•①启动发动机，观察故障的不同症状，如回火、放炮、加速不良、发动机爆震等，如果发动机有爆震、回火、放炮现象，则应检查发动机的点火正时；如果发动机出现加速不良现象，则应检查供油系统或清洗化油器；如果没有以上现象，则进行下一步。•②关闭点火开关，检查百叶窗是否关闭或开度是否不足。•③检查风扇：•ａ.检查风扇皮带松紧度是否适当，可扳动发电机或动力转向泵进行调整。上一页下一页返回第二节冷却系统故障诊断与分析•ｂ.检查风扇叶片固定情况、叶片是否变形、风扇的风量。其方法是在发动机运转时，将一张薄纸放在散热器前面，若薄纸被牢牢吸住，说明风量足够。否则应调整风扇叶片的角度。•④检查冷却液：•ａ.检查液面，液面高度是否符合要求。•ｂ.检查液质，检查冷却液中锈皮或水垢是否过多。•⑤检查电路故障：•ａ.检查指示系统，可用起子将感应塞中心极与发动机机体作搭铁试验。若搭铁后水温表指针摆动，则说明水温表良好；若水温表指针不动，则表明水温表有故障。上一页下一页返回第二节冷却系统故障诊断与分析•ｂ.检查温控开关及装置，检查方法是：当散热器温度升到９３℃～９８℃时，风扇开始转动；当散热器温度下降到８８℃～９３℃时，风扇停止转动；否则应进行检修。•⑥检查散热器：检查散热器外部和内部清洁状况。散热器外部有泥土、油污或散热器因碰撞而变形，均影响流过的风量，导致发动机温度过高。应清洗或调整。散热器内部积有水垢将会影响冷却液传热，用化学剂清洗。上一页下一页返回第二节冷却系统故障诊断与分析•⑦检查节温器：•ａ.用手触试发动机缸体、缸盖和小循环通水管，正常情况为：温度差不大，且很烫。如果触试缸盖至散热器的通水管和散热器上部，感到不烫，触试散热器下部及下部通水管感到温度很低，则说明节温器大循环阀门打不开；•ｂ.拆下节温器，将节温器悬挂在水中加热并放入温度计，检查阀门开始开启和完全开启时的温度以及全开时阀门的升程。•⑧检查水泵：检查水泵皮带的松紧度；检查水泵的泵水能力。•⑨检查发动机内部机械方面是否有故障。•发动机过热的诊断框图如图５－７所示。上一页下一页返回第二节冷却系统故障诊断与分析•三、发动机温度过低•发动机温度过低的现象，一般出现在寒冷的冬季或在高寒地区。•１.故障现象•①汽车长时间行驶后，发动机的温度仍达不到正常的工作温度。•②发动机动力性下降。•③燃油消耗增加。•２.故障原因•①环境温度太低，无保温措施。•②百叶窗未关闭或无法调节。上一页下一页返回第二节冷却系统故障诊断与分析•③节温器失效。•④风扇的双温开关损坏。•⑤发动机润滑油过多。•３.诊断•发动机水温过低的诊断框图如图５－８所示。上一页返回第三节故障实例•实例一：•（１）故障现象•一辆捷达车无法启动，且缸压很低。•（２）故障分析•经检查发现机油压力过高，使液压挺柱充油过多，液压挺柱伸长导致气门关闭不严，更换机油泵后故障排除。下一页返回第三节故障实例•实例二：•（１）故障现象•一辆桑塔纳２０００ＧＬｉ乘用车，发动机运转一段时间后，冷却液就不断地从储液箱盖上冒出。•（２）故障诊断•首先逐一检查了节温器、热敏开关和水泵，均正常；后又清洗了散热器，故障未能排除；还检查过气缸衬垫，并对气缸盖、气缸体水套进行水压试验，均正常。此后发现，发动机“开锅”时冷却液温度表指示温度值并不高，于是怀疑会不会是一种“假开锅”现象。上一页下一页返回第三节故障实例•于是仔细检查了储液箱盖，发现箱盖上压力阀关闭不严。正常情况下，储液箱盖上压力阀的开启压力为（１３０±１０）ｋＰａ。如果压力阀弹簧损坏，冷却系统内循环流动的冷却液就会不受控制地往外流，造成一种类似“开锅”的假象。排除方法为更换储液箱盖。•实例三：•（１）故障现象•ＢＪ２１３越野车，怠速时冷却水温上升缓慢，经长途行车后，水温反而下降到５０℃～６０℃。检查相关零部件，未见异常。后来发现节温器壳的隔板已锈蚀穿孔。更换节温器壳后，冷却水温达到要求。上一页下一页返回第三节故障实例•（２）故障分析•节温器隔板把散热器上水管接头处与暖风机回水管接头处隔开，一旦被锈穿，暖风机回水流向散热器，启动发动机后，冷却系统就开始大循环，造成冷却水温偏低。怠速时，冷却水温能缓慢上升是因为流过散热器的风速很小，冷却水循环缓慢；行车时，流过散热器的风速增强，故水温反而下降。上一页下一页返回第三节故障实例•实例四：•（１）故障现象•奥迪２００Ｃ３Ｖ６轿车机油警告灯不熄灭。•（２）诊断及排除•发动机启动后机油警告灯不熄灭，踩油门踏板后灯熄灭，但液压挺杆噪声始终不消失。经检查，外接压力表测得的怠速机油压力低于标准值，拆下机油泵，测量转子轴向间隙为０.１５ｍｍ。此故障原因是机油泵转子轴向磨损，从而导致机油压力降低。故更换机油泵后，故障排除。上一页下一页返回第三节故障实例•