汽车发动机润滑系统故障分析

哈　 　 尔　 　 滨　 　 轴　　 承JOURNAL OF HARBIN BEARING

Vol.40 No.2Jun. 2019

汽车发动机润滑系统故障分析

陈 欣

（北京京东世纪贸易有限公司，北京 100020）

摘　要：在阐述汽车发动机润滑系统组成及作用的基础上，分析了发动机润滑系统常见故障的产生原因，并以宝来1.6L两气门发动机为例，深入分析了发动机润滑系统典型故障的影响因素及预防方法。同时，对于经常发生的一般性事故进行了分析并提出了维护保养建议，仅供参考。关键词：汽车发动机；润滑系统；润滑油；磨损；维护保养

中图分类号：U464.137 文献标识码：B 文章编码：1672-4852（2019）02-0019-04

Fault analysis of automobile engine lubrication system

Chen Xin

（ Beijing Jingdong Century Trading Co.,Ltd., Beijing 100020,China )

Abstract: On the basis of describing the composition and function of the lubrication system of automobile engine, this paper analyzes the causes of the common faults of the engine lubrication system, and takes bora 1.6l two-valve engine as an example to deeply analyze the influencing factors and prevention methods of the typical faults of the engine lubrication system. At the same time, the frequent occurrence of the general accidents are analyzed and the maintenance recommendations are put forward, they are for reference only.

Key words: automobile engine; lubrication system; lubricating oil; wear; maintenance

1 前言

引起发动机出现故障的情况很多，例如，发动机行驶中温度过高容易使机油变稀，导致机油从发动机内配合的间隙中大量流失而使油压下降；曲轴与大、小轴瓦、轴承的配合间隙不当，过紧会使机油压力升高，过松会使机油的压力降低；机油滤清器及油路堵塞同样会使机油压力降低；发动机如果出现抖动现象通常是由于个别气缸不工作或工作不良引起的，如燃油品质低或不合格、机油品牌不佳、等级低、粘度差、火花塞点火能力差、高压线漏电、传感器检测信号不良、发动机内部元件损坏等。如若出现上述情况，应及时找个安全的地方停车检查，找出原因排除故障之后才能行驶，避免造成损失，影响行程甚至行车安全。

用

汽车发动机润滑系统是由机油泵，机油滤网、油底壳、机油滤清器、机油散热器以及机油压力传感器等构成。机油通过机油泵中的驱动齿轮形成油压，经过机油滤清器过滤进入曲轴和缸体的主油路，并分配到各个油孔，机油流经缸体完成润滑后，重新返回到油底壳。润滑系统的作用是在发动机工作时连续不断地将足够且温度适当的洁净润滑油输送到运动零件的摩擦表面，并在摩擦表面之间形成油膜，产生液体摩擦，以减少零件之间的摩擦阻力使功率消耗降低。润滑油带走摩擦表面产生的金属碎末及冲洗掉沉积在气缸活塞、活塞环及其它零件上的积碳，使机件磨损减轻，同时油膜还可起到密封防漏的作用并防止零件发生锈蚀，以提高发动机的可靠性和耐久性，机油润滑系统如图 1。

2 汽车发动机润滑系统的组成及作

收稿日期：2018-11-02.

作者简介：陈 欣（1988-），女，助理工程师.

3 发动机润滑系统常见故障分析

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图1 发动机润滑系统

（1）机油的品牌、等级、粘度及它的基础油、增稠剂和添加剂不符合汽车使用手册的要求，保证不了有效的润滑。

（2）发动机运转时，机油在发动机内部件相对运动时产生的急剧塑性变形影响动压润滑。如果机油不符合发动机内细微杂质等级及清洁度标准，则噪音变大，故障增加。

（3）当机油滤清器堵塞而不流通时，在滤清器底座上的安全阀被顶开，机油即不过滤而进入主油路使机油压力下降。

（4）回油阀失灵或损坏。（5） 油路堵塞。

（6） 机油散热器和油路漏油。

（7） 发动机内部曲轴与轴承配合间隙过大。

（8）若机油泵工作过程中吸入异物使机油泵油路堵塞，引起油量减少则油压降低，影响机油泵正常工作。

（9） 发动机温度过高。若发动机冷却系统工作不好或长期超负荷工作，则会使机体过热使机油老化变质稀释，从配合间隙中流失使油压降低。

（10） 发动机的润滑油量不足。若机油泵油量少或进入空气使供油不足，则发动机内曲轴与轴承、缸套与活塞等因润滑不好会加剧磨损而减少寿命。

4 发动机润滑系统典型故障分析与 排除及预防方法

以宝来1.6L两气门发动机为例，深入分析发动机润滑系统故障的影响因素及预防方法。该汽车釆用新一代大众直列四缸发动机，单顶置凸轮轴设计，每缸两个气门，材料为铝合金的缸盖及

铸铁的缸体。该发动机采用单凸轮轴设计，结构简单且问题较少。发动机在3 600r/h时可以达到145Nm的最大扭矩， 在6 000r/min时最大输出功率达到74kW，技术升级换代容易且机械结构简单,方便维修。汽油机由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、单缸独立点火系统、润滑系统等部分组成。与传统的分电器动力结构比较，它的发动机在一个缸出现点火系统问题时，另外三个缸还能够勉强使用，可靠性相对来说有提高，发动机燃烧92号汽油能够达到很好的效果。

汽车发动机损坏通常原因有30%为润滑不良引起的，这说明了润滑油的品牌，等级，粘度的质量等对汽车发动机的寿命影响很大。现在汽车使用的机油品牌种类很多，价格相差较大，在机油的品牌，等级和粘度上由车主自由选择，要求必须要符合自己车型的产品，通常机油由低到高分別为SE、SF、SG、SH、SJ、SL等多个等级(其中S是指汽油发动机使用的机油)。机油必须满足汽车使用手册规定的最低等级。机油等级与积碳（克）和噪声的关系如图 2。

图2 机油等级与积碳（克）和噪音的关系

为了保征汽车发动机完好行驶，必须经常检查机油量和润滑情况，最好每周检察一次，检查时要先将车停在平稳安全的地方，确定发动机处于水平位置，否则测量的机油量会不准确。通常情况是在起动发动机前或熄火30min后测量，因为当发动机运行时机油会充满发动机内部的各个角落，要让它们完全流回到油底壳中，必须在停止运转后还要等些时间才能确定测量的机油量是全部的机油量。先打开前机盖，拨出机油标尺，把机油标尺擦干净，插到底部后拨出来观察机油标尺的油面是否在MIN和MAX之间，也就是两个橫道之间。该车的机油尺下部有一段带小点的麻面，麻面的下端是机油的最下限，麻面的上端是机油的最上限。机油加注多了会造成烧机油的现象，使三元催化器损坏，机油加注少了会导致发动机润滑油不足而烧坏，通常机油加注量都是在麻面的中部以上位置。检车时发现该车的机油量为麻面的下限，说明该车行驶很长时间没加

第 2 期陈 欣：汽车发动机润滑系统故障分析

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机油了，应该马上加注同品牌、同等级、同粘度的符合汽车使用手册说明的机油，达到麻面的中上部。加注好机油后，行驶中红灯又亮，分析可能是由于机油压力引起。查阅此车维修资料后得知，怠速时机油压力值为0.15～0.2MPa，将机油的感应塞拆解下来，在感应塞位置接上机油压力表。发动机的感应塞是固定在机油滤清器的机油滤座上，感应塞插头拨下后看到只有一根信号线，它的作用是将机油压力不足时的信号传递给发动机，经ECU分析后确定机油报警灯亮，查看机油压力表指示数值为0.14 MPa，确定为压力不足。分析机油压力不足应该按照从简到繁、由外向内、尽量不拆等原则进行检查和分析。首先检查发动机，该发动机运转良好，无异常现象。该车已经行驶51 380km，通常三滤网应该四年左右并且行驶50 000km左右更换，建议每周打开一次发动机盖检查它的一油四液，即机油、制动液、蓄电池液、冷却液和玻璃清洗液。观察了解后得知，该车在以前更换机油时没有按汽车使用手册说明规定的等级及粘度要求操作，机油滤清器也不是原来厂家的配件，而且不是在正规4S店进行的维修，因此，如果实际使用的机油等级及粘度没有汽车手册说明书中要求的高，则在燃烧室内很容易形成较多的积碳，影响发动机性能的充分发挥且减少寿命，并且增加油耗。机油粘度标号如图 3。

图3 机油粘度标号

该车在非正规4S店更换的机油，其等级及粘度不符合使用手册说明要求且品牌不佳，前期的润滑油在没有达到公里数保养时发现，机油已变质且润滑效果不好，使油压低、故障指示亮灯。

同一汽车发动机冬夏两季使用的机油也不同，冬季使用机油比较稀，夏季使用的机油就比较浓，如果等级、粘度及品牌不对，发动机运转时会因为机油的粘度低而加大泄漏量使油压降低。该车已行驶了50 000km左右，因此对该车更换了符合使用手册说明要求的机油和机油滤清器。在更换机油排放废机油时仔细观察是否有碎

屑流出，发现发动机还没有磨损，排完机油更换滤清器时发现滤清器网有破损情况，从而导致泄压。更换完符合要求的机油和机油滤清器网后进行试车行驶，发现故障指示灯没亮，机油怠速压力为0.18 MPa，正常完美。

车辆行驶半年以后再次出现亮灯现象。跑高速时发现机油故障指示灯亮，低于百公里/h时故障指示灯熄灭。针对这种情况对该车做试车记录，发现当发动机转速达到2 800r/min以上时，车速在超过百公里/h产生故障，停车放入空档让发动机高速运转没有故障，停车查看机油在机油尺标线中上端，说明油量充足无泄漏。拆下机油感应塞接上机油压力表，开动发动机观察怠速时机油压力为0.18 MPa ，为正常压力值。分析以上现象，可能会有三种情况。

（1）机油感应塞损坏，当发动机高负荷运转时检测信号失灵，使发动机ECU发出错误信号，使机油报警灯亮。

（2）机油集滤清器或机油油路堵塞。

（3）曲轴与轴及轴承之间的间隙过大，使发动机在高负荷工作时机油泄压。

根据以上分析，采取由简到繁、由外到内、尽量不拆的原则，先对机油感应塞做检查，将机油感应塞接线搭铁，如果机油压力表指针从 0 摆到底即正常，若指针不动则说明感应塞损坏。搭铁后看到机油压力表指针由 0 摆到底，证明机油感应塞是好的，然后检查发动机高负荷工作时机油是否泄压，经过检查分析判断发动机工作正常，噪声微小确定无异常。最后对集滤清器进行检测，发现有一块红色胶皮堵在上面，确定该胶皮碎块是上次破损的机油滤清器更换时没有发现掉在里面的。发动机长时间工作时机油泵不停运转，该胶皮碎块即被吸附在集滤清器上形成如此故障。由于发动机怠速小负荷运转所需要机油压力低而没有发现故障，当发动机高速大负荷运转时需要足够的机油压力对各部润滑，才导致堵塞发生故障。将胶皮用工具取出后，把集滤清器拆出用高压风枪彻底清理后，重新安装好注入符合要求的新机油，试车完好正常行驶。

5 故障分析举例

5.1 迈腾B6轿车发动机故障灯偶发性异常点亮

行驶53 600km后，发动机故障灯偶发性异常点亮。经试车起动发动机，仪表上的指示灯正常熄灭，连接汽车的诊断仪检测到发动机控制单元的故障代码，代码数值确定故障名称。用汽车

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诊断仪清除故障码后原地踩加油踏板，没发现故障，在路试过程中故障偶尔重现，咨询客户了解到前段时间到外地发现油底壳漏油而换新油底壳后，近期发现此问题。回忆试车过程中，车辆经常出现在车少弯道多的试车路上，可能是在弯道车速较快时，机油油面晃动较大，空气进入油道引起机油压力下降，造成凸轮轴相位调节工作不正常，引起发动机故障警示灯偶尔点亮，可能是在外地撞坏油底壳，更换维修时油底壳内的挡油板未正确安装而引起油面晃动大。拆下油底壳检查挡油板正常安装完好，仔细检查发现机油泵下端有磕碰的痕迹，卸下挡油板检查发现机油泵后方有裂纹痕迹，更换机油泵安装好试车故障排除。

5.2 大众波罗1.4L轿车发动机运转时出现严重的 气门异响

大众波罗1.4L轿车发动机运转时出现严重的气门异响，并在怠速运转时有严重的抖动现象，行驶时发动机的动力明显减弱。经过综合分析决定检测机油压力，发现怠速时机油压力达到0.29MPa,远高于规定值，决定拆下气缸盖进行解体检查，分析一下油压过高的原因。拆下气门时发现气门密封不严密，通常气门口应该有一圈光亮的环带且能看到金属颜色，该车的气门口的环带上部有局部轻微发黑现象，尤其第2缸最明显，说明气门口有轻微漏气现象，仔细观察发现气门摇臂上部的油路孔己被机油油泥堵塞，使液压气门挺杆内的机油无法正常喷油，说明油压高与此有关。通过彻底清理及疏通气门摇臂上部的油路孔后装好试车，发动机抖动有减轻却还是有抖动。再次测量怠速时机油压力为0.21MPa左右，还是高于规定值。决定检查机油泵，发现油底壳内存有很厚的机油油泥，确定机油泵内部也会有很多油泥，在油压高时难以正常泄油，决定

更换机油泵并对油底壳和机油油路进行全面的清理，安装好后起动发动机运转正常无抖动，行驶完好高效。通过以上情况分析，认为应经常及时检查更换机油，对发动机的维护保养完好正常行驶很重要。

5.3 雪佛兰科鲁兹1.6L发动机出现烧机油现象

雪佛兰科鲁兹1.6L，发动机LDE型，自动变速器，出现发动机烧机油的现象。通过检查排气管尾管，发现呈黑色；检查发动机机油尺，油位在油尺标示的合适位置；检查发动机机体，没发现有漏油的部位。打开机油加注口盖拔出机油尺，开大节气门，使发动机转速升高，观察机油加注口和油尺口，没有发现油烟，说明活塞环以及活塞和缸壁没有窜油。拆下火花塞，发现中心电极处有机油液体，拆下气门室罩盖饰板检查通气孔，发现有“嘶嘶”的漏气声，说明膜片活塞泄漏，更换发动机气门室罩盖总成故障排除。

6 结束语

做好汽车发动机的维护和保养是保证汽车完好行驶的重要保障。如果汽车发动机用机油不能满足等级、粘度、品牌的要求，则必然出现发动机机油集滤清器堵塞等现象而使汽车不能正常行驶，因此，必须选择符合汽车使用手册要求的汽车发动机用机油的标准，严格执行汽车使用手册的使用操作要求及维护保养规定，才能使汽车发动机达到完好的行驶状态。

参考文献：

[1] 陈新亚. 金牌车主手册(全彩精装版,第 2 版)[M].北京：机械工 业出版社，2013.

（编辑：林小江）