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1、汽车检测与维修专业毕业设计(论文)(1)汇编 郑州工业应用技术学院 毕业论文 题目：汽车润滑系统的常见故障及排除 指导教师：郭斌峰职称：老师 学生姓名：赵鑫学号：1302022157 专业：汽车运用技术 院（系）：机电工程学院 答辩日期：2022年6月01日 2022年6月01日 摘要 发动机的润滑是由润滑系来实现的。润滑系的基本任务就是将润滑油不断地供给各零件的摩擦表面使其润滑,减少零件的摩擦和磨损。润滑系虽然不参加发动机能量转换,却能保证发动机正常工作,使其有较长的使用寿命。 作为汽车业维修人员,我们应该知道润滑系的组成和功用,并应对润滑系的常见故障现象、故障部位、故障的检测、诊断和排除有
2、一定的认识,明确其检测和诊断的基本思路。本设计讲述了发动机润滑系的组成与功用，润滑方式,机油的使用性能，润滑系常见故障诊断与排除，以及普桑的维修案例。随着汽车科技的发展，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，功用，故障排除，维护 目录 第一章概述 1.1 润滑系的概述 (1) 1.2 发动机润滑方式 (1) 1.3 发动机润滑系的油路 (2) 1.4发动机润滑系的组成 (3) 1.5 润滑系的主要部件 (3) 1.5.1 机油泵 (3) 1.5.2 安全阀 (5) 1.5.3 机油滤清器 (5
3、) 1.5.4 机油散热器 (6) 1.5 .5曲轴箱通风 (6) 第二章润滑剂 (7) 2.1润滑剂的分类和作用 (8) 2.2润滑油的使用特性及机油添加剂的性能 (8) 2.2.1机油的使用特性 (8) 2.2.2 机油添加剂的作用 (8) 2.3机油的更换及注意事项 (9) 第三章润滑系常见故障的诊断 (9) 3.1机油压力过低 (9) 3.2机油压力过高 (10) 3.3机油消耗过多 (11) 第四章普桑润滑系故障维修实例 (13) 4.1 机油报警灯闪亮，报警器响 (13) 4.2机油警报器响个不停 (13) 第一章概述 1.1润滑系的概述 发动机工作时，很多传动零件都是在很小的间隙
4、下作高速相对运动的，如曲轴主轴承，连杆轴颈与连杆轴承，凸轮轴颈与凸轮轴承，活塞、活塞环与气缸壁，配气机构各运动副及传动齿轮副等。工作时他们之间会产生强烈的摩擦。若不对这些表面进行润滑，金属表面之间的干摩擦不仅增加发动机的功率消耗，加速零件表面的磨损，而且还可能由于摩擦产生的热量将零件表面烧损，致使发动机法工作。 发动机润滑系的功用就是在发动机工作时连续不断地将数量足够、压力和温度适当的洁净机油输送到运动副的摩擦表面，并在摩擦表面之间形成油膜，实现液体摩擦，从而减小摩擦阻力、降低功率消耗、减轻机件磨损，以达到提高发动机工作可靠性和耐久性的目的。除此之外，机油流经摩擦表面，可以带走摩擦表面的热量以
5、及零件磨损留下的磨屑，所以发动机润滑系还兼起冷却和清洁功能。机油涂布在气缸与活塞和活塞环之间，还起到增加活塞环的密封作用。同时，机油还能防止金属零件表面被氧化锈蚀。运动零件之间的机油膜一定程度上起到了减振、防噪作用。个别情况下，还起到传力和控制作用，如液力挺柱等。 1.2 发动机润滑方式 由于发动机运动副的工作条件不尽相同，因此，对负荷及相对运动速度不同的运动副采用不同的润滑方式。 （1）压力润滑压力润滑是将机油以一定压力供入摩擦表面的润滑方式。这种方式主要用于主轴承、连杆轴承及凸轮轴承等负荷较大、相对运动速度较高的摩擦表面的润滑。 （2）飞溅润滑飞溅润滑是利用发动机工作时运动零件溅泼起来的油
6、滴或油雾润滑摩擦表面的润滑方式。该方式主要用来润滑负荷较轻的气缸壁面和配气机构的凸轮、挺柱、气门杆以及摇臂等零件的工作表面。 （3）润滑脂润滑通过润滑脂油嘴定期加入润滑脂来润滑零件的工作表面，如水 泵及发电机轴承等。 1.3 发动机润滑系的油路 图1-1 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相同。在此系统中，曲轴的主轴颈、曲柄销、凸轮轴颈及中间轴(分电器和机油泵的传动轴)颈均采用压力润滑，其余部分则用飞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，则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。
7、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。机油经主油道进入五条分油道，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。主油道中的部分机油经第六条分油道供给中间轴的后轴承。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
8、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2150rmin时，机油压力若低于180kPa，这时开关触点闭合，报警灯闪亮，同时蜂鸣器鸣响报警。 1.4发动机润滑系的组成 图1-2 发动机润滑系的组成 （1）油底壳用于储存机油，通过螺栓固定在气缸体底面上。为确保密封，在油底壳与气缸体底面之间需加装密封垫。 （2）机油泵将机油从油底壳中抽出加压后源源不断地输送到各零件表面进行润滑，维持机油在润滑系统中的循环。机油泵大多装于曲轴箱内，由曲轴或凸轮轴驱动。 （3）机油滤清器用来滤清机油中的金属磨屑、机械杂质、水分及机油本身氧化生成的胶质等杂物，防止进入主油道而造成油路堵塞。机油滤清
9、器按过滤能力分为集滤器、机油粗滤器和机油细滤器三种，设于润滑系的不同部位。 （4）限压阀及旁通阀限压阀用来限制油路中最高油压：旁通阀用来避免因机油粗滤器堵塞而造成主油道供油中断。 （5）机油压力表、温度表和机油标尺用来使驾驶员随时掌握润滑系工作状况。 此外发动机润滑系还包括油管、油道等组成的机油引导、输送、分配装置。某些热负荷较大的发动机，如柴油发动机，还设有机油散热器，用来加强机油冷却，使机油温度保持在正常工作范围内。 1.5 润滑系的主要部件 1.5.1 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
10、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： 机油泵的出油量与它的尺寸、转速及润滑系的阻力有关，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。 出油压力的大小，随发动机转速、机油黏度、润滑油路中的阻力及配合间隙的变化而改变，出油压力和出油量成正比 一、齿轮式机油泵 工作原理： 齿轮式机油泵工作原理如图所示。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。 图1-3 齿轮泵工作原理 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
11、吸力，机油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，制造成本相应较高。 应用：国产桑塔纳、捷达、桑塔纳、奥迪等轿车都采用齿轮泵。 二、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相同。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，需中间传动机构，所以
12、零件数量少，制造成本低，占用空间小，使用范围广。但是这种机油泵在内、外齿轮之间有一处用的空间，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。 三、转子式机油泵 转子式机油泵主要由内、外转子，机油泵体及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。 1.5.2 安全阀 机油泵必须在发动机各种转速下都能供给足够数量的机油，以维持足够的机油压力，保证发动机的润滑
13、。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，则当油压达到规定值时，多余的机油经过安全阀流回油底壳。 1.5.3 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
14、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。仅过滤机油泵送出的部分润滑油。目前在轿车上普遍采用全流式机油滤清器。 一、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
15、芯则具有质量轻、体积小、结构简单、滤清效果好、阻力小和成本低等优点，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。 二、分流式机油细滤器：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，而离心式则有滤清能力高，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。 1.5.4 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相同。 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
16、对机油进行冷却。这种机油冷却器散热能力大，多用于赛车及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。 1.5 .5曲轴箱通风 在发动机工作时，总有一部分可燃混合气和废气经活塞环窜到曲轴箱内，窜到曲轴箱内的汽油蒸气凝结后将使机油变稀，性能变坏。废气内含有水蒸气和二氧化硫，水蒸气凝结在机油中形成泡沫，破坏机油供给，这种现象在冬季尤为严重；二氧化硫遇水生成亚硫酸，亚硫酸遇到空气中的氧生成硫酸，这些酸性物质的出现不仅使机油变质
17、，而且也会使零件受到腐蚀。由于可燃混合气和废气窜到曲轴箱内，曲轴箱内的压力将增大，机油会从曲轴油封、曲轴箱衬垫等处渗出而流失。流失到大气中的机油蒸气会加大发动机对大气的污染。发动机装有曲轴箱通风装置就可以避免或减轻上述现象，因此，发动机曲轴箱通风装置的作用是：1.防止机油变质:2.防止曲轴油封、曲轴箱衬垫渗漏；3.防止各种油蒸气污染大气。 曲轴箱通风包括自然通风和强制通风，现代汽油发动机常采用强制式曲轴箱通风，又称PCV系统。当发动机工作时，进气管真空度吸引新鲜空气经空气滤清器、空气软管进入气缸盖罩，再由汽缸盖和机体上的孔道进入曲轴箱。在曲轴箱内新鲜空气和曲轴箱气体混合后经汽缸盖罩、PCV阀和
18、曲轴箱气体软管进入进气管，最后经进气门进入燃烧室烧掉。根据发动机不同的工况，PCV阀的开度不同，通过的空气量也不同，由此对曲轴箱通风进行控制。 第二章润滑剂 2.1润滑剂的分类和作用 一：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，洁净的润滑油呈墨绿色。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
19、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，在垂直表面不流失。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。 二：作用 减磨作用。减少零件相对运动表面之间的摩擦与磨损，降低摩擦功率消耗。 冷却作用。润滑油在润滑零件表面的流动过程中，不断地将零件表面因摩擦而产生的部分热量带走，以使零件摩擦表面不致因温度过高而熔化。 清洗作用。发动机工作时，不可避免地要产生金属磨屑。空气所带入的尘埃及燃烧所产生的固体杂质等。这些颗粒若进入零件工作表面，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
20、表面冲洗下来，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。 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。 防锈作用。润滑油附着于零件表面，防止了零件表面与水空气直接接触而发生氧化和腐蚀 2.2润滑油的使用特性及机油添加剂的性能 2.2.1机油的使用特性 （1）适当的黏度机油黏度对发动机工作有很大影响。黏度过小，在高温、高压下，不易形成足够厚度的油膜；黏度过大，冷启动阻力增加，启动困难，机油不能及时送到摩擦表面，导致启动磨损严重。 机油的黏度随温度而变化。
21、温度升高，黏度减小；温度降低，黏度增大。为了使机油在较宽的温度范围内都有适当的黏度，必须在基础油中加入增稠剂。添加增稠剂之后，可以使机油在高温时保持足够的黏度，而在低温时黏度增加不大。 （2）优异的氧化安全性氧化安全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。当机油在使用和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，甚至破坏发动机的正常工作。 （3）良好的防腐性机油在使用过程中不可避免地被氧化而生成各种有机酸。酸性物质对金属零件有腐蚀作用，会造成轴承表面出现斑点、麻坑或使合金层剥落。为提高机油的防腐
22、性，可在机油中加入防腐添加剂。 （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排除，将造成供油不足，磨损加剧。在机油中添加泡沫抑制剂，可以控制泡沫的产生。 （5）高度的极压性在摩擦表面之间的油膜厚度小于0.30.4微米的润滑状态，称为边界润滑。习惯上把高温、高压下的边界润滑称为极压润滑。现代汽车发动机的轴承及配气机构等零件的润滑，即为极压润滑。机油在极压条件下的抗磨性叫做极压性。为了提高机油的极压性，避免在极压润滑的条件下机油被挤出摩擦表面，必须在机油中加入极压添加剂。极压添加剂与金属表面起化学反应，形成强韧的油膜，借以提供对零件的极压保护。 （6）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表面上的积炭和污垢的能力。为使机油具有清净分散性，必须加入清净分散添加剂。 2.2.2 机油添加剂的作用 1、能够在发动机内部高温高压的工况下与摩擦表面作用，形成耐磨性极强的保护膜，大大降低发动机磨损； 2、显著降低摩擦阻力，节省燃油，提高动力效率； 3、能最大限度地延迟机油在高温重负荷下氧化稠化，提高机油品质，延长换油周期；