任务二 机油压力过低故障检修
教学目标
知识目标
1.能描述机油泵的功用。
2.能熟知润滑系统油路流经路线。
3.能认知润滑系统油路上的原件。
能力目标
1.能熟练拆卸机油泵。
2.能对机油压力低等故障进行分析。
3.能对机油压力低等故障进行排除。
知识链接
一、机油泵
机油泵通常安装在油底壳内，基本功用是提高机油压力，保证机油在润滑系统内不断循环。目前，车用发动机润滑系统广泛使用的是内啮合转子式机油泵、内啮合齿轮式机油泵、外啮合式齿轮泵，机油泵上装有限压阀，防止系统压力过高。曲轴或凸轮轴通过齿轮或链条将动力传递给机油泵的主动轴，相互啮合的齿轮或内外转子转动时，将油压出。
1.内啮合转子式机油泵
转子式机油泵工作原理如图4-2-1所示。主动的内转子1和从动的外转子2都装在油泵壳体内。内转子固定在主动轴上，外转子在油泵壳体内可自由转动，二者之间有一定的偏心距。当内转子旋转时，带动外转子旋转。转子齿形齿廓设计得使转子转到任何角度时，内外转子每个齿总能互相成点接触，这样，内外转子间便形成四个工作腔。由于内外转子的速比大于1，所以外转子总是慢于内转子，形成了容积的变化。某工作腔从进油孔转过时，容积增大，产生真空，机油便经进油孔吸入。转子继续旋转，当该工作腔与出油孔相通时，容积减小，油压升高，机油经出油孔压出。转子式机油泵结构紧凑，吸油真空度较高，泵油量较大，且供油均匀。当机油泵装在曲轴箱外且位置较高时，用此种油泵较合适。
2.内啮合齿轮式机油泵
内啮合齿轮式机油泵带月牙形隔板（填隙片），将压、吸油腔隔开。内啮合齿轮泵的工作原理如图4-2-2所示。在一对相互啮合的具有渐开线齿形的小齿轮1和内齿轮2之间有月牙板3，月牙板3将吸油腔4与压油腔5隔开。当小齿轮按图示方向旋转时，内齿轮也以相同方向旋转。
图4-2-2上半部轮齿脱开啮合处齿间容积逐渐扩大，形成真空，液体在大气压力作用下，进入吸油腔，填满各齿间；在图中下半部轮齿进入啮合处，齿间容积逐渐缩小，油液被挤压出去。
3.外啮合式齿轮泵（通常简称齿轮泵）
图4-2-3 外啮合式齿轮泵
1.主动齿轮；2.从动齿轮；3.泵体A.进油端；B.出油端
外啮合式齿轮泵的构造如图4-2-3所示，主要由机油泵盖机油泵体主动齿轮从动齿轮和限压阀组成。齿轮泵一般装在曲轴箱内，也有的装在曲轴箱外。齿轮泵工作原理如图4-2-3所示，在机油泵体内装有一个主动齿轮和一个从动齿轮，齿轮与机油泵体内壁之间的间隙很小，机油泵体上有进油口。发动机工作时，齿轮按图中所示箭头方向旋转，进油腔A的容积由于轮齿向脱离啮合方向运动而增大，腔内产生一定的真空度，机油便从进油口被吸入并充满进油腔。齿轮旋转时把齿间所存的机油带到出油腔B内。由于出油腔一侧轮齿进入啮合，出油腔容积减小，油压升高，机油便经出油口被送到发动机油道中。机油泵通常由凸轮轴上的斜齿轮或曲轴前端齿轮驱动。在发动机工作时，机油泵不断工作，从而保证机油在润滑油路中不断循环。
外啮合式齿轮泵结构简单，制造方便，工作可靠，应用最为广泛。
二、润滑系统油路
图4-2-4为发动机一般的润滑油路线图：发动机工作时，通过链轮驱动机油泵。油底壳内的润机油在机油泵的抽吸下，先经机油集滤器，过滤掉其中较大颗粒的杂质，后进入机油泵。经机油泵加压后的机油，再经滤清器过滤掉杂质后进入主油道。进入主油道的润滑油分别送到曲轴各主轴承，对曲轴各道主轴颈进行润滑。同时，通过曲轴内部的油道，将机油送到连杆轴颈，对连杆轴颈进行润滑。主油道内的机油还通过一条分油道进入凸轮轴的轴承处，对凸轮轴轴颈进行润滑。凸轮轴总油道还设有分油道对配气机构的其他部件进行润滑。
三、曲轴箱通风
1.曲轴箱通风原因
发动机工作时漏到曲轴箱内的汽油，一部分泄漏到曲轴箱内的汽油蒸气凝结后，将使润滑油黏度变小；废气的高温和酸性物质及水蒸气将侵蚀零件，使润滑油性能变坏。另外，由于混合气和废气进入曲轴箱，使曲轴箱内的压力增大，温度升高，易使机油从油封、衬垫等处向外渗漏。因此，曲轴箱必须设有通风装置，使漏入的气体排出并加以利用，同时使新鲜气体进入曲轴箱，形成不断地对流。
2.通风方式
曲轴箱的通风方式有自然通风和强制通风两种。
（1）自然通风。自然通风是利用一根出气管接通曲轴箱，出气管的一端制成斜切口，切口背向汽车行驶方向。由于汽车行驶和冷却系统风扇所鼓起的气流，使曲轴箱出气管口处形成一定的负压，产生吸力，从而使曲轴箱的气体抽出，并直接导入大气中。新鲜空气则从空气滤清器经加油管进入，形成对流。柴油机曲轴箱一般采用自然通风的方式。
（2）强制通风。大多数汽油机都采用强制通风的方式。它是依靠气缸的吸力，将曲轴箱内的气体经出气管等强制吸入气缸内参加燃烧。新鲜空气经空气滤清器进入曲轴箱。
如图4-2-5所示为曲轴箱通风示意图，气缸内窜出的气体直接进入第一个油气分离器，大部分气体在机油气分离器的迷宫式结构中被分离出来，然后，气体经软管进入气门室内集成的迷宫式结构中，在这里处理后气体就基本不含机油了，这种气体经压力调节阀进入进气歧管。
曲轴箱通风单向阀（PCV阀）的构造如图4-2-6所示。它由阀体、阀门、弹簧和阀座构成。阀座固定于进气管上，阀体与通风管路相通。当发动机怠速或小负荷运转时，进气管内的真空度很大，阀门克服弹簧的弹力上移而靠在阀座上，曲轴箱内的气体只能通过阀中心的小孔进入进气管，由于小孔的节流作用，防止了机油进入进气管内。
发动机负荷增大时，进气管内的真空度减小，阀门在弹簧的弹力作用下打开，通风量逐渐增加。当发动机处于全负荷时，通风量最大。PCV阀可防止机油进入进气道，在保证曲轴箱通风的同时，可减少机油的消耗量。同时，PCV阀在发动机小负荷运转时，可限制进入进气管内的曲轴箱气体，避免了可燃混合气品质下降，保证了发动机低速时的稳定运转。
技能实训一 拆检机油泵
分解机油泵。各种发动机选装的机油泵种类、型号不尽相同，其技术参数也不完全一致，拆检时，应注意查找被检机油泵的技术资料，检测的重点内容是轴与孔、齿轮与轴、主动齿轮与从动齿轮的各部间隙，以及内、外转和壳体间的间隙等。发动机中安装的机油泵主要有两种，即外齿轮式机油泵和转子式机油泵。
step 1 外齿轮式机油泵的拆检
（1）拆下机油泵壳体
（2）检查机油泵零件之间的间隙
外啮齿轮式机油泵主动轴与轴孔的配合间隙为0.016～0.046 mm，从动轴与轴孔的配合间隙为0.027～0.055 mm；齿轮径向间隙为0.090～0.185 mm，轴向间隙为0.020～0.063 mm，齿隙为0.050～0.100 mm。一般我们用塞尺对油泵的间隙进行检验。图4-2-7为机油泵体间隙的检查，图4-2-8为机油泵端面间隙的检查，图4-2-9为齿轮啮合间隙的检查。
（3）更换不符合标准的零件
对不符合标准的零件要进行更换。
1.塞尺；2.宽座角尺
图4-2-9 齿轮啮合间隙的检查
（4）装复与试验
① 机油泵在试验台上试验时，应符合以下规定：当机油泵转速为1 800 r/min时，六缸发动机的机油泵泵油量不小于3 800 L/min，四缸发动机的机油泵泵油量不小于2 000 L/min；堵住出油口，使油压升高，限压阀应在（600±100） kPa范围内开启；机械传动部分应转动灵活，无摇晃、卡滞、异响现象。
② 条件不具备时，可用如下的简易试验法：把集滤器没入清洁的机油中，用手按工作时的转向转动机油泵主动轴，机油应从出油口流出。用手堵住出油口，继续转动机油泵，手指应有压力感，同时感到转动主动轴的阻力明显增大直至转不动或机油被压出，则表明机油泵技术状况良好，可以使用了。
③ 所有橡胶密封圈、密封垫为一次性用品，组装时应更换新件。
④ 机油泵装复前，应清洗集滤器，并正确安装。
step 2 转子式机油泵的检修
（1）检查壳体的变形和裂纹
壳体变形检验采用直尺和塞尺法进行，裂纹采用磁力探伤法进行。若壳体轻微变形，可修磨；若壳体变形严重，要进行更换；若壳体有裂纹，可焊修或者更换。
（2）检查转子轴与轴孔的配合间隙
分别测量机油泵转子轴直径和泵壳上的轴孔内径，并计算其间隙。若超过允许极限，应更换机油泵总成。
（3）检查外转子与泵壳间的配合间隙
如图4-2-10所示，拆下泵盖，用塞尺测量外转子与泵壳之间的间隙，标准值为0.11～0.16 mm，若超过0.20 mm，更换机油泵总成。
（4）用塞尺检测内、外转子齿顶端面间隙
如图4-2-11所示，标准值为0.04～0.12 mm，如果超过0.18 mm，应更换新件。(https://www.daowen.com)
图4-2-10 检查外转子与泵壳间的配合间隙
1.塞尺；2.外转子；3.泵壳
图4-2-11 用塞尺检测内、外转子齿顶端面间隙
1.内转子；2.塞尺；3.外转子
（5）用塞尺和直尺检查内转子的轴向间隙
如图4-2-12所示，直尺靠在壳体端面上，用塞尺测量内转子端面与直尺内侧的间隙。标准值为0.03～0.09 mm，使用极限为0.15 mm。
对于现代轿车上应用的机油泵，通过检查，如发现损伤，一般不进行修理，而直接更换机油泵总成。
图4-2-12 用塞尺和直尺检查内转子的轴向间隙
1.直尺；2.塞尺
学后测试
1.说出机油泵的种类。
2.说出机油泵的常见故障有哪些。
3.说明发动机机油泵的常用检查方法。
4.小组完成发动机机油泵的检修。
5.独立完成机油泵的装配。
6.试述拆检机油泵应注意的安全事项。
技能实训二 机油压力过低故障诊断与排除
发动机运转时，机油压力表指示低于正常值、机油压力指示灯亮或报警蜂鸣器鸣叫均为故障的表现。故障产生的原因很多，大体总结如下：
（1）机油压力传感器失效。
（2）机油压力表失准。
（3）机油量少或粘度过低。
（4）机油泵工作不良。
（5）限压阀失效。
（6）曲轴轴承、连杆轴承、凸轮轴轴承间隙过大。
（7）油路有泄露。
（8）集滤器堵塞。
机油压力过低故障诊断与排除
（1）拔出机油尺，检查是否缺机油；检查是否过稀，并判断是否有水或汽油进入，查明原因，并更换新机油。
（2）检查发动机外部管路有无泄露，如有泄露，进行修复。
（3）对于机油限压阀装在外部的，拆检限压阀，可将限压阀往压力增大方向调整，好转为限压阀调整不当或弹簧变软所致，如调整无效，不是限压阀故障。
（4）检查机油压力传感器，如有故障，进行更换。
（5）如伴随发动机有曲轴轴承或连杆轴承的异响出现，可能是轴承间隙过大所致，可进一步拆检确认。
（6）如果以上检查都正常，应拆检发动机，检查机油泵、内部管路、集滤器等是否有故障。一般的检查与排除故障顺序可参照图4-2-13。
图4-2-13 发动机机油压力过低诊断流程图
学后测试
1.机油压力过低故障的原因。
2.报警有可能的电路故障。
3.机油压力过低故障的常用检测步骤。
4.机油压力过低故障的常用排除方法。
技能实训三 机油消耗异常故障诊断与排除
step 1 故障常见现象
（1）机油消耗量超过规定值。
（2）停车位有油迹。
（3）排气冒蓝烟。
step 2 故障原因
机油消耗过多故障主要是机油泄漏和烧机油两个原因。具体原因如下：
（1）发动机各个部件表面漏油。
（2）活塞与气缸之间的间隙过大。
（3）活塞环折断或粘环。
（4）扭曲环装反。
（5）气门油封损坏。
（6）气缸衬垫烧穿。
（7）空气压缩机窜油。
step 3 机油消耗异常故障诊断与排除
（1）首先检查发动机各个部件是否漏油（主要是机油滤清器、压力传感器、管路等）。
（2）检查发动机与部件的各个结合面有无泄漏。
（3）放开储气筒排污阀，看是否有大量的机油排出，如有，故障在此，检修空气压缩机。
（4）如排气冒大量的蓝烟，是烧机油所致。应通过测量气缸压缩压力并结合曲柄连杆机构异响故障诊断来判断故障部位。如果从加机油口有大量的烟排出，为活塞与气缸间隙大、环断裂、黏环所致。否则是气门油封损坏所致。
学后测试
1.机油消耗异常的现象有哪些？
2.机油消耗异常原因有哪些？
3.排气冒蓝烟，故障原因是什么？
4.气缸衬垫烧穿，除了机油消耗异常外发动机还有哪些其他反应？
5.机油消耗异常故障诊断与排除的方法有哪些？