学习目标

1.了解润滑系统的组成和功用

2.掌握机油压力的检测技能

3.掌握机油斑痕检测的方法

4.掌握机油泵间隙的检测技能

基础知识

1.润滑系统的作用

发动机工作时，各配合副间相互接触，高速的相对运动，零件表面必然要产生摩擦，加速磨损。为了减轻磨损，减小摩擦阻力，延长柴油机使用寿命，柴油机上设有润滑系统。发动机润滑系统的功用是将压力、温度适宜的清洁机油连续不断地输送到所有需要润滑的零部件表面之间。润滑系统作用主要包括以下几个方面。

（1）润滑作用 在相对运动零件表面之间形成一层油膜，减少摩擦和磨损。由于机油有一定的黏性，能黏附在摩擦表面上，形成一层油膜，从而使两个摩擦表面并不直接接触，当配合付间相对运动时，每一零件与粘在它表面上的油层一同运动，这样各接触面的干摩擦就变成了液体摩擦。由于液体摩擦因数比干摩擦因数小得多，所以摩擦阻力显著减小，从而降低了功率损耗，并减轻了零件的磨损。

（2）冷却作用 在发动机工作时，由于摩擦的存在以及混合气的燃烧，机件吸热在所难免、机件温度必然升高。润滑系统工作时，循环流动的机油会将摩擦表面热量带走，这使零件温度不致过高、甚至烧毁。

（3）清洗作用 机油在润滑系统内不断循环，清洗摩擦表面，带走磨屑和其他异物。这防止了零件之间形成磨料磨损。

（4）密封作用 利用机油的黏性，附着于运动零件表面，形成油封，提高了零件的密封效果。机油密封作用最为典型的体现在于气缸壁、活塞环、活塞表面形成的油膜。正是机油的这种填充作用，才使得气缸压力得以建立。

（5）防锈作用 机油能吸附在金属零件表面，防止水、空气和酸性气体与零件表面接触而发生氧化和腐蚀。

（6）液压作用 润滑油还可用做液压油，如康明斯发动机的jake brake发动机制动器，就是利用了机油的液压作用进行工作的。

（7）减振缓冲作用 在运动零件油膜的形成，吸收冲击并减小振动。当气缸压力急剧上升时，突然作用到活塞、活塞销、连杆、曲轴轴颈上的力很大，这个力经过轴承的传递、加到油膜上，减缓了机件之间的直接冲击。

2.润滑系统组成

润滑系统主要由油底壳、机油集滤器、机油泵、机油滤清器、机油冷却器和润滑油道等组成。机油泵通过集滤器、吸油管将机油从油底壳中吸出，加压后的机油先经过机油冷却器进行散热，然后再经过滤清器滤除杂质，最后送到主油道进行分配。康明斯KTA19柴油机的润滑油路布置如图6-1、图6-2所示。

图6-1 康明斯KTA19柴油机润滑系统（一）

1—机油冷却器 2—增压器供油管 3—机油冷却器壳体 4—机油泵5—压力调节器 6—吸油管 7—接机油滤清器 8—增压器回油

图6-2 康明斯KTA19柴油机润滑系统（二）

1—摇臂 2—凸轮从动臂 3—主油道 4—主轴承供油 5—连杆轴承供油 6—活塞销衬套供油

实际操作

1.机油压力检测

提示：适宜的机油压力是保证润滑系正常工作的关键。为了能够让驾驶人监测机油压力，柴油机上一般均装有机油压力传感器。当机油压力过低时，压力传感器信号控制油压警告灯点亮；有些车辆仪表上还装有机油压力表。当怀疑油压指示系统失准时，就需要进行手工检测。如图6-3是用于油压测量的压力表。

油压检测应在热机条件下进行。首先拆下发动机润滑主油道上的油压传感器，装上油压表，然后起动发动机，使其在规定转速下运转，此时油压表上的指示值即为润滑系统的机油压力。一般情况下，柴油机怠速油压和中高速油压有不同的标准。康明斯ISM发动机机油压力规范如下。

怠速：不低于69kPa

高怠速（2200r/min）：241～310kPa

提示：压力异常原因

◇压力偏低：机油集滤器、滤清器堵塞；油泵或油道上的调压阀或泄压阀卡滞、泄漏、弹簧过软或折断；机油泵磨损；机油黏度太低或被燃油、冷却水冲稀。

◇压力偏高：机油黏度过大；润滑油道堵塞不畅通；机油滤清器滤芯堵塞且旁通阀开启过晚；环境温度过低。

有些电控柴油机的机油压力可以通过数据流读出进行监测，如图6-4所示为康明斯ISF3.8共轨柴油机数据流，从中可以查出当前工况下的机油压力值为413.7kPa。

图6-3 机油压力表(www.daowen.com)

图6-4 康明斯ISF3.8柴油机利用数据流检测机油压力

2.机油品质的油斑检测

提示：机油使用中，随着添加剂的失效，以及高温氧化，机油会老化变质；机械杂质的混入改变了机油的物理性能；水和燃油的混入，也会使机油变质。

油斑检测作为一种方便快捷的检测手段，能够帮助维修工迅速判定机油状况。

（1）油斑检测方法 发动机热机后，用油尺取一滴机油，滴在直径70～90mm的定性滤纸上。放置一段时间，油滴逐渐向四周浸润扩散，于是在滤纸上形成颜色深浅不同的多圈环形斑点。把滴定的斑点图与标准斑点图谱对比分析，就可帮助分析机油品质。该种方法能表征在用机油的剩余清静分散性和老化变质程度。如图6-5所示为旧机油的油斑形态。

（2）沉积环 斑点图中心，是机油内粗颗粒杂质沉积区，从其颜色的深浅可粗略判断机油被污染的程度；颜色越深污染越重。

（3）扩散环 悬浮细颗粒杂质向外扩散时留下的痕迹，宽度和颜色的均匀程度表示机油中污染杂质的分散程度，即机油的清静分散能力或清静分散剂的消耗程度。扩散环变窄，说明清净分散添加剂已经失效。

（4）油环 颜色由浅黄到棕红，表示机油被氧化的程度。

机油变质主要特征是沉淀环颜色变黑、与扩散环边界清晰；扩散环变窄；油环颜色变深。油环越宽说明机油氧化越小。扩散环越宽说明机油剩余寿命越长。沉积环颜色越浅说明机油中杂质越少。三道环的分界线越模糊越好，非常分明就应该尽快更换机油。只有沉积环和扩散环也应该尽快更换，只有沉积环那应该马上更换。

需要注意的是，当机油混入燃油时，三环分界不再明显，沉淀环颜色变浅，油斑扩散速度明显增加。燃油对油膜形成破坏巨大，发现燃油混入机油，应马上更换。

3.机油冷却器泄漏检测

提示：机油冷却器泄漏，会使油水混合。当加水口发现有机油混在水中时，应检查机油冷却器内部的密封胶圈。当密封件完好时，就应对机油冷却器进行加压、检漏，如图6-6所示。

图6-5 旧机油的油斑

图6-6 机油冷却器泄漏检测

康明斯ISL柴油机机油冷却器加压测试：利用机油冷却器进油孔上的螺纹安装加压气管，利用螺堵封堵出油孔。将机油冷却器置于水槽中，通过加压气管为机油冷却器充气。如果发现不断有气泡冒出，应更换机油冷却器。

4.机油泵间隙测量

提示：机油泵磨损，是机油压力下降的常见原因。对油压过低的车辆，当管路、阀类件、集滤器、滤清器等检查无异常时，就应拆解机油泵进行检查。当油泵状况良好时，就应检查曲轴轴瓦间隙。下面以康明斯ISL柴油机为例，介绍机油泵检测方法。

（1）顶部间隙测量（图6-7） 将塞尺插入内转子齿顶，测量内外转子间的啮合间隙。ISL柴油机此间隙值应为0.0254～0.1778mm，如果顶部间隙超出技术规范，更换机油泵。

（2）端隙测量（图6-8） 用直尺压靠在泵体端面上，将塞尺插入内转子端面和直尺之间，测量油泵的端隙。ISL柴油机此间隙值应为0.0254～0.1270mm，如果端隙超出技术规范，更换机油泵。

图6-7 顶部间隙测量

图6-8 机油泵端隙测量

（3）外转子与泵体孔间隙测量（图6-9） 将塞尺插入外转子与泵体之间进行测量。ISL柴油机此间隙值应为0.1778～0.3810mm，如果间隙超出技术规范，更换机油泵。

图6-9 外转子与泵体孔间隙测量

你学会了吗？

1.柴油机的润滑系统的主要机件有哪些？叙述主要机件的作用。

2.怎样检测转子式机油泵？

3.怎样观察机油的斑痕？什么情况下应更换机油？