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上海大众时代超人机油压力低

  • 2013-06-09
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故障描述:

一辆上海大众时代超人轿车,搭载AJR型号发动机,该车在行驶途中突然熄火无法起动。经过现场检查,确定正时齿带断裂。随后该车被拖到维修站检修。

故障分析:

维修人员接修该车后,进行初步检查,发现正时齿带并不是老化而断的,转动凸轮轴时,发现凸轮轴已经抱死无法转动。看来正时齿带断的原因就是由于凸轮轴引起的,同时通过询问车主得知,该车大修发动机时间并不是很长,大修发动机时曾经换过曲轴、机油泵及正时齿带等零件。首先,拆下气门室罩盖,检查凸轮轴抱死的情况。检查发现,凸轮轴的多道轴颈和轴盖已经因为润滑不良而导致高温粘结在一起,凸轮轴抱死说明该车的润滑系统存在故障。由于正时齿带断裂后发动机活塞运转的瞬间气门有被活塞顶弯的可能,加之润滑不良,曲轴和轴承也可能被拉伤,考虑到这些因素,决定对该车发动机进行解体检查,希望同时找出润滑不良造成凸轮轴损伤的原因。分解发动机后,检查所有气门均没有被顶;检查曲轴的轴颈上多处被拉伤,同时多道轴承有不同程度的磨损;解体检查机油泵可以看到,由于油底壳被严重碰撞而变形,致使机油泵吸油口也轻微地变形。检查吸油口金属滤网没有堵塞,凭经验判断机油泵泵油应良好,检查缸体上的油道也没有发现任何堵塞和泄漏的情况。

图1  通过机油盖检查压力状况

经过以上检查,没有找到任何可疑原因,看来凸轮轴的抱死原因只有确定为油底壳严重变形,影响机油泵吸油,发动机高速运转时,上到缸盖上的机油压力过低,不能良好润滑凸轮轴,导致其与轴承抱死,同时也造成曲轴轴承拉伤的严重后果。随后,按照技术要求对发动机进行了大修,更换了所有的轴承,处理了轻微拉伤的曲轴轴颈,更换了凸轮轴和缸盖,按要求装配完毕发动机和其他附件后,发动机顺利起动,开始进行热磨合,推动气门的液压挺杆由于机油没有充满,发出的“嗒嗒”声应为正常。但是令人料想不到的是发动机运转5 min后,机油警告灯逐渐开始闪烁报警,这时拧开机油加注盖(图1),可以看被凸轮轴甩起的油滴,由此说明机油已经上到缸盖的凸轮轴上,只是机油压力过低。为了验证机油压力偏低,拆掉机油高压开关,将机油压力表连接于此处测量主油道压力,起动发动机怠速运转,观察机油表,可以看到机油压力上升至200 kPa,然后瞬间回落到20~30 kPa(正常压力为200~300 kPa)左右,提高发动机转速,机油压力变化不大,显然机油压力没有达到要求,由此验证机油报警是正常的。

图2  油路示意图

为了查明机油压力过低的原因,首先了解该车型发动机的润滑系统,由示意图(图2)可知,机油高压开关安装在机油滤清器入口直接测量机油泵输送到主油道机油的压力,如果此处压力过低,主要有以下几种可能: ①机油泵损坏或吸油堵塞。②机油泵到机油滤清器支架的主油道有泄漏或堵塞。③曲轴轴颈与轴瓦严重泄油,或者油道泄漏。为了排除上述可能原因,维修人员分别拆下与缸体相连的机油滤清器支架、油底壳和机油泵检查,没有任何泄油和堵塞;同样检查确定了机油泵到机油滤清器之间这段缸体上的主油道,也没有任何存在泄漏的情况。那么,另外一个原因就是曲轴轴颈和轴承和相关油道存在泄油的可能了,因为所有的曲轴轴承和连杆轴承都已经换为新件,而且机油低压报警是在本次大修之后出现的。加之维修中可能存在装配失误或配件问题等原因,综合上述多方面原因,决定对发动机再次进行解体,检查缸体中的油道是否存在泄油,希望查到机油压力异常的原因。

拆下并分解发动机后,重点检查各个油道以及曲轴与轴承之间的配合间隙,结果还是没有发现任何问题,但是撬动曲轴时,却无意间发现旷量较大,安装在曲轴前端的机油泵驱动链轮竟然可以在曲轴上打滑转动,这将导致凸轮轴抱死,正时齿带断裂的原因终于找到了。

故障解决:

最后,将该车以前换过的曲轴上的旧链轮拆下,牢固地压入曲轴上,重新完成发动机的装配工作,试车一切正常。

回顾总结:

由维修该车机油压力过低的过程可以看出,分析故障原因不是很全面,维修经验左右了正确的维修思路,将故障原因确定在油道的堵塞和泄漏上,而忽视了机油泵传动的机械问题。(李军辉)

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