吕启菊 梁双青 林卫 林夕涵

上汽通用五菱汽车股份有限公司 广西柳州市 545007

1 引言

发动机机油压力正常，才能保证将机油输送到发动机各摩擦件表面，并在摩擦表面形成油膜，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。车辆机油警报灯常亮时，应立即停车确认，以免导致更大的故障。

2 故障现象

2021年7 月，某整车厂反馈1台车辆启动后机油报警灯常亮不熄灭。

3 故障分析

图1 机油压力报警灯常亮故障树

4 故障诊断与排除方法

4.1 检查发动机外部

1）检查机油量：检查机油液面高度。使汽车处于水平位置，启动发动机，怠速运转2～3min熄火；取出机油尺用抹布擦拭干净，重新插入取出机油尺观察，机油液位处于机油尺最大和最小刻度中央（标准：机油液位应该处于机油刻度尺最大值和最小值之间）。机油量正常，此原因排除。

2）检查机油标号：经过与车间工段长沟通，查询系统，此台发动机在生产期间，车间机油加注设备未发生故障，机油未新添，近2月只使用同一批机油。查看此台发动机机油，无水，汽车防冻液或其它杂质进入。该发动机使用的机油是型号SM/GF-4 5W-30，颜色正常呈浅棕色（机油的正常颜色都是浅棕色和浅蓝色，一旦出现颜色异常，则说明机油有相当大的可能发生了变质），考虑使用同批机油的其他发动机未出现该问题，此原因排除。

3）检查机油压力：在机油压力开关安装处接上机油压力表，连接好线路，启动发动机，测试机油压力。检查结果：怠速时无机油压力，转速为2000r/min时机油压力值仅有10Kpa（标准：200-500Kpa），机油压力偏低。

4）检查机油压力传感器：机油压力传感器是检测发动机机油压力的重要装置，机油压力开关安装在发动机缸体润滑主油路上（如图2），探测主油道中的压力。机油压力传感器的工作情况如图3所示，机油压力不够的情况下会发出报警信号，仪表盘上的机油灯会点亮。当发动机停机或油压低于规定值时，机油压力开关内的触点闭合，点亮机油压力警告灯；启动发动机后，油压处于正常状态，推动机油压力开关内的膜片使触点断开，机油压力警告灯熄灭。拆卸机油压力传感器，用万用表电阻挡检查机油压力传感器的端子与壳体，处于接通状态；使用一根细铁丝，伸到油压开关的中间油道并轻轻顶起内部触片，若端子与壳体不导通，则机油压力传感器正常。检查结果：机油压力传感器正常。排除此原因。

图2 机油压力开关安装位置剖视图

图3 机油压力传感器的工作示意图

5）检查机油滤清器：发动机工作过程中，金属磨屑、尘土、高温下被氧化的积碳和胶状沉淀物等不断混入润滑油。机油滤清器的作用是滤掉这些机械杂质和胶质，防止它们进入零件摩擦表面导致划伤，加剧磨损。经检查机油滤清器与缸体连接处密封良好，密封圈无破损、无泄漏。此原因排除。

6）检查发动机线束：用万用表检查连接机油压力传感器的线束电阻正常，线束无破损无断裂现象，接插针脚完好，功能正常。排除此原因。

7）检查机油泄漏情况：操纵举升机将汽车升到适当位置，确定可靠固定后进行检查。检查发动机曲轴前后油封和放油螺塞、油底壳衬垫处是否有漏油，油底壳是否存在变形的情况，各密封面、阀门、管路接头及润滑油道管是否密封不严、严重泄漏或破裂。发动机各外部件是否有碰撞等情况。经检查发动机各部位无漏油或变形，碰撞等情况。此原因排除。

由此，基本确定是机油压力低导致机油警报灯常亮。检查发动机的外部均未找到故障原因，为了进一步检查机油压力低的原因，把发动机从车上拆卸下来，拆解检查发动机内部与润滑系统相关零件。

我国亟待加快CCUS技术升级换代。一是在当前技术条件下，成熟的化学吸附法能耗高、成本高，捕集成本为300～400元/吨，埋存成本为200～300元/吨。从发展的视角看，企业负担不起。同时，增加捕集二氧化碳环节，发电厂每千瓦时能耗将增加10%左右。二是我国东部地区油藏多为陆相沉积，原油大都为石蜡基原油，二氧化碳混相压力高，驱油效率较低，提高采收率幅度低，大规模驱油利用需进行深化研究。因此，需要加强基础研究和应用技术研发，加快CCUS技术升级换代。

4.2 检查发动机内部

1）检查发动机主油道：机油主要是通过缸体、缸盖、曲轴、凸轮轴的油道孔在压力作用下输送至各个润滑点，油道堵塞或者未加工完全，会导致机油流通不畅影响机油压力。将发动机凸轮轴罩盖拆下，用1bar气压的气管往缸体主油道油孔（缸体与机油泵出油口连接处）内充气，查看凸轮轴第1轴承盖上OCV阀油道孔出气正常，说明主油道至缸盖油路畅通无堵。

2）检查机油集滤器：我公司使用滤网式集滤器（见图4），在润滑油进入机油泵之前将大颗粒杂质滤除。与机油泵进油口相连，拆下发动机油底壳，检查集滤器与机油泵连接处密封良好，无泄漏；集滤器管体与法兰焊接不良；集滤器表面无裂纹，滤网完好无杂质堵塞。用数显扳手和套筒测量集滤器2颗螺栓扭力均达到10N.m（标准8～12N.m）。拆下螺栓检查机油泵与集滤器连接处密封O形圈无缺失、损坏。排除因集滤器与机油泵连接处泄漏的原因。

图4 集滤器无异常

3）检查机油泵：

为了更好地检查机油泵，先了解机油泵的结构原理。我公司机油泵的结构如图5所示，由外转子、内转子、泵盖、壳体组成，两个齿数相同的齿轮相互啮合，装在壳体内，齿轮与壳体的径向和端面间隙很小。发动机工作时，内转子随曲轴一起转动并带动外转子以相同的方向旋转。内外转子在转到进油口处时开始逐渐脱离啮合，齿间沿旋转方向逐渐增大，产生一定的真空，将机油从进油口吸入。随着继续旋转，齿轮旋转时把齿间所存的机油带往出油口。在靠近出油口处，内外齿间逐渐减少，油压升高，机油从机油泵的出油口送往发动机油道中，内外齿轮又重新啮合。如果泵油的压力过高，机油将会顶开泄压阀，一部分机油就会从泄压孔流出返回油底壳，从而控制最高压力。机油流向见图6。

图5 机油泵内部结构图

图6 机油流向简图

所以，根据机油泵的工作原理，分析机油压力低的可能原因有：机油泵转子故障、泄压阀故障等。

a）检查机油泵转子：检查内&外转子、泵盖表面，无异常磨损，旋转顺畅无卡滞，排除此原因。

b）检查泄压阀：机油泵最常出问题的部件是泄压阀。泄压阀是一个球阀( 或柱塞) 并用弹簧锁紧（见图7），主油道压超过规定时，球阀即克服弹簧压力而被顶开，一部分机油从泄油口泄出流回泵内，起到泄压作用不至于使系统中各密封处和管道因压力过高而产生渗漏或爆裂。限压阀常见问题：被杂质卡滞常开或者弹簧断裂，泵不上油润滑不良，限压阀被杂质卡住不能正常卸压使机油压力远远高于正常油压，高油压下，冲破机油滤清器密封圈漏油导致发动机润滑不良。拆下泄压阀螺塞，取出弹簧，但阀芯卡死无法取出，从泄压阀孔处检查阀芯，发现其顶部有一异物卡在阀芯与阀孔间，导致阀芯卡死。详见图8。使用工具强行将阀芯取出，发现该异物是一小段细铁丝，经对比分析，该细铁丝是机油集滤器的滤网丝。最后故障原因确定 ：泄压阀阀芯卡死，导致泄压阀常开，机油直接从泄压阀处流回油底壳。

图7 泄压阀图片

图8 泄压阀阀芯被异物卡死

5 故障排除

通过以上排查，机油报警灯常亮是因为机油泵泄压阀被异物卡滞常开导致机油压力低。更换新机油泵装机，重新装车验证，故障解决。

6 举一反三

发动机机油压力过低会影响发动机正常工作，使发动机内部件摩擦表面润滑不良，可能会出现烧瓦、拉缸、抱死等故障。作为质量工程师要熟悉发动机各系统的工作原理，知其然也要知其所以然，遇到故障时列出所有可能的原因，由易到难，从外部到内部。逐一排查直至问题解决。

机油泵泄压阀常开是由于异物进入导致。异物为集滤器的滤网丝，但非来源于此台发动机的集滤器。说明滤网丝是粘附在集滤器表面，发动机工作时随机油进入到机油泵，导致机油泵泄压阀功能失效。由此可见，异物进入发动机，会导致发动机内部零件功能失效，维修成本高，用户抱怨大。

作为整机厂，零部件清洁度对发动机工作的可靠性、耐久性有着至关重要的影响。工厂要重视清洁度改进工作，可成立清洁度攻关小组，各区域指定负责人协调工作，从零件加工、零件运输、零件抽检、发动机装配、发动机总成运输过程中采取措施进行控制。针对历史清洁度问题建立关键工位，定期抽检措施执行情况，建立异物样本库，便于后续异物问题分析。定期进行清洁度工作回顾，及时升级问题，确保清洁度控制措施有效执行。以减少因为清洁度导致的整机更换从而降低用户抱怨。