機油壓力報警燈常亮故障排查及解決

呂啟菊 梁雙青 林衛 林夕涵

上汽通用五菱汽車股份有限公司 廣西柳州市 545007

1 引言

發動機機油壓力正常，才能保證將機油輸送到發動機各摩擦件表面，并在摩擦表面形成油膜，實現液體摩擦，從而減小摩擦阻力、降低功率消耗、減輕機件磨損，以達到提高發動機工作可靠性和耐久性的目的。車輛機油警報燈常亮時，應立即停車確認，以免導致更大的故障。

2 故障現象

2021年7 月，某整車廠反饋1臺車輛啟動后機油報警燈常亮不熄滅。

3 故障分析

圖1 機油壓力報警燈常亮故障樹

4 故障診斷與排除方法

4.1 檢查發動機外部

1）檢查機油量：檢查機油液面高度。使汽車處于水平位置，啟動發動機，怠速運轉2～3min熄火；取出機油尺用抹布擦拭干凈，重新插入取出機油尺觀察，機油液位處于機油尺最大和最小刻度中央（標準：機油液位應該處于機油刻度尺最大值和最小值之間）。機油量正常，此原因排除。

2）檢查機油標號：經過與車間工段長溝通，查詢系統，此臺發動機在生產期間，車間機油加注設備未發生故障，機油未新添，近2月只使用同一批機油。查看此臺發動機機油，無水，汽車防凍液或其它雜質進入。該發動機使用的機油是型號SM/GF-4 5W-30，顏色正常呈淺棕色（機油的正常顏色都是淺棕色和淺藍色，一旦出現顏色異常，則說明機油有相當大的可能發生了變質），考慮使用同批機油的其他發動機未出現該問題，此原因排除。

3）檢查機油壓力：在機油壓力開關安裝處接上機油壓力表，連接好線路，啟動發動機，測試機油壓力。檢查結果：怠速時無機油壓力，轉速為2000r/min時機油壓力值僅有10Kpa（標準：200-500Kpa），機油壓力偏低。

4）檢查機油壓力傳感器：機油壓力傳感器是檢測發動機機油壓力的重要裝置，機油壓力開關安裝在發動機缸體潤滑主油路上（如圖2），探測主油道中的壓力。機油壓力傳感器的工作情況如圖3所示，機油壓力不夠的情況下會發出報警信號，儀表盤上的機油燈會點亮。當發動機停機或油壓低于規定值時，機油壓力開關內的觸點閉合，點亮機油壓力警告燈；啟動發動機后，油壓處于正常狀態，推動機油壓力開關內的膜片使觸點斷開，機油壓力警告燈熄滅。拆卸機油壓力傳感器，用萬用表電阻擋檢查機油壓力傳感器的端子與殼體，處于接通狀態；使用一根細鐵絲，伸到油壓開關的中間油道并輕輕頂起內部觸片，若端子與殼體不導通，則機油壓力傳感器正常。檢查結果：機油壓力傳感器正常。排除此原因。

圖2 機油壓力開關安裝位置剖視圖

圖3 機油壓力傳感器的工作示意圖

5）檢查機油濾清器：發動機工作過程中，金屬磨屑、塵土、高溫下被氧化的積碳和膠狀沉淀物等不斷混入潤滑油。機油濾清器的作用是濾掉這些機械雜質和膠質，防止它們進入零件摩擦表面導致劃傷，加劇磨損。經檢查機油濾清器與缸體連接處密封良好，密封圈無破損、無泄漏。此原因排除。

6）檢查發動機線束：用萬用表檢查連接機油壓力傳感器的線束電阻正常，線束無破損無斷裂現象，接插針腳完好，功能正常。排除此原因。

7）檢查機油泄漏情況：操縱舉升機將汽車升到適當位置，確定可靠固定后進行檢查。檢查發動機曲軸前后油封和放油螺塞、油底殼襯墊處是否有漏油，油底殼是否存在變形的情況，各密封面、閥門、管路接頭及潤滑油道管是否密封不嚴、嚴重泄漏或破裂。發動機各外部件是否有碰撞等情況。經檢查發動機各部位無漏油或變形，碰撞等情況。此原因排除。

由此，基本確定是機油壓力低導致機油警報燈常亮。檢查發動機的外部均未找到故障原因，為了進一步檢查機油壓力低的原因，把發動機從車上拆卸下來，拆解檢查發動機內部與潤滑系統相關零件。

我國亟待加快CCUS技術升級換代。一是在當前技術條件下，成熟的化學吸附法能耗高、成本高，捕集成本為300～400元/噸，埋存成本為200～300元/噸。從發展的視角看，企業負擔不起。同時，增加捕集二氧化碳環節，發電廠每千瓦時能耗將增加10%左右。二是我國東部地區油藏多為陸相沉積，原油大都為石蠟基原油，二氧化碳混相壓力高，驅油效率較低，提高采收率幅度低，大規模驅油利用需進行深化研究。因此，需要加強基礎研究和應用技術研發，加快CCUS技術升級換代。

4.2 檢查發動機內部

1）檢查發動機主油道：機油主要是通過缸體、缸蓋、曲軸、凸輪軸的油道孔在壓力作用下輸送至各個潤滑點，油道堵塞或者未加工完全，會導致機油流通不暢影響機油壓力。將發動機凸輪軸罩蓋拆下，用1bar氣壓的氣管往缸體主油道油孔（缸體與機油泵出油口連接處）內充氣，查看凸輪軸第1軸承蓋上OCV閥油道孔出氣正常，說明主油道至缸蓋油路暢通無堵。

2）檢查機油集濾器：我公司使用濾網式集濾器（見圖4），在潤滑油進入機油泵之前將大顆粒雜質濾除。與機油泵進油口相連，拆下發動機油底殼，檢查集濾器與機油泵連接處密封良好，無泄漏；集濾器管體與法蘭焊接不良；集濾器表面無裂紋，濾網完好無雜質堵塞。用數顯扳手和套筒測量集濾器2顆螺栓扭力均達到10N.m（標準8～12N.m）。拆下螺栓檢查機油泵與集濾器連接處密封O形圈無缺失、損壞。排除因集濾器與機油泵連接處泄漏的原因。

圖4 集濾器無異常

3）檢查機油泵：

為了更好地檢查機油泵，先了解機油泵的結構原理。我公司機油泵的結構如圖5所示，由外轉子、內轉子、泵蓋、殼體組成，兩個齒數相同的齒輪相互嚙合，裝在殼體內，齒輪與殼體的徑向和端面間隙很小。發動機工作時，內轉子隨曲軸一起轉動并帶動外轉子以相同的方向旋轉。內外轉子在轉到進油口處時開始逐漸脫離嚙合，齒間沿旋轉方向逐漸增大，產生一定的真空，將機油從進油口吸入。隨著繼續旋轉，齒輪旋轉時把齒間所存的機油帶往出油口。在靠近出油口處，內外齒間逐漸減少，油壓升高，機油從機油泵的出油口送往發動機油道中，內外齒輪又重新嚙合。如果泵油的壓力過高，機油將會頂開泄壓閥，一部分機油就會從泄壓孔流出返回油底殼，從而控制最高壓力。機油流向見圖6。

圖5 機油泵內部結構圖

圖6 機油流向簡圖

所以，根據機油泵的工作原理，分析機油壓力低的可能原因有：機油泵轉子故障、泄壓閥故障等。

a）檢查機油泵轉子：檢查內&外轉子、泵蓋表面，無異常磨損，旋轉順暢無卡滯，排除此原因。

b）檢查泄壓閥：機油泵最常出問題的部件是泄壓閥。泄壓閥是一個球閥( 或柱塞) 并用彈簧鎖緊（見圖7），主油道壓超過規定時，球閥即克服彈簧壓力而被頂開，一部分機油從泄油口泄出流回泵內，起到泄壓作用不至于使系統中各密封處和管道因壓力過高而產生滲漏或爆裂。限壓閥常見問題：被雜質卡滯常開或者彈簧斷裂，泵不上油潤滑不良，限壓閥被雜質卡住不能正常卸壓使機油壓力遠遠高于正常油壓，高油壓下，沖破機油濾清器密封圈漏油導致發動機潤滑不良。拆下泄壓閥螺塞，取出彈簧，但閥芯卡死無法取出，從泄壓閥孔處檢查閥芯，發現其頂部有一異物卡在閥芯與閥孔間，導致閥芯卡死。詳見圖8。使用工具強行將閥芯取出，發現該異物是一小段細鐵絲，經對比分析，該細鐵絲是機油集濾器的濾網絲。最后故障原因確定 ：泄壓閥閥芯卡死，導致泄壓閥常開，機油直接從泄壓閥處流回油底殼。

圖7 泄壓閥圖片

圖8 泄壓閥閥芯被異物卡死

5 故障排除

通過以上排查，機油報警燈常亮是因為機油泵泄壓閥被異物卡滯常開導致機油壓力低。更換新機油泵裝機，重新裝車驗證，故障解決。

6 舉一反三

發動機機油壓力過低會影響發動機正常工作，使發動機內部件摩擦表面潤滑不良，可能會出現燒瓦、拉缸、抱死等故障。作為質量工程師要熟悉發動機各系統的工作原理，知其然也要知其所以然，遇到故障時列出所有可能的原因，由易到難，從外部到內部。逐一排查直至問題解決。

機油泵泄壓閥常開是由于異物進入導致。異物為集濾器的濾網絲，但非來源于此臺發動機的集濾器。說明濾網絲是粘附在集濾器表面，發動機工作時隨機油進入到機油泵，導致機油泵泄壓閥功能失效。由此可見，異物進入發動機，會導致發動機內部零件功能失效，維修成本高，用戶抱怨大。

作為整機廠，零部件清潔度對發動機工作的可靠性、耐久性有著至關重要的影響。工廠要重視清潔度改進工作，可成立清潔度攻關小組，各區域指定負責人協調工作，從零件加工、零件運輸、零件抽檢、發動機裝配、發動機總成運輸過程中采取措施進行控制。針對歷史清潔度問題建立關鍵工位，定期抽檢措施執行情況，建立異物樣本庫，便于后續異物問題分析。定期進行清潔度工作回顧，及時升級問題，確保清潔度控制措施有效執行。以減少因為清潔度導致的整機更換從而降低用戶抱怨。