機油壓力報警開關(guān)漏油分析及解決方案

【摘" 要】機油壓力報警開關(guān)廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域，作為機油壓力報警系統(tǒng)重要原件檢測機油壓力并發(fā)出報警信號。某發(fā)動機用機油壓力報警開關(guān)在臺架耐久試驗中漏油頻發(fā)，成立公關(guān)小組調(diào)查。從設(shè)計、制造、安裝、運行過程排查，用故障樹FTA分析原因，確認要因為壓緊墊片彎折面無倒角和膜片沖型面有裂紋。針對要因制定對策，重新設(shè)計壓緊墊片結(jié)構(gòu)，更換膜片結(jié)構(gòu)及材質(zhì)，優(yōu)化膜片制作工藝。效果檢查表明改進后耐壓合格，臺架耐久試驗及市場量裝跟蹤無泄漏，漏油問題解決，為其他部件優(yōu)化提供思路。

【關(guān)鍵詞】機油壓力報警開關(guān)；漏油；膜片；觸點

中圖分類號：U463.66"""" 文獻標識碼：A""" 文章編號：1003-8639（2025）01-0092-03

Oil Pressure Alarm Switch Oil Leakage Analysis and Solution

LU Junbo，LI Hongmei

（Lifan Technology（Group）Co.，Ltd.，Chongqing 401120，China）

【Abstract】Oil pressure alarm switch is widely used in many fields，as an important component of oil pressure alarm system to detect oil pressure and send alarm signals. The oil pressure alarm switch for an engine was leaking frequently in the bench durability test，and a public relations group was established to investigate. Check the process of design，manufacturing，installation and operation，analyze the cause with fault tree FTA，and confirm that there is no chamfer on the bending surface of the compression gasket and crack on the punching surface of the diaphragm. According to the main reasons，the structure of the compression gasket is redesigned，the structure and material of the diaphragm are replaced，and the production process of the diaphragm is optimized. The effect check shows that the improved pressure resistance is qualified，the bench durability test and market load tracking have no leakage，the oil leakage problem is solved，and the ideas for the optimization of other components are provided.

【Key words】oil pressure alarm switch；oil spills；diaphragm；contact point

1" 機油壓力報警開關(guān)簡介

機油壓力報警開關(guān)俗稱油壓報警器，是一種常用的機械開關(guān)，可實時檢測機油潤滑系統(tǒng)的壓力，在壓力異常時觸發(fā)報警功能。機油潤滑系統(tǒng)是發(fā)動機順暢運行的關(guān)鍵，其循環(huán)路徑為：油底殼→吸油濾器（粗濾）→油泵→油冷器→精濾器→曲軸箱軸瓦/軸承→（連桿瓦/軸承、主/副芯軸、氣缸頭、進/排氣凸輪、噴淋活塞）→油底殼，如此循環(huán)，確保發(fā)動機在安全的壓力下工作和長久使用。

機油壓力報警開關(guān)的主要作用是報警。當油壓報警燈亮?xí)r，表明安裝于發(fā)動機油道上的“油壓過低報警器”發(fā)出警示信號，即油道油壓低于設(shè)定值（不同發(fā)動機設(shè)定值不同），此時紅燈亮起，應(yīng)立即停車查找原因，以避免故障擴大。

2" 機油壓力報警開關(guān)的結(jié)構(gòu)和原理

2.1" 機油壓力報警開關(guān)的結(jié)構(gòu)

機油壓力報警開關(guān)由殼體、膜片、推桿、靜觸點、動觸點、彈簧、上蓋總成等組成。根據(jù)觸點的位置不同，可分為上觸點式（圖1）和下觸點式（圖2）。上觸點式指機油壓力報警開關(guān)的動觸點和靜觸點不接觸油道油品，即觸點在膜片組合上方；下觸點式指機油壓力報警開關(guān)的動觸點和靜觸點接觸油道油品，即觸點在膜片組合下方。

2.2" 機油壓力報警開關(guān)的工作原理

機油壓力報警系統(tǒng)主要由機油潤滑系統(tǒng)、油壓報警燈和機油壓力報警開關(guān)組成，油壓報警燈安裝在組合儀表里，機油壓力報警開關(guān)安裝在發(fā)動機潤滑油道上，機油壓力報警系統(tǒng)運行示意如圖3所示。

機油壓力報警開關(guān)按工作原理分為常開式和常閉式。常閉式應(yīng)用更為廣泛，本文主要以常閉式機油壓力報警開關(guān)的工況進行研究分析。

機油壓力報警開關(guān)的工作原理可簡單歸納為斷開和閉合兩個狀態(tài)。發(fā)動機運行時，機油泵通過機油循環(huán)路徑向發(fā)動機各部件供應(yīng)機油液，油道中的機油壓力開始上升。當機油壓力報警開關(guān)腔體內(nèi)的油液壓力高于設(shè)定值時，膜片組合向液壓力方向動作，使動觸點與靜觸點分離，內(nèi)部電路斷開，報警系統(tǒng)的回路也隨之斷開（圖4）。斷開后不再向機油壓力報警系統(tǒng)傳遞電信號，故可判斷機油壓力正常，繼續(xù)發(fā)動機的操作和控制。反之，當機油壓力報警開關(guān)腔體內(nèi)無壓力或壓力低于設(shè)定值時，膜片組合不會動作，動觸點與靜觸點保持常閉狀態(tài)，內(nèi)部電路常通，報警系統(tǒng)的回路閉合（圖5），從而觸發(fā)機油壓力報警系統(tǒng)的報警功能，避免發(fā)動機因機油供應(yīng)不足而損壞。

3" 機油壓力報警開關(guān)漏油問題背景

某發(fā)動機用機油壓力報警開關(guān)在發(fā)動機臺架耐久試驗過程中漏油頻發(fā)，嚴重影響發(fā)動機的安全性能，急需解決。為此成立了公關(guān)小組展開調(diào)查，統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)平均漏油比例高達37.5%，詳見表1。

4" 故障表現(xiàn)

對反饋現(xiàn)象進行故障再現(xiàn)確認，機油壓力報警開關(guān)外觀無損壞，內(nèi)部電路導(dǎo)通。當腔體內(nèi)注入設(shè)定的壓力值機油時，內(nèi)部電路仍無法斷開，且上蓋呼吸孔處漏油（圖6），故障再現(xiàn)。

5" 原因分析

針對上述現(xiàn)象，從設(shè)計、制造、安裝、運行過程4個方面進行排查，采用故障樹FTA（圖7）進行原因分析。

6" 要因確認

6.1" 激活壓力值確認

確認試驗樣件來料時的激活壓力值測試結(jié)果，與設(shè)計要求（20kPa±10kPa）是否相符。結(jié)論：實測激活值為19.3kPa（圖8），符合設(shè)計要求，合格，判定為非要因。

6.2" 壓緊墊片破裂確認

1）經(jīng)小組解剖故障件發(fā)現(xiàn)壓緊墊片結(jié)構(gòu)缺陷，壓緊墊片凸臺根部無倒角（圖9），使應(yīng)力集中，導(dǎo)致破裂。

2）增加倒角后的壓緊墊片重新組裝（圖10），進行耐壓試驗，確認是否有改善效果。結(jié)論：壓緊墊片增加倒角后，無漏油發(fā)生，改善效果明顯。

3）將無倒角的壓緊墊片重新組裝（圖11），進行耐壓試驗，確認是否漏油。結(jié)論：無倒角的壓緊墊片組裝好后，經(jīng)2.5MPa油壓持續(xù)90s后漏油，不合格，判定為要因。

6.3" 膜片破裂確認

1）膜片材料確認。經(jīng)小組現(xiàn)場核查，故障件膜片為聚酰亞胺薄膜（圖12），規(guī)格為0.05×200×300，與材質(zhì)報告相符。結(jié)論：膜片材質(zhì)合格。

2）膜片工藝確認。經(jīng)小組現(xiàn)場核查，膜片在沖型加工過程（圖13）中有拉傷，導(dǎo)致膜片有裂紋。

3）有裂紋的膜片重新組裝確認。開展耐壓試驗（圖14），確認是否漏油。結(jié)論：有裂紋膜片會導(dǎo)致呼吸孔漏油，不合格，判定為要因。

6.4" 安裝螺紋確認

機油壓力報警開關(guān)的安裝螺紋與右曲軸箱組合上螺紋孔進行檢測，檢測項目及其測試數(shù)據(jù)，見表2。結(jié)論：安裝螺紋匹配，且符合設(shè)計要求，確認合格，判定為非要因。

6.5" 機油溫度和機油壓力確認

對發(fā)動機起動后至最高轉(zhuǎn)速運行時，機油壓力報警開關(guān)安裝點位置的機油溫度和機油壓力進行檢測，見表3。結(jié)論：機油溫度和機油壓力測試數(shù)據(jù)符合設(shè)計要求，確認合格，判定為非要因。

7" 對策制定及實施

經(jīng)過小組分析、討論，確定要因為兩個方面：①壓緊墊片彎折面無倒角；②膜片沖型面有裂紋。要因確認完畢后，小組召開頭腦風(fēng)暴會，針對要因制定了對策實施表（表4）。

8" 效果檢查

1）對更改后的機油壓力報警開關(guān)供給油腔2.5MPa機油進行耐壓試驗，持續(xù)90s。試驗結(jié)論：試驗完成后，無泄漏（圖15），耐壓合格。

2）對更改后的機油壓力報警開關(guān)進行發(fā)動機臺架耐久試驗確認，耐久試驗共計300h完成后，無泄漏，耐壓合格。對更改后的機油壓力報警開關(guān)進行量裝跟蹤，統(tǒng)計整改后進入市場使用約2年的發(fā)動機，無誤報警和泄漏故障，漏油問題得到解決，證明改進效果明顯，優(yōu)化方案可行有效。

9" 總結(jié)

本次利用FTA故障樹對機油壓力報警開關(guān)進行漏油分析，確認了漏油的主要原因。對膜片和壓緊墊片的結(jié)構(gòu)進行了改良，更改膜片材質(zhì)為氟橡膠，優(yōu)化了膜片制作工藝，重新設(shè)計了壓緊墊片結(jié)構(gòu)。解決了機油壓力報警開關(guān)漏油問題的同時，為后期其他部件優(yōu)化提供了一些思路和見解。

參考文獻

[1] 曹守軍.上汽大眾途觀L車機油壓力報警[J].汽車維護與修理，2019（1）：35.

[2] 張朝剛.發(fā)動機電子控制燃油噴射系統(tǒng)的故障及診斷[J].汽車電器，2002（2）：44-45.

[3] 王維甲.電動燃油泵的控制電路[J].汽車電器，1998（3）：19-20.

（編輯" 凌" 波）