发动机与变速器结合面漏油问题的研究

崔凯　王政　王博　罗智波　丛日振　李强

摘 要：本文介绍了发动机与变速器结合面漏油可能涉及的零件及油液。结合典型案例解析，推荐前期对油液进行调查采集、对关键零件的工艺进行确认；分析问题时应用荧光剂及荧光手电等手段。

关键词：发动机 变速器 飞轮 漏油 原因分析

1 引言

发动机与变速器结合面漏油问题是车辆常见的一种故障模式。可能涉及发动机、飞轮、变速器多个总成；与发动机机油、飞轮表面防锈油及内部油脂、变速器内部润滑油、变速器一轴润滑脂等多种油液有关，问题排查时常常需要反复拆装发动机及变速器进行确认，严重影响问题排查效率。

本文通过全面梳理涉及的各种油液，结合典型案例，详细全面的对发动机与变速器结合面漏油问题进行分析总结，希望对解决类似问题提供帮助。

2 发动机与变速器结合面漏油问题介绍

发动机与变速器结合面漏油问题是整车开发过程中经常遇到的问题，发生问题时通常故障表現如图1所示。可以发现单从外观上看很难直接识别油品性质，也无法快速锁定失效零件。

发动机与变速器接合面漏油，一般涉及多种零件和油品，具体如图2所示。

在问题排查时，因涉及的油液种类比较多，为快速识别油液来源，建议首先完成相关油品统计，收集样品制作指导工具（如图3），进行技术准备，方便问题发生时，现场对比分析。

为了更好的进行问题判定，推荐预先在发动机机油中或变速器油中添加不同的荧光剂。一旦发生漏油问题，可以使用荧光手电，快速区分油液种类，识别泄漏轨迹（注：即使不添加荧光剂，荧光下油液的轨迹也比自然光下更明显），从而判定失效零件。通过在整车耐久试验、三高试验、等大型试验中的应用，证明这是一个非常简单、有效的方法。

发动机与变速器结合面漏油问题，按零件分类进行FTA分析，常见的失效如图4。

3 典型失效案例

案例1.变速器花键预涂油脂过多，导致漏油。

某款试验车，发生发动机与变速器结合面漏油问题，失效里程约100km，失效现象如图5。

该发动机机油中已添加荧光剂，经与机油荧光反应对比，漏油位置荧光反应为蓝色，而机油呈现黄绿色，两者不一致，排除发动机机油泄漏。

拆卸动力总成，发现飞轮壳外圆周存有较多白色油脂，飞轮、变速器等未见异常。调查发现变速器在与发动机合装时，通常会在一轴花键上预涂油脂，以便减小摩擦，其颜色为白色与现场残留油脂吻合。

失效原因：试装过程中涂油脂量没有有效控制，为手工涂脂，涂脂量过多且不均匀。发动机与变速器合装后油脂从花键处挤出，当飞轮旋转时甩到飞轮壳内圆周上，部分油脂高温液化溢出，导致发生该问题（如图7）。

措施：取消手工涂油脂，使用喷涂设备，严格控制涂油量和喷涂位置。

案例2.变速器油封失效，导致漏油。

问题发生时里程在13000～15000km之间，现象如图8。

经与机油荧光反应对比，排除发动机机油泄漏。拆卸动力总成，确认变速器油封位置泄漏，其他飞轮、发动机等未见异常（如图9所示）。

失效原因：变速器油封设计问题，导致动态油膜破裂，回油效果减弱，从而产生微渗。

措施：优化动态密封区密封唇形状、增加抱紧力。

案例3.发动机后油封失效，导致漏油。

失效里程100km以内，经与机油荧光反应对比确认为机油泄漏。拆解后确认发动机油封位置漏油，其他未见异常（如图10所示）。

拆机检查，发现后油封处有两个异物残留。异物1为半透明状，大小为2.277×1.3mm；异物2为黑色，尺寸1.064×0.618。（如图11所示）

失效原因：清洗后油封后，检查后油封唇口发现0.18×0.19mm的异物压痕（如图12），确认漏油为异物进入后油封。污染后油封外圆和唇口，造成密封不严漏油。[1]

措施：针对油封安装清洁度进行改善，发现两个问题点，可能导致异物进入问题。

问题点1：后油封安装前敞口存放，存在异物进入风险，改进存放托盘增加防护，由敞口存放改为封闭存放。

问题点2：油封安装时，需要采用海绵棒在安装孔位置涂油，安装孔由下缸体和上缸体组成，两者之间结合面会涂胶。改善前当海棉棒会经过涂胶位置，会导致海棉棒受到残胶污染。

措施：结合面涂胶位置取消涂油，避免棉棒经过时被污染。

案例4.飞轮内部润滑脂变质，导致漏油。

失效里程5000～7000km之间，飞轮壳内圆周面有较多油迹。使用荧光手电照射，发现漏油轨迹为从飞轮内部密封圈处向外圆周方向泄漏（如图15）。

拆解发现飞轮内部油脂中基础油已经析出（如图16）。

失效原因：油脂变质。[2]此飞轮生产时，与另一种产品共线生产，两种飞轮分别在同工位采用不同的加注枪加注A、B两种不同的润滑脂（如图17）。此飞轮需加注油脂B。但当飞轮生产时，油脂A的加注枪因无防护，其残留的润滑脂会滴落到飞轮内部，导致A、B两种润滑脂混合变质，造成基础油析出，最终当飞轮工作时，油液被甩出，导致泄漏。

措施：在加注枪A、B上增加防护帽，避免残油脂滴落混合。

4 结论

发动机与变速器结合面漏油问题涉及零件广泛，相关油液种类繁多，导致排查难度大，效率低。为识别潜在风险提升问题解决效率，推荐预先进行油液使用情况调查和样品收集，特别是对一些润滑油、防锈油的工艺要求进行确认，最大限度的发现潜在风险。同时使用荧光剂及荧光手电进行油液判定，也是提升效率的重要手段，推荐广泛使用。

通过四个典型案例的介绍，涵盖了对零件设计、生产工艺、现场物料管理等方面的排查，希望为大家处理相似问题时提供借鉴。

参考文献：

[1]邓红军.某柴油机曲轴后油封漏油原因分析内燃机与配件， 2018（21）.

[2]胡瀚文.轴箱轴承润滑脂稀释泄漏问题的分析与解决 铁道机车车辆工人 第3期 2011年3月.