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1、車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸軸瓦燒瓦損壞故障分析及處理 燒瓦是車用柴油發(fā)動(dòng)的一種嚴(yán)重故障。汽車柴油機(jī)曲軸軸瓦燒瓦通常是由于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷過大,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過熱,曲軸與軸頸之間未能形成有效的潤(rùn)滑油膜,從而導(dǎo)致曲軸與軸瓦發(fā)生直接摩擦,溫度升高到一定程度之后,軸頸與軸瓦相互燒結(jié)咬死,最終導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)故障。本文對(duì)車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸軸瓦燒瓦原因進(jìn)行了分析,并提出了一些處理措施。 某柴油機(jī)廠在進(jìn)行柴油機(jī)出廠試驗(yàn)中,柴油機(jī)燒瓦率明顯較高,同時(shí),柴油機(jī)在出廠之后的燒瓦率也明顯比其他品牌的柴油機(jī)更高。故障危害較輕的需要更換軸瓦,而嚴(yán)重的會(huì)造成曲軸損傷,甚至曲軸完全報(bào)廢。 燒瓦原因分析 在正常情況下,柴油機(jī)軸瓦與軸頸之間會(huì)形成具有
2、一定厚度的油膜,從而保證軸瓦與軸頸之間的潤(rùn)滑。在潤(rùn)滑油充足的條件下,由于曲軸會(huì)以5-10m/s的速度旋轉(zhuǎn),形成一定的機(jī)油壓力,從而保證油膜能夠長(zhǎng)期為軸瓦提供可靠的潤(rùn)滑條件。但是如果潤(rùn)滑油不足,油膜壓力不能建立,軸瓦與軸頸之間的潤(rùn)滑效果會(huì)逐漸降低,最終導(dǎo)致軸瓦與軸頸之間發(fā)生直接摩擦,局部溫度升高、軸瓦被燒毀。因此,潤(rùn)滑油供給不足、導(dǎo)致軸瓦與軸頸之間不能形成有效的油膜,此時(shí)軸瓦與軸頸之間會(huì)發(fā)生直接摩擦,導(dǎo)致軸瓦溫度升高,最終發(fā)生燒瓦故障。具體原因主要包括以下幾點(diǎn): (1)機(jī)油不足或者變質(zhì),柴油機(jī)在運(yùn)行過程中發(fā)生漏油、油路堵塞或者燒機(jī)油等現(xiàn)象導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油缺失,而無法為軸瓦提供有效的潤(rùn)滑效果; (2
3、)軸瓦間隙不標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)軸瓦與軸頸之間的間隙過大時(shí),油膜壓力會(huì)降低,機(jī)油進(jìn)入軸瓦與軸頸之間會(huì)很虧流失,油膜難以長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定;而當(dāng)軸瓦與軸頸之間的間隙過小,潤(rùn)換油膜難以形成,容易導(dǎo)致軸瓦與軸頸發(fā)生直接摩擦,最終導(dǎo)致軸瓦因溫度過高而燒瓦; (3)曲軸發(fā)生變形時(shí),也容易導(dǎo)致軸瓦與軸頸發(fā)生直接摩擦; (4)柴油發(fā)動(dòng)起長(zhǎng)期處于超負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過熱、軸瓦壓力增加,潤(rùn)滑油的供給量降低,導(dǎo)致燒瓦; 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燒瓦的預(yù)防與處理 3.1軸瓦燒瓦的預(yù)防措施 (1)保證充足的潤(rùn)滑油 在進(jìn)行柴油機(jī)出廠試驗(yàn)及行車過程中,應(yīng)該注意柴油機(jī)工作油壓,當(dāng)機(jī)油壓力降到最低之后,應(yīng)該及時(shí)對(duì)油底殼吸油盤進(jìn)行檢查,以確認(rèn)是否發(fā)生
4、堵塞,或者機(jī)油泵的性能是否符合要求、潤(rùn)滑油道是否通暢等,如果發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)采取處理措施進(jìn)行解決。 (2)軸頸與軸承的配合間隙 軸頸與軸承之間的配合間隙會(huì)直接影響他們之間油膜的潤(rùn)滑效果。如果間隙過小,會(huì)導(dǎo)致油膜厚度不足、潤(rùn)滑油的黏度下降,使柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中軸承的溫度升高,同時(shí)還會(huì)增加軸瓦的熱應(yīng)變,導(dǎo)致軸承孔發(fā)生變形,最終導(dǎo)致燒瓦。另外軸頸與軸承之間的配合間隙過大,還可能導(dǎo)致軸瓦與軸頸之間的接觸弧度變長(zhǎng),導(dǎo)致油膜的壓力在和增加,并加速軸瓦的疲勞。通過與其他優(yōu)質(zhì)柴油機(jī)的配合間隙進(jìn)行對(duì)比和分析,主軸承的間隙需要控制在0.03-0.12mm之間,同時(shí)曲軸軸向間隙需要控制在0.08-0.30mm之間,這對(duì)
5、保證軸頸與軸承之間油膜的質(zhì)量和潤(rùn)滑效果非常有利,要實(shí)現(xiàn)對(duì)軸頸與軸瓦配合間隙的調(diào)整,可以利用專門的低厚度軸瓦來實(shí)現(xiàn),通過對(duì)配合間隙進(jìn)行合理調(diào)整,使得柴油機(jī)在出廠試驗(yàn)和投入使用后燒瓦率明顯降低。 (3)規(guī)范操作 在柴油機(jī)的出廠試驗(yàn)過程中,需要嚴(yán)格執(zhí)行操作步驟。軸頸與軸瓦之間的油膜大約在30s之后才能完全成型,這需要一個(gè)過程,而如果不嚴(yán)格按照這一原理進(jìn)行操作,就容易導(dǎo)致軸瓦燒瓦。經(jīng)過試驗(yàn)證明,當(dāng)溫度為-15時(shí),如果直接啟動(dòng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)而不進(jìn)行預(yù)熱,軸瓦的磨損最為嚴(yán)重,當(dāng)油底殼溫度在0-20范圍內(nèi)啟動(dòng)不進(jìn)行預(yù)熱,也會(huì)導(dǎo)致軸瓦磨損而發(fā)生燒瓦故障。雖然軸瓦磨損是不可避免的,但是通過預(yù)防,可以有效減緩軸瓦磨損的速度、從而降低燒瓦故障的發(fā)生幾率,延長(zhǎng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。 3.2燒瓦故障的處理 當(dāng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生燒瓦故障后,首先需要找出燒瓦故障的根本原因,然后在排除原因之后,更換燒蝕的軸瓦。避免在未排除原因的情況下直接更換軸瓦,以免發(fā)生二次燒瓦故障。在排除燒瓦故障的過程中,需要全方位著手,標(biāo)本兼治。同時(shí),在燒瓦之后,需要對(duì)曲軸、兩岸的彎曲度以及曲軸主軸承座孔的同軸度進(jìn)行檢查,如果發(fā)現(xiàn)誤差,需要及時(shí)修正。 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行的過程中,軸瓦燒瓦是一種經(jīng)常發(fā)生的故障,其產(chǎn)生的原因較多,而且這種故障時(shí)不可避免的。但是在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的過程中,應(yīng)該定期進(jìn)行維護(hù)和檢查,保持軸瓦與軸頸之間的潤(rùn)
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