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      軸承知識
      小型柴油機曲柄連桿機構常見故障分析與排除

      導讀

      柴油機曲柄連桿機構是柴油機的“心臟”部件,其技術狀態的好壞直接影響整機的運行狀態,本文對汽缸墊燒壞、軸瓦燒損、曲軸主軸瓦異響故障產生的原因及排除方法進行了分析。

      一汽缸墊燒壞

      當汽缸墊燒損時,壓縮空氣就從燒損處擠入水道進到水箱,這時水箱內就會產生一種“咕嚕、咕嚕”的翻水聲。

      在發動機冷卻水溫低于90℃時,水箱中有氣泡冒出,并有大量熱氣從水箱口散發出來,隨著發動機溫度的升高,散發出來的熱氣增多。

      若將水箱溢水管堵住,加水至蓋口處,則氣 泡上冒現象更是明顯,嚴重時如同沸騰一樣。

      因此,在檢查缸墊是否燒壞時,不必拆卸汽缸蓋,只要在水箱加水口旁聽一聽,或打開水箱蓋(應注意防止燙傷)看一看就知道了。

      但要注意,有時因水溫過高出現水箱開鍋現象,切勿誤認為是缸墊燒壞。

       (1)引起汽缸墊燒壞的原因主要有:

      ①維修裝配中,汽缸蓋螺栓的上緊順序和擰緊力矩是有嚴格要求的,如果不按要求上緊缸蓋螺栓,會導致發動機工作時缸蓋螺母松動,汽缸蓋與缸體密合不嚴,燃燒氣體沖出燒壞汽缸墊。

      ②使用維修中的不當操作,會造成汽缸蓋與機體變形,導致汽缸蓋與缸體接合面不能很好地結合,使汽缸漏氣燒損汽缸墊。

      ③換缸墊時要注意檢查銅皮面的平整性,有皺紋或凹坑時,安裝后容易漏氣。

      ④安裝汽缸墊時,要檢查與汽缸墊接觸的缸蓋、缸體表面,要干凈無雜質,各汽缸套高出機體面的高度要一致,以免因漏氣燒損汽缸墊。 

      (2)預防與排除措施:

      ①發動機在換用新缸墊后工作10~15 h左右,應按規定順序檢查擰緊缸蓋螺母,以后每工作250 h左右再檢查擰緊一次。

      ②修平機體與汽缸蓋間接合面,修理或調整汽缸套凸出高度至規定值,差值不得大于 0.05 mm。

      ③裝汽缸墊前可在兩面涂刷0.03~0.05 mm厚石墨膏,以增加粘合嚴密性,并利于拆卸。

      ④在汽缸墊易發生燒損部位均勻地墊上一層薄石棉線,或加一層形狀適宜的薄銅皮(厚度不超過0.2 mm)。

      ⑤汽缸墊稍有燒損,應立即更換。

      二軸瓦燒損

      燒瓦是發動機曲軸軸瓦與連桿軸瓦的摩擦表面溫度過高,使瓦片合金熔化脫落。

      嚴重燒瓦,發動機自動熄火后,或是冷卻水溫度降下來,往往搖轉不動曲軸。

      (1)引起主軸瓦或連桿軸瓦發生燒瓦事故的原因有多種,概括起來主要有:

      ①油底殼內機油量不足或機油油路不暢通,以致潤滑不良,或機油壓力過低,導致軸瓦因潤滑不好發生燒損。

      ②柴油機維修中對軸瓦的選配也是有要求 的,要求軸瓦與軸頸的配合接觸面不能低于全部面積的75%,且接觸點應分布均勻,否則會因局部接觸發熱燒蝕軸瓦。

      ③軸瓦與軸頸的裝配間隙過大或過小,潤滑油膜不能很好地形成,造成潤滑不良。

      ④軸頸的橢圓度超過要求,同樣使得機油在潤滑過程中無法形成一定的油膜,造成潤滑 不良。

      ⑤機器剛啟動就以高速并滿負荷運轉。

      ⑥各主軸瓦同軸度超差,導致配合處油膜太薄或干摩擦,嚴重時燒瓦。

      ⑦吸油盤焊接部件與空心螺栓、墊圈間有縫隙,或空心螺栓松動,或墊圈損壞,使機油泵無法正常供油而引起燒瓦。 

      (2)預防與排除措施:

      ①保證充足的潤滑油,行車時要注意油壓表的指示數值。

      當機油壓力低于最小值時,應及時檢查油底殼吸油盤是否被堵、機油泵性能是否符合技術要求、潤滑油道是否暢通、或有無局部漏油、機油是否變質等。

      ②正確使用操作,曲軸瓦與軸頸屬于液體潤滑,在發動機剛啟動時,液體潤滑的形成需要一個過程,如果啟動時就高轉速大負荷,易造成軸瓦燒損,尤其是低溫啟動。

      經驗證明:

      在-15℃以下要預熱啟動,以減少軸瓦燒損事故的發生。

      ③確保軸瓦的內外圓尺寸及裝配符合標準要求。

      軸瓦裝配時,要將軸瓦、軸頸、瓦座、油孔油道等清洗干凈,軸瓦裝入后,應再次檢查其內孔尺寸與軸頸間間隙要符合標準。

      三曲軸主軸瓦異響

      柴油機加速時會出現沉重、有力的“當、當”或“剛、剛” 的金屬敲擊聲,嚴重時會引起機體的振動。

      響聲隨柴油機轉速提高、負荷增大而增強。

      中間各道主軸瓦響聲在單缸斷油時無明顯變化,但相鄰兩缸斷油時聲響明顯減弱或消失。

      兩端主軸瓦響,當與其相近的汽缸斷油時,聲響明顯減弱,非相近汽缸斷油時聲響變化不大。

      曲軸軸承響時常伴有機油壓力的明顯降低。 

      (1)主要原因:

      造成主軸瓦響的主要原因有:

      主軸瓦和軸頸磨損過甚,軸向定位裝置磨損,造成軸向和徑向間隙過大;

      主軸瓦蓋的固定螺釘松動;

      軸承減磨合金燒毀或脫落; 

      曲軸彎扭變形或缸體變形;

      曲軸組合件的動平衡偏差過大等。 

      (2)診斷方法:

      冷態下啟動柴油機時,短暫時間出現異響,很快減弱或消失(開始潤滑供油,機油黏度較大),隨溫度升高,聲響明顯。

      采用迅速抖動油門的方法,使柴油機轉速變化,聽察異響出現的時機。

      選擇異響出現最明顯的轉速并維持不變,逐缸斷油及相鄰兩缸斷油,聽察聲響的變 化。

      觀察正常溫度下的機油壓力是否偏低,來判斷是否是主軸瓦響。

      當高速運轉時,機體有較大的振動,突加負荷時,有明顯振動感,機油壓力顯著下降,則說明曲軸軸瓦間隙過大,合金脫落。

      當發動機溫度越高(機油黏度越低),聲響越明顯,到高速時聲響變為雜亂,則有可能是曲軸彎曲。

      發布時間:2023-09-26


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