曲轴轴瓦烧蚀原因分析与判断
曲轴滑动轴承烧蚀,俗称“烧瓦”。造成这一故障的主要原因是柴油机的机械负荷和热负荷过大、机油供给不足的情况下曲轴轴颈与轴瓦之间未能形成有效润滑油膜,导致曲轴轴颈与轴瓦直接摩擦。
1、曲轴轴瓦烧蚀原因分析与判断
一般情况下,柴油机发生曲轴烧蚀时会冒白烟,发出金属撞击异响声,严重时曲轴与轴瓦烧蚀(抱死)在一起而无法转动。
1.1机油变稀
可检查柴油机上部零件(缸盖上平面、气阀机构、缸盖罩壳)是否有水蒸气或水珠;若发现使用中机油容量增加,粘度降低并有生油味,则机油中已混入柴油。
1.2机油变质
经较长时间使用或柴油机处于长时间高温工作,造成机油氧化变质,呈黑色、无光泽,浓度增大,手指捻机油时感觉机油里有粉尘、杂质等。
1.3曲轴轴颈与轴瓦间隙过大或过小
间隙过大一般发生在柴油机投入使用时间较长之时,柴油机运行时机油压力较低;间隙过小一般发生在柴油机投入使用时间较短时,柴油机运行时机油压力较高。
出现间隙过大或过小时,可用千分尺、量缸表检查轴颈、轴承孔、轴瓦尺寸,计算其配合间隙。
1.4曲轴或缸体的几何尺寸超差
此故障多发生在柴油机投入使用时间不长(机械行驶5000km之内)。使用时用手摇把摇转柴油机至旋转力矩较大(旋转费力),可采用逐缸松卸主轴承盖和连杆盖后转动曲轴,视其旋转曲轴力矩大小、变化差异来确定几何尺寸超差部位(但确定超差值的大小,则需解体柴油机,用专用检具测定)。
1.5曲轴尺寸超差
故障一般发生在柴油机投入使用时间不长(机械行驶2500km之内),若被测轴颈烧蚀,可测相邻相应轴颈(因常规下相邻相应轴颈采用同一设备、同一刃具加工,从而可代表烧蚀轴颈的尺寸误差)。
1.6曲轴轴颈的表面粗糙度超差
故障常发生在柴油机投入使用时间不长(机械行驶2500km之内),若被测轴颈烧蚀,可用粗糙度检测仪测量相邻相应轴颈(因一般情况下,相邻相应轴颈采用同一设备、同一刃具加工,从而所测粗糙度可代表其烧蚀轴颈粗糙度)。
1.7曲轴、飞轮、离合器动平衡精度超差
此故障一般发生在机械行
发动机曲轴的检修要点
发动机曲轴的检修要点有五:
一、曲轴的外表划痕检查,曲轴的与连杆瓦的和机体的大瓦的配合表面精度非常高,对曲轴的外表一定要仔细检查其有无烧蚀,脱炭,划痕,对曲轴严重烧蚀脱炭划痕过深者应报废处理;对于曲轴的轴颈的尺寸要求相当高,曲轴的轴颈的失圆度和圆柱度一定要用合格准确的千分尺进行测量,对失圆和圆柱度过大者要对曲轴在尺寸规定范围内进行修磨,并配上加大一级的曲轴瓦和连杆瓦,使轴瓦与之配套。
二、曲轴弯曲度检查,对于曲轴来说承受的运动冲击波比较频繁,由于各缸之间燃烧状况的差异也使曲轴容易变得微小的弯曲变形,所以,在发动机修整时要注意对曲轴的弯曲度进行检查,把曲轴安放在平整的专用工作台上,支起曲轴两端用合格的准确的弯曲磁性座百分表检查曲轴的中间的的轴颈,旋转曲轴,观察百分表的变化,如果大与小读数超过0.20㎜就表示曲轴的弯曲度已超过标准了,从而要对曲轴进行弯曲度校正,校正一般采用冷压校正。
三、对曲轴的探伤检查,曲轴作为发动机重要承受力矩的传动件,其产生的疲劳应力是可想而知的,有些伤痕是肉眼观察不到的,还需要借助专用探伤仪对其进行探伤检查,如果没有条件,可以采用石灰粉锤击法进行检查,即用石灰粉均匀的撒在曲轴各关键受力处,如曲拐处,轴颈表面,然后的小锤轻轻锤击各处,如果发现曲轴上石灰粉的表面出现微小的断痕证明曲轴发生疲劳裂纹,出现这种情况需要更换曲轴。
四、装配曲轴要领,曲轴在安装时要确保轴颈的清洁,各轴瓦和轴瓦盖要严格按记号安装,安装还要注意轴承盖的方向,一般都会有箭头指示。在拆卸曲轴时要从两端向中间的螺栓依次拆卸,在安装时曲轴轴承盖螺栓的拧紧应从中间向两端交替分别拧紧,拧紧方法与气缸盖螺栓相似,不能一次拧紧到位,要分几次进行,不能用力过猛,以防止曲轴翘曲变形。在拧紧的过程中不断用手盘动曲轴看其转动是否无卡滞,转动是否灵活,如果转动用卡阻现象,应及时查明原因。后用准确的扭矩板手把螺栓拧紧到修理规定值。
五、曲轴的轴向间隙检查,全部完成曲轴的安装检查后,后还要对曲轴进行轴向间隙的检查,轴向间隙过小,容易发生烧损现象,轴向间隙过大,容易发生曲轴窜动过大现象,影响发动机的运转平稳性和加大对机体的冲击,轴向间隙的检查一般采用磁性座百分表检查法,各发动机的轴向间隙标准不一,但一般控制在0.15-0.30㎜之间。
曲轴烧蚀的具体原因
曲轴滑动轴承烧蚀,俗称“烧瓦”。造成这一故障的主要原因是柴油机的机械负荷和热负荷过大、机油供给不足的情况下曲轴轴颈与轴瓦之间未能形成有效润滑油膜,导致曲轴轴颈与轴瓦直接摩擦。
1、曲轴烧蚀的具体原因
1.1机油品质差
1)机油品质低劣。选用的机油质量等级和粘度等级较低,或不同牌号机油进行掺兑使用,造成机油的使用性能达不到要求;机油长时间使用过程中混入了大量灰尘,以及因柴油机工作温度过高等使机油氧化变质。
2)机油里混有水。水套裂缝或水套有砂眼气孔,使冷却水渗入机油里。
3)机油变稀。由于部分柴油机喷油泵润滑采用压力润滑方式,一旦喷油泵与润滑油道密封失效,柴油进入润滑油道使柴油机润滑油稀释变质。
1.2机油容量不够、机油压力较低
1)机油容量不够。未按规定容量加足机油,使柴油机润滑机油流量不足,不能确保润滑油膜的形成。
2)机油压力较低。由于机油压力较低,曲轴轴颈与轴瓦之间未形成润滑油膜。
3)由于机油的清洁度较差,使润滑油道或油孔堵塞、曲轴轴颈与轴瓦之间缺机油或机油不足。
1.3曲轴轴颈与轴瓦间隙太大或太小
1)曲轴轴颈与轴瓦间隙太大。因间隙太大,致使机油压力较低,无法形成足够润滑油膜。
2)曲轴轴颈与轴瓦间隙太小。因间隙太小,曲轴轴颈与轴瓦之间油膜厚度不够或无润滑油膜。
3)轴瓦(凸轮轴衬套)轴向窜位移动。由于轴瓦(凸轮轴衬套)轴向窜位移动,破坏了机油压力腔的形成,无法产生机油压力、不能形成润滑油膜。
1.4曲轴或缸体的几何尺寸超差
1)曲轴径向跳动超差(曲轴弯曲)较大,使轴颈与轴瓦间隙小或无间隙,润滑油膜厚度不够或无润滑油膜。
2)曲轴连杆轴颈夹角不均,多缸柴油机曲轴连杆轴颈夹角不均,使连杆轴颈与轴瓦间隙太小或无间隙,润滑油膜厚度不够或无润滑油膜。
3)缸体主轴承孔同轴度超差,致使主轴颈与轴瓦间隙太小或无间隙,润滑油膜厚度不够或无润滑油膜。
4)汽缸孔与主轴承孔垂直度超差,致使连杆轴颈、主轴颈间隙太小或无间隙,润滑油膜厚度不够或无润滑油膜。
1.5曲轴主轴颈、连杆轴颈形状尺寸超差
曲轴主轴颈、连杆轴颈或缸体主轴承孔、连杆大头孔圆柱度或锥度差较大,均会使轴颈与轴瓦间隙断续(间断)或呈锥形,不能确保形成较好的润滑油膜。
1.6曲轴主轴颈(连杆轴颈)表面粗糙度超差
由于粗糙度差,在轴颈表面上存在许多金属棱峰,这些金属棱峰破坏了轴颈与轴瓦之间的润滑油膜的完整性和连续性,金属棱峰直接与轴瓦摩擦,造成曲轴烧蚀。
1.7曲轴、飞轮、离合器动平衡精度超差
动平衡精度超差时曲轴高速旋转产生很大的惯性力,使曲轴轴颈与轴瓦配合间隙受到破坏,严重者使轴颈与轴瓦直接摩擦而造成曲轴烧蚀。
1.8维护保养不当
柴油机运行一段时间后,若不及时进行合理的维护与保养,将造成机油泵限压阀、机油泵等零件会发生磨损、失效变形。机油滤清器滤芯会被油污、油泥堵塞,使机油压力降低,引起曲轴烧蚀。