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发动机曲轴烧蚀的原因分析与判断

时间:2018-07-07 09:17   作者:鹿鸣机械 点击:

  曲轴烧蚀,主要由曲轴轴颈与轴瓦间未能形成有效润滑油膜,使得曲轴轴颈与轴瓦直接摩擦所致。当柴油机发生曲轴烧蚀时,会冒白烟,发出金属撞击异响声,甚至会造成曲轴与轴瓦抱死在一起 而无法转动。因此,必须对其故障产生的原因进行正确地分析与判断。

  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。氧化变质的机油呈黑色、无光泽,浓度增大,用两手指捻机油,感觉机油里有粉尘、杂 质等。若发现所用机油呈现以上现象时,必须及时更换。2)机油变稀。由于一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。柴油进入润滑油腔,将会使柴油机润滑油稀释变质。此外,若水套有裂纹或有砂眼气孔,使冷却 水渗入机油里也会使得机油变稀。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,浓度下降,粘度降低,并有生油味则说明机油中混入柴油。

  2 机油存量不够、机油压力较低

  机油存量不够、机油压力较低,会造成柴油机润滑机油流量不足,进而不能保证柴油机曲轴轴颈 与轴瓦之间形成润滑油膜。

  可检查油底壳内机油的数量和机油压力表的读数,进一步检查机油管路中有无堵塞、泄漏等异常 现象。

  3 曲轴轴颈与轴瓦间隙太大或太小

  1)曲轴轴颈与轴瓦因间隙太大,致使柴油机机油压力较低,无法形成足够润滑油膜。

  2)曲轴轴颈与轴瓦因间隙太小,曲轴轴颈与轴瓦之间油膜厚度不够或无润滑油膜。当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, 也可用塞尺直接测量配合间隙。

  4 曲轴或缸体的几何尺寸超差

  1)曲轴径向跳动超差较大,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)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。3)汽缸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。在新机或大修后柴油机投入使用时间不长的情况下,往往会形成上述现象。确定几何尺寸超差部 位可以先用手摇把摇转柴油机曲轴(旋转费力),然后逐缸松卸柴油机主轴承盖和连杆轴承盖,再转动 曲轴。根据其旋转曲轴力矩大小,变化差异来具体确定(但确定超差值的大小,则需解体柴油机,用专 用检具测定)。

  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。不能保证形成较好的润滑油膜。在新机或大修后柴油机投入使用时间不长,易发生上述现象,可对轴颈尺寸进行测量。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 轴颈的形状误差)。

  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,它破坏了轴颈与轴瓦之间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。

  故障常发生在新机或大修后柴油机投入使用时间不长。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)。

  7 曲轴、飞轮、离合器动平衡超差

  动平衡超差时,曲轴高速旋转产生惯性力,会使曲轴轴颈与轴瓦配合间隙受到破坏,严重时会使 轴颈与轴瓦直接摩擦而造成曲轴烧蚀。

  故障一般发生在机械行驶10000km以后,曲轴烧蚀后可清除轴颈上残留的杂物,重新校检动平 衡,其不平衡量基本上可表示其烧蚀轴颈动平衡超差量。

  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等零件发生磨损、 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。曲轴烧蚀,主要由曲轴轴颈与轴瓦间未能形成有效润滑油膜,使得曲轴轴颈与轴瓦直接摩擦所 致。当柴油机发生曲轴烧蚀时,会冒白烟,发出金属撞击异响声,甚至会造成曲轴与轴瓦抱死在一起 而无法转动。因此,必须对其故障产生的原因进行正确地分析与判断。

  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。氧化变质的机油呈黑色、无光泽,浓度增大,用两手指捻机油,感觉机油里有粉尘、杂质等。若发现所用机油呈现以上现象时,必须及时更换。2)机油变稀。由于一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。柴油进入润滑油腔,将会使柴油机润滑油稀释变质。此外,若水套有裂纹或有砂眼气孔,使冷却水渗入机油里也会使得机油变稀。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,浓度下降,粘度降低,并有生油味则说明机油中混入柴油。

  2 机油存量不够、机油压力较低

  机油存量不够、机油压力较低,会造成柴油机润滑机油流量不足,进而不能保证柴油机曲轴轴颈 与轴瓦之间形成润滑油膜。

  可检查油底壳内机油的数量和机油压力表的读数,进一步检查机油管路中有无堵塞、泄漏等异常 现象。

  3 曲轴轴颈与轴瓦间隙太大或太小

  1)曲轴轴颈与轴瓦因间隙太大,致使柴油机机油压力较低,无法形成足够润滑油膜。

  2)曲轴轴颈与轴瓦因间隙太小,曲轴轴颈与轴瓦之间油膜厚度不够或无润滑油膜。当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, 也可用塞尺直接测量配合间隙。

  4 曲轴或缸体的几何尺寸超差

  1)曲轴径向跳动超差较大,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)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。3)汽缸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。在新机或大修后柴油机投入使用时间不长的情况下,往往会形成上述现象。确定几何尺寸超差部位可以先用手摇把摇转柴油机曲轴(旋转费力),然后逐缸松卸柴油机主轴承盖和连杆轴承盖,再转动曲轴。根据其旋转曲轴力矩大小,变化差异来具体确定(但确定超差值的大小,则需解体柴油机,用专 用检具测定)。

  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。不能保证形成较好的润滑油膜。在新机或大修后柴油机投入使用时间不长,易发生上述现象,可对轴颈尺寸进行测量。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 轴颈的形状误差)。

  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,它破坏了轴颈与轴瓦之间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。

  故障常发生在新机或大修后柴油机投入使用时间不长。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)。

  7 曲轴、飞轮、离合器动平衡超差

  动平衡超差时,曲轴高速旋转产生惯性力,会使曲轴轴颈与轴瓦配合间隙受到破坏,严重时会使 轴颈与轴瓦直接摩擦而造成曲轴烧蚀。

  故障一般发生在机械行驶10000km以后,曲轴烧蚀后可清除轴颈上残留的杂物,重新校检动平 衡,其不平衡量基本上可表示其烧蚀轴颈动平衡超差量。

  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等零件发生磨损、 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。

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