柴油发动机捣缸与断曲轴的原因分析与故障排除-瀚达汽修学院

柴油发动机捣缸与断曲轴的原因分析与故障排除

柴油机的捣缸和断曲轴

(1)故障特征

所谓捣缸和断轴就是柴油机发生机械事故时,缸体、曲轴被连杆、活塞、平衡块等机件捣毁,出现破损、破洞、断裂的现象。柴油机的捣缸和断轴事故:

一、因气门头折断掉入缸内,打坏活塞导致捣缸;

二、连杆螺栓折断而引起捣缸;

三、连杆断裂引起捣缸和断轴,从而造成严重的经济损失。

通常情况下,柴油机发生故障捣缸和断轴前,其转速、声音、排气、水温、机油压力等方面会表现出某种异常迹象,即故障预兆特征。所以操作人员应根据预兆的特征迅速做出正确判断,果断采取措施,避免事故发生。

捣缸属破坏性较大的机械故障,故障预兆处理:

除气门脱落缸内引起捣缸外,大多是由于连杆螺栓松退引起的,连杆螺栓松退或拉伸后,连杆轴承配合间隙增大。这时在曲轴箱部位可听到“嗒嗒”的敲击声,像小锤子轻敲硬地板的声音,即俗称的“敲缸声”,机油压力下降,急加速时更明显,敲击声由小变大,后连杆螺栓完全脱落或折断,连杆及轴承盖甩出,打破机体及有关零件。

处理措施:听到“嗒嗒“的响声时立即停机检修,更换新件。

断轴故障预兆特征:

曲轴箱内发生沉闷的敲击声,轰动油门则敲击声变大,怠速运行时机件抖动严重,排气冒黑烟。断轴是曲轴颈轴肩处机械疲劳引起,都有一个从裂到断的渐变过程。出现隐性裂变时,预兆特征不明显,随看裂纹扩大,预兆特征越来越明显,后导致断轴熄火。若出现油门等抖动或敲击频率相吻合时停机,可能正处于断轴的临界点。此时拆盖检查,用手推动飞轮,如轴向间隙较大,且推动不费力,表明曲轴已折断。

断轴故障处理措施:发现预兆立即停机,拆盖检查连杆轴瓦,查明原因,发现裂纹应及时更换曲轴。

(2)故障原因

一、连杆螺栓扭矩不规范,扭矩过大时螺栓拉伸变形。因强度降低而折断;扭矩过小时,轴瓦安装不到位,连杆螺栓产生很大的附加应力,并受冲击载荷而折断,由此连杆大端与曲轴轴颈的连接脱开,活塞连杆组失去控制,在离心力的作用下,甩在机体上,将机体捣烂。

二、连杆材质不良,制造质量低劣;连杆杆身油道加工偏斜,使油道在连杆小端孔处形成台阶,造成应力集中而使连杆折断;异物进入汽缸内引起连杆变形,使缸套失去正常的导向作用,引起连杆折断。

三、活塞销制造质量差、有微裂纹,引起应力集中;或者是活塞销与铜套间隙过大,导致活塞销窜出,使活塞连杆组运动失去控制;发动机工作时活塞销承受较大的交变冲击载荷而引起疲劳折断;活塞销孔中心线同活塞纵向轴线的垂直度不符合标准,工作时活塞销因承受一个弯曲力矩而过早折断,活塞销折断后,连杆小头将缸套或机件捣穿。

四、气门杆折断,气门弹簧折断,气门锁片磨损后脱落,致使气门掉入汽缸中引起捣缸。

五、装配不当,漏装零部件,如修后装配时漏装了活塞销孔卡环,工作中活塞销就会窜出,将活塞或连杆拉断而引起捣缸;在拧紧连杆螺栓后忘掉用铁丝或开口销将其锁住,致使工作中连杆螺栓松脱。

六、发动机出现飞车事故,导致曲轴、连杆折断,活塞、缸套断裂后而捣缸和断轴。

七、未进行定期检查维护,或更换曲轴后平衡块紧固螺栓未扭紧;工作时螺栓松动而折断,使平衡块飞出造成捣缸和断轴。

(3)故障诊断与排除

发动机捣缸和断轴的预防措施有以下几点:

一、连杆螺栓的拧紧力矩一定要按汽车使用说明书规定的力矩值分2~3次均匀拧紧,后一次拧到规定值,螺纹损坏的螺栓不能使用。

二、使用合格的活塞、活塞销等配件,发现机件有磨损或缺陷不允许使用,须及时换新。

三、安装连杆轴承时,要认真检查连杆瓦与连杆轴颈的配合间隙,使之符合要求。

四、安装气门时,要检查气门弹簧的弹力,弹力不符合要求的要更换,气门锁片要装牢。

五、要定期维护和检查,发现隐患及时排除。

柴油机尤其严格防止超载、超速或低油压下工作,避免其负荷增大、零件的润滑条件差而产生捣缸和断轴事故。总之,只要遵守机务规章和技术规范,正确使用,合理维修,科学管理,是完全可以杜绝发动机捣缸和断轴事故的。标题:柴油发动机捣缸与断曲轴的原因分析与故障排除-瀚达汽修学院

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