秦皇島市盧龍縣農機安全監(jiān)理站 066400 張繼紅
發(fā)動機機體部分常見的故障與預防
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發(fā)動機是拖拉機的動力裝置,用來驅動拖拉機行駛和進行作業(yè)。目前,拖拉機上使用的發(fā)動機都是柴油機。機體部分是發(fā)動機的基架,發(fā)動機的所有機構和工作裝置都安裝在它的外部或內部。它不僅支承著發(fā)動機所有機構和工作裝置的重量,還承受著發(fā)動機工作時產生的各種作用力。鑒于發(fā)動機機體的重要性,掌握它的常見故障及預防方法對于拖拉機機手是非常重要的。
發(fā)動機機體的常見故障有以下幾種:
1.1 故障征象 氣缸體被連桿搗毀,出現(xiàn)破洞。搗缸前常發(fā)生異常現(xiàn)象,如缸體內有異常聲響,負荷突然加重,排氣冒黑煙等。此時如不及時熄火,就會造成搗缸事故。
1.2 故障原因 一般是由于連稈螺栓折斷,連桿大頭從曲軸上脫開,猛甩在氣缸體上將其搗破;或是活塞銷折斷而產生搗缸。
造成連桿螺栓折斷的原因(1)裝配時連桿螺栓未按規(guī)定的扭力緊固。扭力過大,使螺栓拉伸變形,受力后被拉斷,扭力過小,螺母易松動,造成連桿軸瓦間隙加大,工作中產生過大沖擊力,將螺栓拉斷。③連桿軸頸與連桿瓦由于磨損配合間隙過大,在往復運動中,交變應力加大,使連桿螺栓因疲勞而折斷。③連桿螺栓緊固后未穿保險鉛絲,或未按規(guī)定穿成“8”字形,起不到防松保險作用,運轉時連桿螺栓松動而折斷。④兩只連桿螺栓沒能交替分幾次緊固,松緊不一。⑤多次發(fā)生燒瓦事故,由于溫度太高,使連桿螺栓材料發(fā)生變化,強度降低引起螺栓斷裂。⑥連桿螺栓使用時間過長,因材料疲勞而折斷。⑦發(fā)動機發(fā)生“飛車”事故造成連桿螺栓斷裂。
造成活塞銷折斷的原因,主要是活塞銷與銷孔和襯套的配合間隙過大,在交變沖擊力作用下,活塞銷疲勞折斷;或者由于活塞銷產品質量差而折斷。
此外,氣門掉人氣缸,擊碎活塞,使連桿小頭的運轉失去導向,甩打在氣缸套上,也會搗破氣缸體。
1.3 故障排除及預防方法 發(fā)生搗缸后,應更換被損壞的零件。如氣缸體破洞不太大,而且碎塊比較完整;可用粘接法修補。裝配曲柄連桿時,必須按規(guī)定扭矩將連桿螺母擰緊。此外,氣門桿端的鎖夾也必須安裝牢靠。當發(fā)生燒瓦故障后,必須同時更換連桿螺栓和螺母套。為預防發(fā)生搗缸故障,在日常使用操作中應注意防止出現(xiàn)“飛車”等事故。
2.1 故障征象 缸筒與活塞表面有嚴重劃痕、刮傷或燒傷,嚴重時活塞在缸套內被卡死,使發(fā)動機突然熄火。
2.2 故障原因 ①活塞與缸套配合間隙過小,在高溫下活塞脹大,引起拉缸;而且還容易產生活塞卡缸現(xiàn)象,使發(fā)動機突然熄火。②活塞環(huán)由于開口間隙過小,或因積炭過多,卡死在環(huán)槽內,引起活塞環(huán)折斷,造成拉缸。③活塞銷與銷孔過度磨損,產生晃動,使卡簧脫落折斷,導致活塞銷竄出刮傷缸壁。④使用操作不當,特別是長期超負荷作業(yè),使發(fā)動機經常過熱,導致活塞與缸套之間潤滑不良而引起拉缸。
2.3 故障排除及預防方法 拉缸嚴重時,應更換活塞、缸筒,并針對產生拉缸原因采取防范措施。例如,裝配時嚴格按技術要求進行操作,日常應正確使用和維護等。
3.1 故障征象 一般在進、排氣門座口之間,渦流室與氣門座口之間,以及水道孔和缸蓋螺絲孔等部位容易出現(xiàn)裂紋。此時水會發(fā)生內漏或外漏現(xiàn)象。水滲進油底殼,使油底殼的油面升高,水滲進氣缸套,使排氣管冒白煙或排水;水發(fā)生外漏,使冷卻水短缺。
3.2故障原因 一般是由于加、放水操作不正確,引起缸蓋或缸體出現(xiàn)炸裂或凍裂的。如冬季先起動后加水,或在機溫很高時驟然加冷水;冬天停車后沒有及時放出冷卻水;冷卻系統(tǒng)水垢過厚等。發(fā)動機嚴重超負荷,也會使缸蓋和缸體過熱而產生裂紋。
3.3 故障排除及預防方法 缸蓋、缸體裂紋不大,可用環(huán)氧樹指粘接方法進行修復;或將“方兒茶”(一種中藥和化工原料)敲碎后放入水箱,發(fā)動機工作時“方兒茶”便溶化滲進裂紋,可以堵漏。缸蓋、缸體裂紋嚴重,應送去焊修或更換新品。
防止缸蓋裂紋的根本措施是正確使用和維護冷卻系統(tǒng)。
4.1 故障征象 缸蓋底平面處出現(xiàn)漏水、漏氣,引起水箱中冒出大量氣泡,油底殼中機油油面增高,嚴重的會出現(xiàn)排氣管向外排水現(xiàn)象等。
4.2 故障原因 ①缸套凸出機體平面過高,缸蓋螺栓擰緊力全壓在缸套臺肩上,水套處缸墊沒有壓緊,導致水套中熱水侵入缸墊,把缸墊沖壞燒損。②缸套凸出量過少或甚至低于機體上平面,缸蓋螺栓的壓力不能壓緊缸套,缸墊不能密封燃燒室,導致高溫高壓氣體從氣缸中沖出把缸墊燒損。③裝配時籮缸體支承臺有污物或積炭,使缸套凸出高度發(fā)生變化。④缸蓋螺栓扭緊力矩不夠,扭力不均使缸墊不能全面壓緊。⑤缸蓋及機體的安裝平面上有坑或麻點,不能使缸墊壓緊壓均,造成漏水漏氣。⑥使用調整不當,發(fā)動機經常過熱,缸墊長期受高溫作用逐漸失去彈性。⑦渦流室鑲塊低于缸蓋底平面,引起缸墊燒損。③缸墊使用過久,拆裝次數(shù)過多,起彈性不足,不能起良好密封作用。
4.3 故障排除與預防方法 ①安裝時,要保證機體平面的不平度處在規(guī)定范圍內,水套孔周圍的凹坑及麻點應盡量用銅皮墊實墊平。③保證缸套臺肩凸出機體平面的高度符合規(guī)定。如果凸出量太多,可研磨缸套臺肩與機體之間的接觸面;如果凸出量不足,可在缸套臺肩下面加墊適當厚度的銅皮。③在擰緊缸蓋螺母時多應按對角交叉方法分幾次均勻擰到規(guī)定力矩。④避免發(fā)動機在過熱情況下工作。⑤裝配時徹底清除缸體支承臺的污物、積炭;保證渦流室鑲塊與缸蓋底平面平齊。⑥缸墊不可多次重復使用;當石棉材料硬化變質時,必須更換。⑦發(fā)動機新機磨合運轉結束時,應重新擰緊缸蓋螺母;其后在發(fā)動機工作100小時左右,應再緊缸蓋螺母一次。
5.1 故障征象 新缸套使用不久,出現(xiàn)嚴重磨損,導致發(fā)動機發(fā)生起動困難、功率降低及竄燒機油等故障現(xiàn)象。
5.2 故障原因 ①發(fā)動機更換缸套、活塞環(huán)后不進行磨合運轉,即投入全負荷工作,造成缸套早期磨損。②空氣濾清器失效或進氣管路漏氣,使不經濾清的含塵空氣吸人氣缸,造成缸套早期磨損。③由于連桿出現(xiàn)彎扭變形,或曲軸連桿軸頸與主軸頸不平行或曲軸軸向間隙過大,均會造成活塞在氣缸中偏缸運行,使缸套產生嚴重偏磨現(xiàn)象。④冷卻水溫度過低,使缸套容易產生早期磨損和蝕損。
5.3 故障排除及預防方法 ①發(fā)動機更換缸套、活塞環(huán)后,必須首先進行磨合運轉,而后方可正常負荷工作。②按時清洗保養(yǎng)空氣濾清器,裝配時,注意檢查濾芯及進氣膠管,應完好無損,裝接嚴實。③發(fā)動機維修裝配時,嚴格按照技術規(guī)范行事,消除一切可能導致缸套產生偏磨的因素。④保證發(fā)動機經常在正常水溫下運轉。
6.1 故障征象 缸套上部沿臺肩退刀槽處全周向斷裂。缸套斷裂后,發(fā)動機起動困難,工作時燃氣竄入冷卻系,水箱內出現(xiàn)冒煙、冒氣泡和飄浮機油等現(xiàn)象。
6.2 故障原因 ①裝配時,缸套凸出缸體平面太高,在上緊缸蓋時,使缸套臺肩過度受壓而斷裂。②缸套臺肩與缸體臺階的裝配面加工不合格,或裝配面上有污物、積炭,當缸套裝入缸體后,造成缸套歪斜,在上緊缸蓋時,容易壓斷缸套臺肩。③缸套加工不良,臺肩退刀槽處未制出圓角,裝配后工作時易引起應力集中,造成缸套斷裂。④缸套上設有擋焰環(huán)的缸套(D180型柴油機),如果裝配不當,缸蓋底平面與擋焰環(huán)容易發(fā)生硬接觸,從而造成缸套斷裂。
6.3 故障排除與預防方法 缸套斷裂時必須更換新件。為了預防出現(xiàn)缸套斷裂事故,在裝配時應注意以下事項:認真檢查缸套加工質量,不合格產品堅決不能用。認真清除缸套臺肩與缸體臺階裝配面上的污物、積炭,保證缸套裝配后,上端面與缸體安裝孔的中心線垂直,保證裝配后缸套臺肩的凸出量在規(guī)定范圍內;設有擋焰環(huán)的缸套應嚴格按技術規(guī)范正確安裝。