李甲艷
摘要:對(duì)柴油機(jī)缸塞組件的早期磨損、拉缸及燒瓦產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析,并給出了相應(yīng)的預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞:柴油機(jī);早期磨損;拉缸;燒瓦
中圖分類號(hào):S2185文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2017.06.038
1汽缸、活塞、活塞環(huán)的早期磨損
汽缸、活塞、活塞環(huán)是保持燃燒室良好密封的關(guān)鍵零件?;钊⒒钊h(huán)在高溫高壓氣體作用下沿汽缸壁作高速往復(fù)運(yùn)動(dòng),以帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn),這三個(gè)部件的磨損是不可避免的。但在使用中常因使用維護(hù)不當(dāng)而發(fā)生早期異常磨損。
1.1原因
(1) 長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),或長(zhǎng)時(shí)間怠速及低速運(yùn)轉(zhuǎn),使燃燒惡化形成積碳;發(fā)動(dòng)機(jī)大修時(shí)活塞環(huán)裝反或活塞環(huán)開口在一條線上,使發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)機(jī)油上竄到燃燒室參與了燃燒而形成積碳;供油時(shí)間調(diào)整錯(cuò)誤或噴油霧化不良燃燒不完全,使燃燒惡化形成積碳,造成汽缸、活塞、活塞環(huán)的早期磨損,嚴(yán)重時(shí)甚至使活塞環(huán)在環(huán)槽中粘結(jié)、燒壞、折斷。(2)機(jī)油變質(zhì)或機(jī)油量不足,使汽缸套、活塞和活塞環(huán)潤(rùn)滑不良,加劇磨損;機(jī)油中混入了水分、柴油,使?jié)櫥阅芙档投涌炷p。發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱會(huì)破壞汽缸壁表面的潤(rùn)滑油膜的形成,加速機(jī)件的磨損。(3)經(jīng)常在冷車啟動(dòng)后即帶重負(fù)荷工作,未達(dá)到要求的潤(rùn)滑條件,使活塞、活塞環(huán)和汽缸套加劇磨損?;蛘唛L(zhǎng)期超負(fù)荷作業(yè),零部件過(guò)熱運(yùn)轉(zhuǎn),潤(rùn)滑性能降低而加速磨損。超負(fù)荷作業(yè)還會(huì)過(guò)多供給燃油,使燃燒不完全形成積碳,同樣會(huì)加劇磨損。(4)進(jìn)氣系統(tǒng)空氣濾清效果不良,使灰塵、雜質(zhì)甚至機(jī)械顆粒進(jìn)入汽缸內(nèi),使磨損加劇。(5)其他機(jī)械故障引起的偏磨,如汽缸套變形,連桿扭曲等。
1.2現(xiàn)象
由以上原因形成不正常的早期過(guò)度磨損,柴油機(jī)出現(xiàn)的征象是:漏氣嚴(yán)重,壓縮力不足,啟動(dòng)困難,排氣管冒黑煙或者藍(lán)煙,燃油消耗和機(jī)油消耗增加,活塞與汽缸套有不正常雜音,不減壓搖動(dòng)曲軸輕松,柴油機(jī)功率明顯不足。
1.3預(yù)防及排除方法
(1) 空氣濾清器要按規(guī)定保養(yǎng)。清除集塵盤或集塵杯中的塵土,當(dāng)集塵盤或集塵杯中的塵土積滿容積1/3~1/2時(shí),應(yīng)加以清除。檢查油盤中的油面,并及時(shí)加注或更換機(jī)油(注意油面不要超過(guò)規(guī)定高度)。清洗或更換濾芯,金屬絲網(wǎng)濾芯應(yīng)拆下清洗干凈,紙質(zhì)濾芯只能輕輕拍打或用軟毛刷輕輕地將濾芯上的塵土刷去(不能用鋼絲刷去刷),一般使用500 h左右應(yīng)予更換。注意安裝的嚴(yán)密性,裝復(fù)空氣濾清器時(shí),應(yīng)注意各處橡膠密封圈(墊)不能遺漏,橡膠連接管應(yīng)安裝嚴(yán)密。(2)冷車啟動(dòng)后應(yīng)待柴油機(jī)溫度升至正常后再投入作業(yè),作業(yè)中盡可能避免長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。(3)冬季及夏季使用時(shí),要按時(shí)換用不同牌號(hào)的機(jī)油,保證潤(rùn)滑性能。(4)定期仔細(xì)保養(yǎng)、清除積碳,檢查機(jī)油注入量和機(jī)油的質(zhì)量,并定期更換機(jī)油。(5)定期檢查噴油壓力及霧化情況,必要時(shí)進(jìn)行保養(yǎng)或更換。(6)拆卸檢查活塞環(huán)安裝情況,并檢查活塞環(huán)開口間隙及邊間隙,活塞裙部與汽缸套的間隙。如活塞與汽缸套磨損不嚴(yán)重,可更換活塞環(huán),同時(shí)汽缸套可轉(zhuǎn)90°安裝。
2拉缸
拉缸是指汽缸壁與活塞環(huán)之間由于相互急劇的摩擦,在汽缸內(nèi)壁上形成的一道道深淺不一的溝紋,嚴(yán)重時(shí)在活塞和汽缸內(nèi)壁上產(chǎn)生撕裂和破損。拉缸是一種較為嚴(yán)重的故障,因此很有必要對(duì)柴油機(jī)的拉缸現(xiàn)象進(jìn)行分析研究,以便采取措施進(jìn)行預(yù)防。
2.1原因
(1)柴油機(jī)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),形成積碳致使?jié)櫥涣?。?)空氣過(guò)濾不好,吸入機(jī)械雜質(zhì)。(3)活塞環(huán)開口間隙過(guò)小或者折斷。(4)汽缸套與活塞裙部配合間隙過(guò)小,使活塞與汽缸直接摩擦產(chǎn)生高溫,使材料熔化粘接拉傷或者卡死。(5)活塞銷擋圈脫出或折斷,使活塞銷竄出刮傷汽缸套。(6)冷卻不良,活塞與活塞環(huán)過(guò)度膨脹,活塞被抱死。
2.2現(xiàn)象
活塞被卡滯在汽缸內(nèi),轉(zhuǎn)速明顯下降,功率下降,柴油機(jī)冒黑煙甚至熄火。
2.3預(yù)防及排除方法
(1)組裝前注意仔細(xì)清洗,剔除毛刺銳邊,并檢查零件質(zhì)量。測(cè)量汽缸套、活塞和活塞環(huán)的制造尺寸精度,必要時(shí)可以選配組裝,以保證所規(guī)定的配合間隙。(2)注意進(jìn)氣系統(tǒng)的密封和濾清效果,防止機(jī)械雜質(zhì)吸入汽缸內(nèi)。(3)使用中注意柴油機(jī)的冷卻和潤(rùn)滑情況,并避免長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。(4)如發(fā)生輕微拉傷,可用細(xì)砂布或油石修磨汽缸套和活塞表面,消除拉傷溝痕。拉傷嚴(yán)重時(shí),進(jìn)行搪缸或更新汽缸套、活塞和活塞環(huán)。
3燒瓦
燒瓦的結(jié)果是發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸與軸瓦之間的潤(rùn)滑油膜破裂,而導(dǎo)致軸瓦與軸頸產(chǎn)生干摩擦,因摩擦產(chǎn)生的高溫使軸瓦合金層軟化甚至熔解,并粘咬在軸頸上,即為燒瓦。
3.1原因
(1)油底殼無(wú)機(jī)油或者油量少,供油不足,軸瓦呈干摩擦,產(chǎn)生高溫熔化軸瓦。(2)機(jī)油質(zhì)量不符合要求,或使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)機(jī)油變稀,或混入柴油、水分而變質(zhì)。(3)油道堵塞或吸濾器堵塞,軸瓦供油不足。(4)機(jī)油泵零件磨損過(guò)大,或密封墊、吸油管接頭不密封,油壓過(guò)低。(5)曲軸與軸瓦磨損過(guò)大,或裝配間隙大,機(jī)油流失嚴(yán)重,油壓過(guò)低。(6)曲軸與軸瓦配合間隙小,造成軸瓦缺油,摩擦產(chǎn)生高溫熔化合金。(7)長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),機(jī)油過(guò)熱變稀,潤(rùn)滑性能降低。
3.2現(xiàn)象
柴油機(jī)轉(zhuǎn)速降低,冒黑煙,功率下降,甚至自行熄火,熄火后曲軸搖不動(dòng)。
3.3預(yù)防與排除方法
(1)柴油機(jī)啟動(dòng)前檢查機(jī)油是否加足。啟動(dòng)后觀察機(jī)油表壓力是否正常,待熱車后再進(jìn)行作業(yè)。發(fā)現(xiàn)機(jī)油、水溫或其它方面有不正?,F(xiàn)象應(yīng)停車檢查,排除故障后再繼續(xù)使用。(2)定期更換機(jī)油,不允許使用不合格機(jī)油或變質(zhì)機(jī)油。(3)檢修時(shí)要清洗油道,并做壓力試驗(yàn),壓力不足時(shí)要找出滲漏點(diǎn)加以排除。裝配后軸瓦間隙要符合規(guī)定要求。(4)機(jī)油泵因磨損造成壓力降低時(shí),要及時(shí)更換新件,不允許低壓長(zhǎng)期使用。(5)發(fā)生燒瓦后必須更換新軸瓦,曲軸輕微拉傷可用細(xì)砂布修光,嚴(yán)重拉傷要更換曲軸。