小型柴油機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)常見故障分析與排除

導(dǎo)讀

柴油機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)是柴油機(jī)的“心臟”部件，其技術(shù)狀態(tài)的好壞直接影響整機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，本文對(duì)汽缸墊燒壞、軸瓦燒損、曲軸主軸瓦異響故障產(chǎn)生的原因及排除方法進(jìn)行了分析。

一汽缸墊燒壞

當(dāng)汽缸墊燒損時(shí)，壓縮空氣就從燒損處擠入水道進(jìn)到水箱，這時(shí)水箱內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生一種“咕嚕、咕嚕”的翻水聲。

在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫低于90℃時(shí)，水箱中有氣泡冒出，并有大量熱氣從水箱口散發(fā)出來，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的升高，散發(fā)出來的熱氣增多。

若將水箱溢水管堵住，加水至蓋口處，則氣 泡上冒現(xiàn)象更是明顯，嚴(yán)重時(shí)如同沸騰一樣。

因此，在檢查缸墊是否燒壞時(shí)，不必拆卸汽缸蓋，只要在水箱加水口旁聽一聽，或打開水箱蓋(應(yīng)注意防止?fàn)C傷)看一看就知道了。

但要注意，有時(shí)因水溫過高出現(xiàn)水箱開鍋現(xiàn)象，切勿誤認(rèn)為是缸墊燒壞。

 (1)引起汽缸墊燒壞的原因主要有：

①維修裝配中，汽缸蓋螺栓的上緊順序和擰緊力矩是有嚴(yán)格要求的，如果不按要求上緊缸蓋螺栓，會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)缸蓋螺母松動(dòng)，汽缸蓋與缸體密合不嚴(yán)，燃燒氣體沖出燒壞汽缸墊。

②使用維修中的不當(dāng)操作，會(huì)造成汽缸蓋與機(jī)體變形，導(dǎo)致汽缸蓋與缸體接合面不能很好地結(jié)合，使汽缸漏氣燒損汽缸墊。

③換缸墊時(shí)要注意檢查銅皮面的平整性，有皺紋或凹坑時(shí)，安裝后容易漏氣。

④安裝汽缸墊時(shí)，要檢查與汽缸墊接觸的缸蓋、缸體表面，要干凈無雜質(zhì)，各汽缸套高出機(jī)體面的高度要一致，以免因漏氣燒損汽缸墊。 

(2)預(yù)防與排除措施：

①發(fā)動(dòng)機(jī)在換用新缸墊后工作10～15 h左右，應(yīng)按規(guī)定順序檢查擰緊缸蓋螺母，以后每工作250 h左右再檢查擰緊一次。

②修平機(jī)體與汽缸蓋間接合面，修理或調(diào)整汽缸套凸出高度至規(guī)定值，差值不得大于 0.05 mm。

③裝汽缸墊前可在兩面涂刷0.03～0.05 mm厚石墨膏，以增加粘合嚴(yán)密性，并利于拆卸。

④在汽缸墊易發(fā)生燒損部位均勻地墊上一層薄石棉線，或加一層形狀適宜的薄銅皮(厚度不超過0.2 mm)。

⑤汽缸墊稍有燒損，應(yīng)立即更換。

二軸瓦燒損

燒瓦是發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸軸瓦與連桿軸瓦的摩擦表面溫度過高，使瓦片合金熔化脫落。

嚴(yán)重?zé)?，發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)熄火后，或是冷卻水溫度降下來，往往搖轉(zhuǎn)不動(dòng)曲軸。

(1)引起主軸瓦或連桿軸瓦發(fā)生燒瓦事故的原因有多種，概括起來主要有：

①油底殼內(nèi)機(jī)油量不足或機(jī)油油路不暢通，以致潤(rùn)滑不良，或機(jī)油壓力過低，導(dǎo)致軸瓦因潤(rùn)滑不好發(fā)生燒損。

②柴油機(jī)維修中對(duì)軸瓦的選配也是有要求 的，要求軸瓦與軸頸的配合接觸面不能低于全部面積的75％，且接觸點(diǎn)應(yīng)分布均勻，否則會(huì)因局部接觸發(fā)熱燒蝕軸瓦。

③軸瓦與軸頸的裝配間隙過大或過小，潤(rùn)滑油膜不能很好地形成，造成潤(rùn)滑不良。

④軸頸的橢圓度超過要求，同樣使得機(jī)油在潤(rùn)滑過程中無法形成一定的油膜，造成潤(rùn)滑 不良。

⑤機(jī)器剛啟動(dòng)就以高速并滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。

⑥各主軸瓦同軸度超差，導(dǎo)致配合處油膜太薄或干摩擦，嚴(yán)重時(shí)燒瓦。

⑦吸油盤焊接部件與空心螺栓、墊圈間有縫隙，或空心螺栓松動(dòng)，或墊圈損壞，使機(jī)油泵無法正常供油而引起燒瓦。 

(2)預(yù)防與排除措施：

①保證充足的潤(rùn)滑油，行車時(shí)要注意油壓表的指示數(shù)值。

當(dāng)機(jī)油壓力低于值時(shí)，應(yīng)及時(shí)檢查油底殼吸油盤是否被堵、機(jī)油泵性能是否符合技術(shù)要求、潤(rùn)滑油道是否暢通、或有無局部漏油、機(jī)油是否變質(zhì)等。

②正確使用操作，曲軸瓦與軸頸屬于液體潤(rùn)滑，在發(fā)動(dòng)機(jī)剛啟動(dòng)時(shí)，液體潤(rùn)滑的形成需要一個(gè)過程，如果啟動(dòng)時(shí)就高轉(zhuǎn)速大負(fù)荷，易造成軸瓦燒損，尤其是低溫啟動(dòng)。

經(jīng)驗(yàn)證明：

在-15℃以下要預(yù)熱啟動(dòng)，以減少軸瓦燒損事故的發(fā)生。

③確保軸瓦的內(nèi)外圓尺寸及裝配符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

軸瓦裝配時(shí)，要將軸瓦、軸頸、瓦座、油孔油道等清洗干凈，軸瓦裝入后，應(yīng)再次檢查其內(nèi)孔尺寸與軸頸間間隙要符合標(biāo)準(zhǔn)。

三曲軸主軸瓦異響

柴油機(jī)加速時(shí)會(huì)出現(xiàn)沉重、有力的“當(dāng)、當(dāng)”或“剛、剛” 的金屬敲擊聲，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起機(jī)體的振動(dòng)。

響聲隨柴油機(jī)轉(zhuǎn)速提高、負(fù)荷增大而增強(qiáng)。

中間各道主軸瓦響聲在單缸斷油時(shí)無明顯變化，但相鄰兩缸斷油時(shí)聲響明顯減弱或消失。

兩端主軸瓦響，當(dāng)與其相近的汽缸斷油時(shí)，聲響明顯減弱，非相近汽缸斷油時(shí)聲響變化不大。

曲軸軸承響時(shí)常伴有機(jī)油壓力的明顯降低。 

(1)主要原因：

造成主軸瓦響的主要原因有：

主軸瓦和軸頸磨損過甚，軸向定位裝置磨損，造成軸向和徑向間隙過大；

主軸瓦蓋的固定螺釘松動(dòng)；

軸承減磨合金燒毀或脫落； 

曲軸彎扭變形或缸體變形；

曲軸組合件的動(dòng)平衡偏差過大等。 

(2)診斷方法：

冷態(tài)下啟動(dòng)柴油機(jī)時(shí)，短暫時(shí)間出現(xiàn)異響，很快減弱或消失(開始潤(rùn)滑供油，機(jī)油黏度較大)，隨溫度升高，聲響明顯。

采用迅速抖動(dòng)油門的方法，使柴油機(jī)轉(zhuǎn)速變化，聽察異響出現(xiàn)的時(shí)機(jī)。

選擇異響出現(xiàn)明顯的轉(zhuǎn)速并維持不變，逐缸斷油及相鄰兩缸斷油，聽察聲響的變 化。

觀察正常溫度下的機(jī)油壓力是否偏低，來判斷是否是主軸瓦響。

當(dāng)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)體有較大的振動(dòng)，突加負(fù)荷時(shí)，有明顯振動(dòng)感，機(jī)油壓力顯著下降，則說明曲軸軸瓦間隙過大，合金脫落。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度越高(機(jī)油黏度越低)，聲響越明顯，到高速時(shí)聲響變?yōu)殡s亂，則有可能是曲軸彎曲。