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      柴油機常見燒瓦故障原因分析

      成都發電機 時間:2017-01-16 12:00:26 瀏覽量:


          柴油機拉缸,是指氣缸壁上沿活塞運行的方向出現一條條深度不等的溝紋。這是在無外來物的情況下,由于活塞環外表面與氣缸表面滑動接觸時,在極小的表面上產生很高的溫度,進而引志活塞與氣缸壁之間燒熔、黏著,當燒熔、黏著所產生的熱量散失后,在活塞環上產生碳化物。這種碳化物或燒熔、黏著生成物就象一把鋒利的刀具,將氣缸壁上的金屬切去,從而形成一道道深淺不規則的溝槽。

          以4115J型柴油機的一起拉缸事故為例。該機進廠大修后,對缸套、活塞、活塞環進行了換新。當總裝完畢進行初期磨合時即出現拉缸,繼而熄火停機。打開氣缸蓋后發現,II、III兩缸的氣缸壁上有嚴重劃痕,拆下活塞連桿組,在兩活塞的頭部及活塞環上均發現有黏著物和縱向劃痕。

          為了進一步確定拉缸產生的原因,按以下步驟進行了檢查和分析:首先修磨拉缸的氣缸內壁;拆去II、III兩缸的活塞環,再將活塞環連桿組裝入氣缸,按規定力矩擰緊連桿軸承蓋;分別將II、III缸活塞置于上、下兩點,檢查活塞和氣缸內壁的配合間隙后發現,兩缸活塞在上、下止點時,頭部一側和裙部另一側與缸壁之間沒有間隙(曲軸中心線方向)。可見II、III兩缸活塞在氣缸中有嚴重的縱向傾斜;拆下曲軸,檢查曲軸中心線,結果其彎曲度在允許范圍內,拆下II、III兩缸連桿,檢查連桿的彎曲和扭曲情況,發現兩連桿的彎曲變形量超過了允許值,而扭曲變形量在允許范圍內;檢查該機換下的缸套,發現II、III兩缸的缸套在縱向的磨損量大于其他方向的磨損量,也大于其余兩缸同方向的磨損量。

          根據以上檢查結果可以認定,該機II、III缸的連桿在大修前的運轉中已經彎曲,致使兩缸活塞在工作中存在“偏缸”現象。由于當時缸套、活塞、活塞環之間已經有了充分的磨損,沒有形成嚴重的拉缸。當大修中對缸套、活塞、活塞環換新后,缸套與活塞組件之間的間隙變小,連桿的彎曲使活塞在氣缸中傾斜,活塞組件與氣缸內壁間局部產生過大的接觸應力,導致接觸面上的油膜遭到破壞,使活塞、活塞環與缸套內壁的局部基本上處于干摩擦狀態。摩擦產生的高溫使接觸面上的金屬燒熔、黏著。這種狀態在短時間內又利不到改善,即形成了上述的拉缸事故。

          處理辦法是:對II、III兩缸的活塞、活塞環、缸套重新換新;對連桿進行了校正檢驗。裝配后,仔細檢查活塞與缸套間的配合間隙,再次進行磨合試運轉,未出現異常情況。

          據筆者了解的情況知,在一些小型機械修理企業中,在進行工程機械車輛大修時,發動機的維修工藝往往不夠規范;修理過程中,特別是在部分零件換新后,忽略了必要的檢查測量,而裝配的工藝過程又不能嚴格按規程操作,因此引起了如上例所述的本來可以避免的事故。為此,根據目前一些修理廠的設備和技術狀況,要使發動機的修理質量得到保證,除了應適當添置必要的檢修設備外,尤其應注意以下幾個方面:

      (1)在修理過程的各個環節中都要重視文明生產。在發動機的拆卸和裝配過程中要避免亂敲亂擊;對拆卸后仍準備繼續使用的機件要做好記號;按規定的方法妥善放置,防止產生變形。

      (2)要重視待裝新件的清潔工作。發動機各零部件在制造加工過程中,其表面和內部或多或少留有機械雜質,在部件裝配和總裝前必須進行仔細清洗。因零件表面或內部的機械雜質如果未經清洗而進入運動件的表面,不但會加速運動件表面的磨損,嚴重時甚至會堵塞油道,引起運動件動作卡滯。

      (3)在發動機解體后,對于重要的零部件,無論是準備換新還是繼續使用,都應進行仔細檢查測量。本例中如果在換新缸套前對舊缸套進行磨損情況的檢查,對連桿進行彎曲情況的檢驗,就可以及時發現個別氣缸的異常磨損及引起的原因,可避免事故的發生。

      (4)裝配過程中要嚴格按照裝配工藝規程操作,特別要重視對各種間隙的檢查測量。本例中,如果按規程先在不裝活塞環的情況下,對各缸活塞進行偏缸檢查,就可及時發現II、III缸的活塞在氣缸中的偏斜情況,不至于發生拉缸事故。

      (5)發動機總裝總畢后,要嚴格按說明書要求進行檢查、調整。對于配氣正時、氣門間隙、柴油機供油提前角、噴油壓力、汽油機點火提前角等重要的技術數據,不能憑經驗操作,應該嚴格保證各技術參數符合說明書的規定。

      (6)修理中不得隨意更改發動機的結構或增減發動機的零件。發動機各部件的結構參數和零件的配置是在發動機設計時根據該機型具體的技術要求而確定的,有著嚴格的科學依據,隨意更改必將影響發動機的技術參數和正常工作。在某修理廠,由于駕駛員反映發動機功率上不去,修理人員就采取磨削氣缸蓋內的燃燒室容積,使壓縮比增大,從而提高該機的壓縮壓力和爆炸壓力,但這樣做的結果必然導致發動機的機械負荷增大,影響發動機的使用壽命。還有修理廠,為了解決發動機運轉中冷卻水溫偏高的問題,片面地認為節溫器裝在冷卻管中有礙冷卻而擅自拆除;這樣會使冷卻水水溫長期偏低,導致燃燒室零件熱應力增大,特別是容易引起缸套內表面低溫腐蝕、增加磨損,同時也降低了發動機的熱效率,使燃油消耗率增加。

      (7)對大修后或更換了主要運動件的發動機,一定要按說明書或其他技術資料的規定進行磨合試運轉,嚴禁未經磨合就滿負荷運行。依筆者淺見,要提高發動機的修理質量,關鍵在于提高修理人員的技術素質;特別是在科學技術飛快發展的今天,新技術、新材料、新工藝、新結構已廣泛應用,如果不重視對技術人員的培訓和知識更新,則不但修理質量得不到保證,甚至難以完成一些新型機種的正常維修。





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