張國慶
摘要:柴油機故障成因復雜,有時故障顯現(xiàn)類似,但是產(chǎn)生的原因并非一樣,為提高故障診斷的準確性,避免或少走彎路,建議按以下原則判斷處理故障,針對特征,聯(lián)系原理,弄清現(xiàn)象,不漏點滴,由簡到繁,由表及里檢查分析。
關(guān)鍵詞:機體裂紋;發(fā)動機曲軸
一、機體裂紋原因分析
在使用中,有時碰到機體(尤其是氣缸體、氣缸蓋)出現(xiàn)裂紋,其原因有下列幾方面:
(一)、制造缺陷。如砂眼、縮松、氣孔等,還有時效不好,有應(yīng)力集中區(qū)等質(zhì)量缺陷引起的機體裂紋。
(二)使用不當。如在發(fā)動機高溫缺水狀態(tài)下,突然加入大量冷水;在嚴冬季節(jié)早晨起動時,加入大量高溫水;先起動發(fā)動機,溫度升高后才加冷水;在冬季未使用防凍液,停車時間較長,未將冷卻水放凈,造成冷卻水結(jié)冰脹裂缸體。
(三)保養(yǎng)修理不當。沒有按規(guī)定擰緊主螺栓和副螺栓;換用的自制水堵過盈量太大;因無專用維修工具,在機身翻轉(zhuǎn)時碰裂等。在使用和維修時,應(yīng)注意上述問題,以防止缸體裂紋故障的發(fā)生。
二、發(fā)動機曲軸斷裂分析曲軸
斷裂是發(fā)動機嚴重的機件故障,斷裂一般發(fā)生在曲柄銷和主軸頸與曲柄臂的連接圓角處或軸頸油孔等應(yīng)力集中部位。曲軸斷裂的主要原因:
(一)個別用戶由于選用機油不當,或者是不注意“三濾”的清洗更換,機油長期使用變質(zhì);嚴重的超載、超掛,造成發(fā)動機長期超負荷運行而出現(xiàn)燒瓦事故。由于發(fā)動機燒瓦,曲軸受到嚴重磨損。WD615系列發(fā)動機曲軸采用換修修理,即購一根新曲軸裝機,將損壞曲軸送制造廠修理后備用。部分用戶在車輛出現(xiàn)了曲軸磨損的問題后,出于費用、時間的考慮,在本地找一些小廠修理加工,將嚴重磨損的曲軸進行堆焊,加工,整體熱處理后磨削加工。由于修理手段及工藝問題,曲柄銷和主軸頸與曲柄臂的連接圓角發(fā)生了變化,造成局部應(yīng)力集中;由于曲軸為精45號鋼模鍛,堆焊又使曲軸的金相組織發(fā)生了變化。上述兩項是造成曲軸斷裂的主要原因。
(二)發(fā)動機修好后,裝車沒經(jīng)過磨合期,即超載超掛,發(fā)動機長期超負荷運行,使曲軸負荷超出容許的極限。
(三)在曲軸的修理中采用了堆焊,破壞了曲軸的動力平衡,又沒有做平衡校驗,不平衡量超標,引起發(fā)動機較大的振動,導致曲軸的斷裂。
(四)由于路況不佳,車輛又嚴重超載超掛,發(fā)動機經(jīng)常在扭振臨界轉(zhuǎn)速,減振器失效,也會造成曲軸扭轉(zhuǎn)振動疲勞破壞而斷裂。
三、發(fā)動機氣缸套早期磨損的原因
發(fā)動機氣缸磨損超過允許標準將使汽車的動力性、經(jīng)濟性嚴重下降。因此,了解氣缸套磨損的原因,撐握氣缸的磨損規(guī)律,便于正確合理的使用,以減緩氣缸的磨損,延長發(fā)動機的使用壽命。
氣缸的磨損規(guī)律:WD615-67發(fā)動機氣缸在使用中的磨損是不均勻的。一般的規(guī)律是沿氣缸的軸線方向,氣缸套的上方,在第一道氣環(huán)位于上止點略下處磨損量最大,活塞環(huán)在下止點以下處磨損最小。從磨損的橫截面看,氣缸磨成不標準的圓柱度。一般的磨損情況以發(fā)動機第一缸和第六缸磨損較其它氣缸嚴重,其主要原因是冷卻不良造成的。
發(fā)動機氣缸磨損的原因發(fā)動機氣缸磨損的主要原因有三個方面,即機械磨損、磨料磨損、化學腐蝕。
(一)機械磨損:機械磨損是由機械摩擦引起的,機械磨損的程度受氣缸、活塞環(huán)的加工精度、配合質(zhì)量、潤滑條件、工作溫度以摩擦中相互的壓力影響,發(fā)動機工作室,上部溫度高,潤滑油受影響而變浠,油膜的質(zhì)量差,第一道活塞環(huán)的背壓力(高壓氣體活塞環(huán)處及略下處磨損最大,而其下方磨損變小。
(二)磨料磨損是最主要的磨損、磨料是由機油中摻和的金屬雜質(zhì)和空氣中帶進的雜質(zhì)拌合而成,它能加速磨損。由于在進氣過程中,增壓后的進氣流直接沖進了進氣對面的氣缸壁,發(fā)動機在低溫運行時,柴油噴霧不佳,未能充分燃燒的柴油油粒沖淡了機油,使機油變稀,破壞了油膜。同時,由于空氣濾清器濾芯破損,造成進氣流帶進的塵土、砂粒等粘附于進氣門對面的氣缸壁上,形成嚴重的磨料磨損。磨料磨損不僅造成氣缸上部第一道活塞環(huán)上止點略下部位的磨損大,而且使氣缸的橫斷面變成了橢圓形。引起磨料磨損的主要原因是:空氣濾清器濾芯損壞,增壓器至中冷器或增壓器至進氣管連接部分膠管脫落、裂紋或斷開,空氣短路進缸而形成嚴重的磨料磨損;還有部分用戶過分強調(diào)按質(zhì)更換機油,機油使用時間過長,機油變質(zhì)、變稀、雜質(zhì)增多,金屬雜質(zhì)摻嚴重的磨料磨損。在化驗設(shè)備還不具備的單位,還是實行按周期更換機油為最好。每次二級保養(yǎng)(12000km)更換機油及機油濾清器芯、空氣濾芯是最佳的保養(yǎng)辦法。
(三)化學腐蝕:當發(fā)動機缸壁溫度低,而氣缸內(nèi)壓力大時,氣缸內(nèi)的水蒸氣會在氣缸壁上形成水珠。這些水珠和廢氣接觸而形成酸性物質(zhì),附在氣缸壁上,對氣缸產(chǎn)生腐蝕作用。氣缸工作溫度越低,酸性物質(zhì)越易形成,腐蝕作用也就越大。腐蝕磨損主要是操不當所致。正確是操作應(yīng)是起動機發(fā)動后,怠速運轉(zhuǎn)幾分鐘,待水溫、油壓正常后,逐漸提高發(fā)動機的轉(zhuǎn)速,使發(fā)動機溫度保持正常,行駛中發(fā)動機水溫以80~90℃為宜。低溫行駛、對發(fā)動機非常不利,而且腐蝕磨損也加大。
四、結(jié)束語
為了保證發(fā)動機正常運行,防止氣缸早期磨損,提出以下幾點意見:
(一)發(fā)動機起動后,怠速運轉(zhuǎn)幾分鐘,待一切正常后,提高發(fā)動機的轉(zhuǎn)速,加大負荷,保持發(fā)動機的正常工作溫度,堅決社絕低溫行駛。
(二)及時清掃空氣濾清器濾芯,如破損應(yīng)及時更換;最好每次二保(運行12000公里)時更換空氣濾清器濾芯。
(三)保證使用合格的CD級中增壓柴油機機油,實行按時換油,以保證機油的清潔及質(zhì)量。每次二保換機油及機油濾清器
(四)經(jīng)常檢查增壓器至中冷器、至進氣管連接部分,防止接膠管松退、破裂,保證空氣經(jīng)過濾后進入氣缸。