杜子文 四川(chuān)
曲軸、軸瓦、軸承座等是柴油機中相當重要的部(bù)件,如果出現故障,輕者導致發動機能工作,重(chóng)者會導致發動機曲軸及氣缸體報廢。
我們先來看(kàn)一個實例。有一台正在工作的柴油發動機,突然出現一種不正常的響聲,有點類似曲軸斷裂(liè)的聲音,低速時(shí)響聲明顯、清脆,逐漸提高轉速,響聲隨之消(xiāo)失。
停車檢查,沒(méi)有找到故障部位(wèi)。拆開發動機,檢(jiǎn)查曲軸、軸瓦、軸承座、主軸承蓋等處,也沒有發現問題。對(duì)發動機活塞、連杆小頭(tóu)襯套以及發動(dòng)機配氣機(jī)構(gòu)等部位進行細致的檢查,同時對可(kě)能出現響(xiǎng)聲的部(bù)位都檢查了一遍,均(jun1)未發(fā)現問題,但裝(zhuāng)車後(hòu)重新起動,同(tóng)樣的問題又出現了。
對噴油嘴進行“斷缸”試驗,響聲有明顯(xiǎn)變化;再對配(pèi)氣機構作“斷缸”試驗,響聲沒有明顯變化,但故障現象仍然存在。於是,修理人員認為可(kě)能隻是配氣機構出現一點小問題,汽車應(yīng)該可(kě)以繼續運行。
隨後,汽車運行不到一小時,發動機發生嚴重的損壞事故。拆下發動機檢查,發現曲軸從第4道主軸(zhóu)頸處斷裂,同時氣缸體上的3、4、5道主(zhǔ)軸承蓋折斷,軸瓦斷裂,整個發動機報(bào)廢。
導致上述(shù)故障的原因有以下幾方麵(miàn):
①氣缸(gāng)體鑄造有問題(tí):如果氣缸體的鑄造質量太差,氣缸體的(de)強度和剛度均不符合設計要求,當發動機長時間工作時,一級建造(zào)師報名,就會由於(yú)其強度和剛度的不足而發生疲勞破壞,導致(zhì)主軸承(chéng)座破損(sǔn)及主軸瓦斷裂,並連帶引起曲軸折斷。
②裝配質(zhì)量有問題(tí):一是發動機出廠(chǎng)前,沒有按照規定的(de)扭(niǔ)矩擰緊曲軸主軸承(chéng)蓋螺栓,或者(zhě)是沒有按照規定的擰緊順序進行擰緊;二是在發動(dòng)機的日常保養中,沒有仔細檢查主軸承蓋螺栓的緊固情況,給曲軸留下了事故隱(yǐn)患,Z終導致曲軸斷裂。
③發動機在使用過(guò)程中超載(zǎi):由於汽(qì)車嚴重超載,作用在曲軸上的力及扭矩超過了曲軸的承載能力(lì),導致曲軸發生彎扭變形。當曲軸(zhóu)工(gōng)作時,首先(xiān)出現動(dòng)不平衡,從而(ér)引起曲軸主軸承座及主軸瓦振動過大,Z終導(dǎo)致曲(qǔ)軸斷裂,並進一(yī)步導致曲軸主軸承座及主軸瓦的損壞。
④使用及維修方麵的問題:在對發動機進行就車檢(jiǎn)查維修時,在(zài)調整(zhěng)曲軸主軸瓦及連杆軸瓦時(shí),可能沒(méi)有裝複到(dào)原位,或(huò)者(zhě)是沒(méi)有按照規定的扭矩擰緊(jǐn)。如果擰緊力矩過小,發動機在工作時則會出現振動過大的情況,從而導致曲軸斷裂(liè);如果擰緊(jǐn)力矩過大,則有可能(néng)在擰緊過程當中,發動機曲軸的主軸承(chéng)座(zuò)或主軸承蓋上就已經出現了小裂紋,而當時又不可能發現。
當發(fā)動機工作時,曲軸承受著從連杆傳來的不斷(duàn)變化的(de)氣體壓力(lì),自身作往複運動時的慣性力、離心力,以及由於氣體壓(yā)力、往複運(yùn)動(dòng)的慣(guàn)性力引(yǐn)起的扭矩和彎矩的共同作用,其工作負荷相當複雜。在如此(cǐ)複雜的受力環境(jìng)條件下,本(běn)來已有(yǒu)小裂紋的主軸(zhóu)承座或主軸承蓋,其裂(liè)紋不斷擴大,進而引起曲軸主軸(zhóu)承蓋螺栓慢(màn)慢鬆動。在曲軸自身作往複運動時的慣性力、離心力的作用下,其主軸(zhóu)承座或主軸承蓋便相繼出現斷裂,使曲軸軸瓦的同心度受到破壞(huài),曲軸的動力得不到平衡,Z終導致曲軸、主(zhǔ)軸瓦、主軸承(chéng)座(zuò)、主軸承蓋等部件在交變載荷的作(zuò)用(yòng)下發(fā)生疲勞斷裂及破壞。
要想(xiǎng)避免曲軸主軸承座(zuò)或主軸承蓋發生斷裂事故,可以采取以下預防措施:
①在氣缸體鑄(zhù)造過(guò)程中嚴(yán)格把好質量關,保證氣缸(gāng)體有足夠的強度和剛度。同時,應保證出(chū)廠的氣缸體沒有變形及裂紋等缺陷。
②確保發動機的裝配質量,在發動機出廠前,曲軸主軸承(chéng)蓋螺(luó)栓應按規定的扭矩及擰(nǐng)緊順(shùn)序進行緊固;在發動機的(de)日常(cháng)保養中,要仔細檢查曲軸主軸承座(zuò)及主軸承蓋螺栓的緊固情(qíng)況,發現問題及時處理,避免釀成嚴重事故。
③汽車(chē)在使用中應避免超載,使作用在曲軸上的力及扭矩不超(chāo)過曲軸的承(chéng)載能力;應保證曲軸的動、靜平衡,使之不(bú)至於在使(shǐ)用中(zhōng)出現較大的振動。
④維修人員在進(jìn)行維修時,應當將曲軸主軸瓦及連杆軸瓦裝複到原位,並嚴格按照規定的扭矩及擰緊順序對主軸承蓋螺栓(shuān)進行緊固(gù)。
來(lái)源:《汽車維修》2008年第12期