发动机烧瓦的诊断、原因分析和预防:发动机积碳怎么清理

来源:职场范文网 时间:2019-07-21 03:52:18

  轴瓦摩擦表面温度过高,使轴承合金融化称为烧瓦。是一种具有破坏性的粘连磨损,烧瓦的危害很大,轻则烧坏轴瓦,重则曲轴扭曲,连杆弯曲,严重者导致捣缸恶性事故发生;发动机的工作可靠性、强化潜力和耐久性与轴瓦有密切关系,大部分内燃机均采用结构紧凑、工作可靠、运转平稳、成本低廉的减摩合金和刚背组成的薄壁轴瓦,耐磨、耐蚀、耐高温。
  一、烧瓦的一些易见特征
  发动机发生轻微烧瓦时外表现象不明显,严重时发动机运转吃力,冒黑烟,排气有强烈的爆鸣声,转速减慢加速不上,以至突然熄火,此时分离离合器转动曲轴时有转不动或转动非常困难,发动机熄火后,重新启动时马达转动非常吃力启动不了。发动机机体温度升高出现异常,水箱烧锅,机油温度增高。发动机烧瓦抱轴时,曲轴易弯曲和扭曲,高速旋转的曲柄连杆机构似受到猛烈制动,曲轴变形,轴颈表面受到烧蚀、划痕、失圆等不同程度的损伤。发动机严重烧瓦熄火后,既使冷却水温降下来也往往转不动曲轴,该现象也是烧瓦抱轴与拉缸卡死活塞故障的区别。
  二、烧瓦的原因分析
  1.人为的因素
  发动机烧瓦大多数是人为造成的事故,不按规范操作,新发动机不按规范磨合,不及时更换机油,使较大颗粒的金属屑等机械杂质随机油进入轴瓦摩擦表面损害轴瓦;出车前不查看机油量,机油过少影响润滑。长时间超负荷运行,加减挡位不能根据发动机的负荷作调整。不注意车辆的保养。
  2.使用中发生的因素
  (1)润滑系统发生故障:油路堵塞,吸油管漏气,油泵吸不到油或是机油泵严重磨损,限压阀(回油阀)等开启压力过低或损坏,转子滤芯喷孔磨损或严重泄漏,机油滤清器堵塞造成供油压力过低机油泵供油不足或不供油,轴瓦缺油干摩擦;机油滤清器保养不及时,使带有金属屑等杂质的机油进入主油道加速磨损轴瓦,重则烧瓦抱轴。此外,汽缸、活塞密封性差曲轴窜气量大机油温度升高会加速机油氧化变质,粘度下降,润滑性能恶化造成烧瓦。
  (2)机油质量、牌号不符合发动机的规定要求,机油内有杂质滤清器不起作用,杂质经油路进入轴瓦摩擦面从而刮伤连杆瓦。尤其是铝基合金轴瓦更为严重,一旦被刮落下的金属屑排不到轴瓦之外,挤压后粘连在主轴或连杆瓦上,积累到一定时间就会烧瓦。若烧瓦现象发生在冬季,有可能机油内有结冰,强行启动发动机使机油泵转子传动轴扭断或传动齿轮打齿造成不供油烧瓦。冷却水渗入机油中,机油乳化变质粘度完全丧失在轴和轴瓦表面不能形成油膜,造成较严重的干摩擦。
  (3)主轴瓦、连杆瓦和衬套之间的轴承间隙配合不当,间隙过小时油量润滑不足,不能形成油膜保护轴瓦从而会造成轴承发热过度,进而造成烧瓦抱轴事故。间隙过大时润滑油容易流失,亦不能形成油膜,润滑变坏,加之对冲击负荷缓冲不力,磨损将急剧增大。一般连杆轴承和主轴承其配合间隙分别为0.0004-0.0007d(杆)和0.0006-0.0008d(主)(d为轴颈直径)。轴瓦的紧固螺栓扭矩过小或螺栓松动造成轴瓦松动,轴与瓦面间隙改变从而影响润滑。轴承盖变形,轴瓦背面存在间隙,合金与轴瓦不能完全紧密贴合而松动脱落遮堵油道,使供油中断造成干摩擦烧坏轴瓦。
  (4)机手操作不当,冷车启动时猛轰油门,机油在低温粘稠状态时尚未泵送到轴瓦,而轴瓦表面已形成瞬间高温造成金属相互烧熔;发动机严重超负荷运转,出现长时间低速高扭矩工况,因发动机转速低时机油泵转速也低造成供油不足,但轴与瓦之间却已形成高温造成烧瓦。
  3.维修后工作又发生的因素
  (1)选用轴瓦材质不符合规定,加工制造质量差,轴瓦的表面合金达不到抗熔性、抗蚀、抗咬粘性、耐磨性,壁厚不均,表面粗糙,轴瓦的高度、扩张量达不到要求。轴瓦螺栓扭矩不对,装配时轴瓦和轴颈配合间隙不当,接触面小,甚至点接触。对曲轴的弯曲情况及主轴承座孔同心度检查不够,即使轴瓦配合间隙都在允许范围内,有时个别点可能存在相对挤压运转时使摩擦表面不能形成润滑油膜。更换轴瓦后未经磨合运转即带负荷工作,由于更换的新轴瓦(特别是刮屑后)工作表面并不十分光滑平整,它与轴颈不能良好全面积配合此时若未经磨合就带负荷工作,在高速重载的作用下,轴瓦与轴颈产生剧烈摩擦而烧蚀。
  (2)油路清洗不净,存在杂质堵塞油路;瓦片装反,油道被堵死;粗滤器安装不正确,不起过滤作用;主轴承座有裂纹;装配轴瓦时不注意清洁,使用不干净的油品,灰尘杂质粘附在轴颈与轴瓦之间加剧其磨损。滤网清洗不干净,机油滤清滤芯失效没更换,机油泵工作不良,造成润滑系统供油不足造成烧瓦。
  (3)烧瓦后未更换脏污变质的机油,有些机手为节省开支把换下的机油沉淀后继续使用,其实这种机油中还是含有大量的金属磨屑,机油品质差。发动机长期使用这种脏污变质的机油,使轴颈、轴瓦得不到良好的润滑而烧瓦,烧瓦后机油磨屑杂质增多,此时若仍不换机油,将会连续发生烧瓦。烧瓦后应及时清洗在油道内金属磨屑沉积物,清洗油道应用混合油(2/3机油,1/3柴油),启动发动机3-5min然后熄火放净机体内的混合油。
  三、烧瓦故障的防范
  (1)润滑油的使用要按保养规程选择适当的型号,及时更换,定期检查。并经常查看油面高度,如机油不足应及时添加;气温低于0℃时,启动发动机时应对机油加温;发动机工作时要注意观察油压表若油压偏底应及时排除故障。
  (2)平常工作中做到三勤“勤观察、勤检查、勤保养”;经常清洗或更换机油滤芯以防含有金属屑等杂质的机油进入主油道;安装粗过滤器时各密封垫圈一定要压紧,清洗过滤器时,如发现有刮落的金属屑要查明原因,并及时清洗更换,使润滑系的保养符合技术要求。
  (3)轴瓦装配后,轴瓦与轴颈接触结合面应达到全面积的75%以上,且曲轴转动灵活。不能只是单纯地换瓦,若有点接触,应进行刮削处理,更换轴瓦时还应检查其轴颈的圆度和圆柱度,若超限应予修磨,以免造成轴颈、轴瓦的接触面积减少单位面积压力增大。
  (4)严禁长期超负荷作业,减轻轴瓦负荷,防止机油温度过高,造成机油粘度降底,引起烧瓦事故。冷车起动时应先在怠速空负荷下运转5min-10min,因为气温底时机油粘稠度大流动性差,等各摩擦部位充分润滑,逐渐提高转速或负荷,预防烧瓦,也有利于延长发动机的使用寿命。
  发动机发生烧瓦有可能是多种的原因造成的,因此要对其发生症状具体分析,找出故障原因,及时排除故障,使发动机处于良好的技术状态,发挥最佳性能。

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