發(fā)動機燒瓦的診斷、原因分析和預防

饒月盛

軸瓦摩擦表面溫度過高，使軸承合金融化稱為燒瓦。是一種具有破壞性的粘連磨損，燒瓦的危害很大，輕則燒壞軸瓦，重則曲軸扭曲，連桿彎曲，嚴重者導致?lián)v缸惡性事故發(fā)生；發(fā)動機的工作可靠性、強化潛力和耐久性與軸瓦有密切關系，大部分內(nèi)燃機均采用結構緊湊、工作可靠、運轉平穩(wěn)、成本低廉的減摩合金和剛背組成的薄壁軸瓦，耐磨、耐蝕、耐高溫。

一、燒瓦的一些易見特征

發(fā)動機發(fā)生輕微燒瓦時外表現(xiàn)象不明顯，嚴重時發(fā)動機運轉吃力，冒黑煙，排氣有強烈的爆鳴聲，轉速減慢加速不上，以至突然熄火，此時分離離合器轉動曲軸時有轉不動或轉動非常困難，發(fā)動機熄火后，重新啟動時馬達轉動非常吃力啟動不了。發(fā)動機機體溫度升高出現(xiàn)異常，水箱燒鍋，機油溫度增高。發(fā)動機燒瓦抱軸時，曲軸易彎曲和扭曲，高速旋轉的曲柄連桿機構似受到猛烈制動，曲軸變形，軸頸表面受到燒蝕、劃痕、失圓等不同程度的損傷。發(fā)動機嚴重燒瓦熄火后，既使冷卻水溫降下來也往往轉不動曲軸，該現(xiàn)象也是燒瓦抱軸與拉缸卡死活塞故障的區(qū)別。

二、燒瓦的原因分析

1.人為的因素

發(fā)動機燒瓦大多數(shù)是人為造成的事故，不按規(guī)范操作，新發(fā)動機不按規(guī)范磨合，不及時更換機油，使較大顆粒的金屬屑等機械雜質(zhì)隨機油進入軸瓦摩擦表面損害軸瓦；出車前不查看機油量，機油過少影響潤滑。長時間超負荷運行，加減擋位不能根據(jù)發(fā)動機的負荷作調(diào)整。不注意車輛的保養(yǎng)。

2.使用中發(fā)生的因素

（1）潤滑系統(tǒng)發(fā)生故障：油路堵塞，吸油管漏氣，油泵吸不到油或是機油泵嚴重磨損，限壓閥（回油閥）等開啟壓力過低或損壞，轉子濾芯噴孔磨損或嚴重泄漏，機油濾清器堵塞造成供油壓力過低機油泵供油不足或不供油，軸瓦缺油干摩擦；機油濾清器保養(yǎng)不及時，使帶有金屬屑等雜質(zhì)的機油進入主油道加速磨損軸瓦，重則燒瓦抱軸。此外，汽缸、活塞密封性差曲軸竄氣量大機油溫度升高會加速機油氧化變質(zhì)，粘度下降，潤滑性能惡化造成燒瓦。

（2）機油質(zhì)量、牌號不符合發(fā)動機的規(guī)定要求，機油內(nèi)有雜質(zhì)濾清器不起作用，雜質(zhì)經(jīng)油路進入軸瓦摩擦面從而刮傷連桿瓦。尤其是鋁基合金軸瓦更為嚴重，一旦被刮落下的金屬屑排不到軸瓦之外，擠壓后粘連在主軸或連桿瓦上，積累到一定時間就會燒瓦。若燒瓦現(xiàn)象發(fā)生在冬季，有可能機油內(nèi)有結冰，強行啟動發(fā)動機使機油泵轉子傳動軸扭斷或傳動齒輪打齒造成不供油燒瓦。冷卻水滲入機油中，機油乳化變質(zhì)粘度完全喪失在軸和軸瓦表面不能形成油膜，造成較嚴重的干摩擦。

（3）主軸瓦、連桿瓦和襯套之間的軸承間隙配合不當，間隙過小時油量潤滑不足，不能形成油膜保護軸瓦從而會造成軸承發(fā)熱過度，進而造成燒瓦抱軸事故。間隙過大時潤滑油容易流失，亦不能形成油膜，潤滑變壞，加之對沖擊負荷緩沖不力，磨損將急劇增大。一般連桿軸承和主軸承其配合間隙分別為0.0004-0.0007d（桿）和0.0006-0.0008d（主）（d為軸頸直徑）。軸瓦的緊固螺栓扭矩過小或螺栓松動造成軸瓦松動，軸與瓦面間隙改變從而影響潤滑。軸承蓋變形，軸瓦背面存在間隙，合金與軸瓦不能完全緊密貼合而松動脫落遮堵油道，使供油中斷造成干摩擦燒壞軸瓦。

（4）機手操作不當，冷車啟動時猛轟油門，機油在低溫粘稠狀態(tài)時尚未泵送到軸瓦，而軸瓦表面已形成瞬間高溫造成金屬相互燒熔；發(fā)動機嚴重超負荷運轉，出現(xiàn)長時間低速高扭矩工況，因發(fā)動機轉速低時機油泵轉速也低造成供油不足，但軸與瓦之間卻已形成高溫造成燒瓦。

3.維修后工作又發(fā)生的因素

（1）選用軸瓦材質(zhì)不符合規(guī)定，加工制造質(zhì)量差，軸瓦的表面合金達不到抗熔性、抗蝕、抗咬粘性、耐磨性，壁厚不均，表面粗糙，軸瓦的高度、擴張量達不到要求。軸瓦螺栓扭矩不對，裝配時軸瓦和軸頸配合間隙不當，接觸面小，甚至點接觸。對曲軸的彎曲情況及主軸承座孔同心度檢查不夠，即使軸瓦配合間隙都在允許范圍內(nèi)，有時個別點可能存在相對擠壓運轉時使摩擦表面不能形成潤滑油膜。更換軸瓦后未經(jīng)磨合運轉即帶負荷工作，由于更換的新軸瓦（特別是刮屑后）工作表面并不十分光滑平整，它與軸頸不能良好全面積配合此時若未經(jīng)磨合就帶負荷工作，在高速重載的作用下，軸瓦與軸頸產(chǎn)生劇烈摩擦而燒蝕。

（2）油路清洗不凈，存在雜質(zhì)堵塞油路；瓦片裝反，油道被堵死；粗濾器安裝不正確，不起過濾作用；主軸承座有裂紋；裝配軸瓦時不注意清潔，使用不干凈的油品，灰塵雜質(zhì)粘附在軸頸與軸瓦之間加劇其磨損。濾網(wǎng)清洗不干凈，機油濾清濾芯失效沒更換，機油泵工作不良，造成潤滑系統(tǒng)供油不足造成燒瓦。

（3）燒瓦后未更換臟污變質(zhì)的機油，有些機手為節(jié)省開支把換下的機油沉淀后繼續(xù)使用，其實這種機油中還是含有大量的金屬磨屑，機油品質(zhì)差。發(fā)動機長期使用這種臟污變質(zhì)的機油，使軸頸、軸瓦得不到良好的潤滑而燒瓦，燒瓦后機油磨屑雜質(zhì)增多，此時若仍不換機油，將會連續(xù)發(fā)生燒瓦。燒瓦后應及時清洗在油道內(nèi)金屬磨屑沉積物，清洗油道應用混合油（2/3機油，1/3柴油），啟動發(fā)動機3-5min然后熄火放凈機體內(nèi)的混合油。

三、燒瓦故障的防范

（1）潤滑油的使用要按保養(yǎng)規(guī)程選擇適當?shù)男吞枺皶r更換，定期檢查。并經(jīng)常查看油面高度，如機油不足應及時添加；氣溫低于0℃時，啟動發(fā)動機時應對機油加溫；發(fā)動機工作時要注意觀察油壓表若油壓偏底應及時排除故障。

（2）平常工作中做到三勤“勤觀察、勤檢查、勤保養(yǎng)”；經(jīng)常清洗或更換機油濾芯以防含有金屬屑等雜質(zhì)的機油進入主油道；安裝粗過濾器時各密封墊圈一定要壓緊，清洗過濾器時，如發(fā)現(xiàn)有刮落的金屬屑要查明原因，并及時清洗更換，使?jié)櫥档谋ｐB(yǎng)符合技術要求。

（3）軸瓦裝配后，軸瓦與軸頸接觸結合面應達到全面積的75%以上，且曲軸轉動靈活。不能只是單純地換瓦，若有點接觸，應進行刮削處理，更換軸瓦時還應檢查其軸頸的圓度和圓柱度，若超限應予修磨，以免造成軸頸、軸瓦的接觸面積減少單位面積壓力增大。

（4）嚴禁長期超負荷作業(yè)，減輕軸瓦負荷，防止機油溫度過高，造成機油粘度降底，引起燒瓦事故。冷車起動時應先在怠速空負荷下運轉5min-10min，因為氣溫底時機油粘稠度大流動性差，等各摩擦部位充分潤滑，逐漸提高轉速或負荷，預防燒瓦，也有利于延長發(fā)動機的使用壽命。

發(fā)動機發(fā)生燒瓦有可能是多種的原因造成的，因此要對其發(fā)生癥狀具體分析，找出故障原因，及時排除故障，使發(fā)動機處于良好的技術狀態(tài)，發(fā)揮最佳性能。