車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸軸瓦燒瓦損壞故障分析及處理

陳安懷

摘要：“燒瓦”是車用柴油發(fā)動(dòng)的一種嚴(yán)重故障。汽車柴油機(jī)曲軸軸瓦燒瓦通常是由于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷過大，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，曲軸與軸頸之間未能形成有效的潤滑油膜，從而導(dǎo)致曲軸與軸瓦發(fā)生直接摩擦，溫度升高到一定程度之后，軸頸與軸瓦相互燒結(jié)咬死，最終導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)故障。本文對(duì)車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸軸瓦燒瓦原因進(jìn)行了分析，并提出了一些處理措施。

關(guān)鍵詞：柴油發(fā)動(dòng)機(jī)；曲軸軸瓦；燒瓦故障；處理

1．案例

某柴油機(jī)廠在進(jìn)行柴油機(jī)出廠試驗(yàn)中，柴油機(jī)燒瓦率明顯較高，同時(shí)，柴油機(jī)在出廠之后的燒瓦率也明顯比其他品牌的柴油機(jī)更高。故障危害較輕的需要更換軸瓦，而嚴(yán)重的會(huì)造成曲軸損傷，甚至曲軸完全報(bào)廢。

2．燒瓦原因分析

在正常情況下，柴油機(jī)軸瓦與軸頸之間會(huì)形成具有一定厚度的油膜，從而保證軸瓦與軸頸之間的潤滑。在潤滑油充足的條件下，由于曲軸會(huì)以5-10m/s的速度旋轉(zhuǎn)，形成一定的機(jī)油壓力，從而保證油膜能夠長期為軸瓦提供可靠的潤滑條件。但是如果潤滑油不足，油膜壓力不能建立，軸瓦與軸頸之間的潤滑效果會(huì)逐漸降低，最終導(dǎo)致軸瓦與軸頸之間發(fā)生直接摩擦，局部溫度升高、軸瓦被燒毀。因此，潤滑油供給不足、導(dǎo)致軸瓦與軸頸之間不能形成有效的油膜，此時(shí)軸瓦與軸頸之間會(huì)發(fā)生直接摩擦，導(dǎo)致軸瓦溫度升高，最終發(fā)生燒瓦故障。具體原因主要包括以下幾點(diǎn)：

（1）機(jī)油不足或者變質(zhì)，柴油機(jī)在運(yùn)行過程中發(fā)生漏油、油路堵塞或者燒機(jī)油等現(xiàn)象導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油缺失，而無法為軸瓦提供有效的潤滑效果；

（2）軸瓦間隙不標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)軸瓦與軸頸之間的間隙過大時(shí)，油膜壓力會(huì)降低，機(jī)油進(jìn)入軸瓦與軸頸之間會(huì)很虧流失，油膜難以長時(shí)間保持穩(wěn)定；而當(dāng)軸瓦與軸頸之間的間隙過小，潤換油膜難以形成，容易導(dǎo)致軸瓦與軸頸發(fā)生直接摩擦，最終導(dǎo)致軸瓦因溫度過高而燒瓦；

（3）曲軸發(fā)生變形時(shí)，也容易導(dǎo)致軸瓦與軸頸發(fā)生直接摩擦；

（4）柴油發(fā)動(dòng)起長期處于超負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過熱、軸瓦壓力增加，潤滑油的供給量降低，導(dǎo)致燒瓦；

3．柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燒瓦的預(yù)防與處理

3.1軸瓦燒瓦的預(yù)防措施

（1）保證充足的潤滑油

在進(jìn)行柴油機(jī)出廠試驗(yàn)及行車過程中，應(yīng)該注意柴油機(jī)工作油壓，當(dāng)機(jī)油壓力降到最低之后，應(yīng)該及時(shí)對(duì)油底殼吸油盤進(jìn)行檢查，以確認(rèn)是否發(fā)生堵塞，或者機(jī)油泵的性能是否符合要求、潤滑油道是否通暢等，如果發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)采取處理措施進(jìn)行解決。

（2）軸頸與軸承的配合間隙

軸頸與軸承之間的配合間隙會(huì)直接影響他們之間油膜的潤滑效果。如果間隙過小，會(huì)導(dǎo)致油膜厚度不足、潤滑油的黏度下降，使柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中軸承的溫度升高，同時(shí)還會(huì)增加軸瓦的熱應(yīng)變，導(dǎo)致軸承孔發(fā)生變形，最終導(dǎo)致燒瓦。另外軸頸與軸承之間的配合間隙過大，還可能導(dǎo)致軸瓦與軸頸之間的接觸弧度變長，導(dǎo)致油膜的壓力在和增加，并加速軸瓦的疲勞。通過與其他優(yōu)質(zhì)柴油機(jī)的配合間隙進(jìn)行對(duì)比和分析，主軸承的間隙需要控制在0.03-0.12mm之間，同時(shí)曲軸軸向間隙需要控制在0.08-0.30mm之間，這對(duì)保證軸頸與軸承之間油膜的質(zhì)量和潤滑效果非常有利，要實(shí)現(xiàn)對(duì)軸頸與軸瓦配合間隙的調(diào)整，可以利用專門的低厚度軸瓦來實(shí)現(xiàn)，通過對(duì)配合間隙進(jìn)行合理調(diào)整，使得柴油機(jī)在出廠試驗(yàn)和投入使用后燒瓦率明顯降低。

（3）規(guī)范操作

在柴油機(jī)的出廠試驗(yàn)過程中，需要嚴(yán)格執(zhí)行操作步驟。軸頸與軸瓦之間的油膜大約在30s之后才能完全成型，這需要一個(gè)過程，而如果不嚴(yán)格按照這一原理進(jìn)行操作，就容易導(dǎo)致軸瓦燒瓦。經(jīng)過試驗(yàn)證明，當(dāng)溫度為-15℃時(shí)，如果直接啟動(dòng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)而不進(jìn)行預(yù)熱，軸瓦的磨損最為嚴(yán)重，當(dāng)油底殼溫度在0-20℃范圍內(nèi)啟動(dòng)不進(jìn)行預(yù)熱，也會(huì)導(dǎo)致軸瓦磨損而發(fā)生燒瓦故障。雖然軸瓦磨損是不可避免的，但是通過預(yù)防，可以有效減緩軸瓦磨損的速度、從而降低燒瓦故障的發(fā)生幾率，延長柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。

3.2燒瓦故障的處理

當(dāng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生燒瓦故障后，首先需要找出燒瓦故障的根本原因，然后在排除原因之后，更換燒蝕的軸瓦。避免在未排除原因的情況下直接更換軸瓦，以免發(fā)生二次燒瓦故障。在排除燒瓦故障的過程中，需要全方位著手，標(biāo)本兼治。同時(shí)，在燒瓦之后，需要對(duì)曲軸、兩岸的彎曲度以及曲軸主軸承座孔的同軸度進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)誤差，需要及時(shí)修正。

4.結(jié)論

柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行的過程中，軸瓦燒瓦是一種經(jīng)常發(fā)生的故障，其產(chǎn)生的原因較多，而且這種故障時(shí)不可避免的。但是在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的過程中，應(yīng)該定期進(jìn)行維護(hù)和檢查，保持軸瓦與軸頸之間的潤滑效果，同時(shí)要對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)規(guī)范操作，使其長期保持良好的技術(shù)狀態(tài)，從而降低燒瓦故障的發(fā)生幾率。在遇到燒瓦故障后，及時(shí)對(duì)故障原因進(jìn)行全面檢查分析，并進(jìn)行全方位的處理，從而確保人員和設(shè)備的安全。

5.參考文獻(xiàn)

[1]李烈柳.柴油機(jī)燒機(jī)油、燒軸瓦的原因[J].科學(xué)種養(yǎng)，2013（12）：60-61.

[2]張國寶.淺析柴油機(jī)燒瓦的原因[J].河北建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，28（2）：120-121.