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柴油机重大事故性损坏故障分析
来源:农机使用与维修  作者:佚名  2019-08-05 07:07:49

 摘要:本文对柴油机重大事故性损坏故障:活塞断裂、气门摇臂断裂两例故障产生的原因进行了分析,并提出解决办法,以减少损失,保证作业安全。

 
    柴油机工作?#20445;?#38500;了会发生一些常见故障外,有时还会发生相当严重的、少见的事故性损坏故障,给柴油机使用带来重大损失,也威胁着操作者的人身安全。因此,了解这些故障产生的原因,使用中注意预防,对减少损失,保证作业安全意义重大。
 
    1活塞断裂
    柴油机在运转中突然产生很大的敲击声,排气管冒出一阵黑烟,应立即熄火。摇转柴油机曲轴能转动,但无压缩,经检查为活塞断裂。
1.1活塞断裂的原因
    (1)柴油机温度过高。冷却系统工作不良,有冷?#27492;?#28183;漏现象而仍然运行发动机,造成高温状态下,缸?#23376;?#27963;塞咬死,导致活塞断裂。润滑系统工作不良,机油未及时更换,或更换劣质机油、更换不合标号机油,或发动机机油不足,导致摩擦、磨损过度,温度也随之升高,缸?#23376;?#27963;塞咬死,导致活塞断裂。柴油机长期超负荷工作,或使用中经常猛轰油门,发动机高速大负荷运行致温度过高、磨损严重,长此下去,易导致活塞断裂。
    (2)人工装配的原因。如活塞与汽缸间隙过小,活塞销与连杆小头衬套、活塞销座?#30528;?#21512;过紧,连杆(瓦)机构松动;安装活塞销时活塞未经加热而猛敲猛打,导致活塞严重变?#20301;?#20135;生裂纹。
    (3)活塞环开口较小、活塞环胶结或断裂会导致活塞环不能与缸壁紧密贴合,活塞顶的热量不能及时传走,同时还会导致高温气体下窜,结果使活塞顶及活塞环槽部位因过热而烧蚀。
    (4)进、排气门与活塞相撞,或活塞销与活塞销座孔磨损严重,间隙过大,有撞击现象,导致活塞断裂,连杆弯曲、活塞与缸套产生偏磨。
    (5)活塞质量不合格。若活塞铸造时存在气孔、疏松、微裂纹、?#24615;热?#38519;,则在高温高压作用下,这些气孔、疏松、微裂纹会成为疲劳源而导致疲劳损坏。
1.2活塞断裂的检修与预防
    (1)更换活塞时应检查连杆是否弯曲,若连杆弯曲,应校正。
    (2)检查活塞销与连杆小头衬套、活塞销座?#30528;?#21512;是否磨损过大。在冷态?#20445;?#27963;塞销与活塞销座孔有相对转动?#20445;?#24212;更换活塞。在更换连杆小头衬?#36164;保?#36830;杆小头衬套压入连杆衬套孔以后,其内径需用专用铰刀铰削,若无专用铰刀,可用三角刮刀慢慢刮削,一边刮,一边用活塞销试配,直至配合良好。用专用铰刀手工铰削连杆小头衬?#36164;保?#25226;铰刀?#24615;?#38067;台上。铰削?#20445;?#35201;注意连杆轴线应与铰刀轴线相垂?#20445;?#24930;慢地边转动连杆,边向下推进铰削。每铰?#22351;?#20197;后必须将连杆衬套内?#34892;?#25830;净,用活塞销与连杆小头衬?#36164;?#37197;,铰好后应保证配合间?#23545;?.010~0. 046 mm。检查活塞销配合的松紧度。将活塞销事先插入连杆衬套内约20 mm左右,然后用大?#20998;?#25512;动活塞销,若活塞销能依靠大?#20998;?#30340;力量缓缓推进连杆衬套,说明间隙合适;若大?#20998;?#21018;一接触活塞销,活塞销便从连杆衬套内一穿而过,说明间隙过大;若依靠大?#20998;?#30340;力量推不动活塞销,说明间隙?#36824;唬?#36824;需要适当铰削。
    (3)若由于柴油机过热而引起活塞断裂,则应找出原因,首先检查冷?#27492;?#26159;否充足,润滑油质量是否合格,有无漏水漏油的地方,柴油机运行是否长期超负荷,操作中有没有猛轰油门的习惯等,?#19994;?#25925;障后及时排除。
    (4)若活塞顶部有被气门撞击的痕迹,应检查气门下沉量是否过小、气门间隙是否过小。
 
2气门摇臂断裂
    气门摇臂折断?#20445;?#27773;缸盖罩内发出“咔嚓”响声,排气管冒出白烟(进气门摇臂折断),或不冒白烟(排气门摇臂折断),柴油机即自动停机。
2.1气门摇臂折断的原因
    (1)气门导管安装深度?#36824;唬?#24377;簧上座及气门锁夹与气门导管相碰;摇臂质量不好;活塞碎裂后与气门撞击而顶坏摇臂;外来物掉进汽缸;柴油机发生“飞车”事故等。
    (2)气门间隙或减压机构间隙调整过小,致使气门碰活塞顶;更换新气门座圈,由于座圈过高,引起气门头部沉人汽缸盖平面深度?#36824;唬?#33268;使气门头部与活塞顶部相撞;气门杆卡死在气门导管内导致摇臂折断;配气正时齿轮啮合位置不对,或齿轮键槽磨损松动,致使柴油机配气时间错?#25671;?/div>
2.2气门摇臂断裂故障的检查
    (1)拆下汽缸盖罩,首先检查气门导管压人深度是否足够,检查气门导管及气门弹簧上座、气门锁夹有无因碰撞而产生的痕迹。S195型、1100型柴油机气门导管压人汽缸盖后,凸出高度(从气门弹簧下座支承面测量)应为20 mm。若凸出的高度过高,气门到最大升程?#20445;?#27668;门弹簧上座或气门锁夹容?#23376;?#27668;门导管相撞,导致气门摇臂或气门导管断裂;若凸出的高度过?#20572;?#27668;门处于关闭状态?#20445;?#20250;导致气门头锥形面与导管相碰,使气门关闭不严而漏气。
    (2)若不是由于气门导管安装过高,须拆下汽缸盖,观察有无外来物掉进汽缸;气门与活塞顶部是否相撞。若相撞,应检查气门间隙或减压机构间隙是否过小,气门头部沉人汽缸盖平面深度是否过?#24120;?#27785;人深度进气门为1.50~1. 95 mm,排气门为0.90~1. 25 mm)。若过?#24120;?#24212;用气门铰刀铰削。气门座凡尔线过宽、有麻点或沟槽时也可以用此方法。铰削步骤如下:①用45°铰刀粗铰。②检查气门座密封环带的宽度(标准值为1.2~1. 5 mm)。③如密封环带太宽且偏上,须用15°铰刀铰削气门座上口,缩小气门密封环带上方的宽度。④如密封环带太宽偏下,需用75°铰刀铰削气门座下口,缩小气门座密封环带下方宽度。⑤若气门头部沉人汽缸盖平面深度过?#24120;?#21487;加大15°铰刀铰削量,将气门座密封环带位置?#26723;汀"?#29992;45°铰刀精铰气门座。用柴油或煤油注人进、排气道检查气门密封性。如有渗漏可用研磨?#25226;?#30952;气门座。
 

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