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谈汽车发动机的轴瓦故障
作者：bearingpower 发表时间：2010-12-12
谈汽车发动机的轴瓦故障关键字：发动机 轴瓦 一、常见轴瓦故障分析 1.烧瓦 一般在轴瓦和曲轴轴颈间因没有机油、机油不足或其他原因而没有形成润滑油膜或润滑油膜被破坏的情况下发生烧瓦。导致烧瓦的具体原因有以下几种： (1)发动机长时间在高负荷条件下运转。这时发动机机油温度高，机油粘度下降，机油压力偏低，在曲轴轴颈和轴瓦之间不易形成正常的润滑油膜，以致轴颈和轴瓦摩擦表面产生高温，轴瓦烧熔。 (2)冬季启动发动机的操作不当。冬季环境温度低于0℃时，如果强行快速启动发动机，由于此时机油粘度大，发动机转速低，在轴颈和轴瓦之间难以形成润滑油膜，以致发生烧瓦故障。 (3)机油变质。如果机油不纯或机油因使用时间太长等原因而变质，则润滑油膜不易形成，以致发生烧瓦。机油变质是导致汽车发动机产生烧瓦故障的主要原因。 (4)润滑系统中机油严重不足。若机油严重不足，则轴颈和轴瓦摩擦表面的温度迅速升高，发生烧瓦。导致机油严重不足的主要原因是：机油滤清器严重堵塞、机油泵损坏、机油管路堵塞或严重漏油，油管接头破裂或未及时添加机油等。 (5)轴颈和轴瓦的间隙不符合标准。该间隙影响润滑油膜的形成。若间隙过小则机油不易进入轴颈和轴瓦的摩擦表面间，无法形成润滑油膜。若间隙过大，则润滑油膜的厚度减小，不能把摩擦表面完全隔开，发生烧瓦故障的可能性也就增加。并且，过大的间隙还会增大轴颈与轴瓦间的振动和撞击，导致润滑油膜破裂。 (6)曲轴的磨修破坏了轴颈表面耐磨层和耐疲劳层。汽车发动机的曲轴轴颈经过良好的热处理，具有高耐磨层(一般厚度为0.1～0.2mm)和耐疲劳层(在高耐磨层下，厚度为0.8mm)。如果在发生烧瓦故障后将发动机曲轴任意磨削修理，将会失去原有的高耐磨层和耐疲劳层，以致很快地发生烧瓦故障。另外，如果在曲轴和轴瓦的装配过程中，维修人员没有按规定的顺序和拧紧力拧紧轴承盖的紧固螺栓，或装用已拆下来的连杆螺栓(某些车用发动机的连杆螺栓是一次性的，在拆下后必须予以更换)，则烧瓦故障也容易发生。 2.轴瓦擦伤 一般在轴瓦与轴颈间瞬时缺油或润滑油膜瞬时破裂的情况下发生轴瓦擦伤，其特征为轴瓦和轴颈表面出现擦伤的斑痕。产生轴瓦擦伤有以下主要原因: (1)使用不当。主要是在发动机冷启动后立即使发动机以高速运转。发动机冷启动后，机油充满发动机油道需要的时间一般为15～40s，而使发动机的转速达到最高转速只需3～8s，由此可见，发动机将在缺油状态下高速运转7s以上，因此很可能发生轴瓦擦伤。 (2)机油过脏。如果机油使用时间过长而未及时更换，或发动机经常在高负荷和高温下运转，则机油内的杂质就会过多，这些杂质会擦伤轴瓦。 (3)所用机油的等级不符合要求。如东风康明斯车用发动机有自然吸气、增压和增压中冷几种类型。在选择机油时应注意对于增压式柴油发动机不能使用普通柴油机油，应使用清净分散性、氧化安定性、缓腐蚀性和抗磨性更好的机袖，因为这种柴油发动机的负荷较大。 3.轴瓦合金裂纹和脱落 当发动机使用不当时，轴瓦和轴颈的摩擦表面会较频繁地直接接触(指无油膜隔离时)，其微观凸起部分在相互作用下会产生疲劳裂纹，而机油渗入裂纹后即产生液压作用，加速裂纹扩展，导致合金微粒较快地从轴瓦表面脱落。摩擦表面的直接接触又导致温度升高，轴瓦合金层的疲劳强度降低，进一步加速了轴瓦合金裂纹的产生和脱落。合金脱落会导致轴颈和轴瓦配合间隙增大、机油压力下降和出现响声(敲击声)。 4.轴瓦剧烈磨损 一般在反复瞬间缺油的情况下发生轴瓦的剧烈磨损。其主要原因是：发动机在机油油面过低的情况下(未及时添加机油)连续工作，发动机在启动后立即在高转速下运转，机油滤清器严重堵塞，机油温度过高或所用机油的等级不符合要求等。 二、轴瓦故障的诊断和排除 1.连杆轴瓦烧蚀 (1)症状。①突然加速时，发动机有“咯铛、咯铛”的响声(金属敲击声)。响声较清脆和短促，并且随着转速的升高和负荷的增大而增大，但在发动机温度变化时变化不大。②在取下加机油口盖后能听到较强的“咯哓、咯哓”声。③发动机怠速和中速运转时，如果轻轻抖动加速踏板，则可以听到“咯楞、咯楞”的响声，并且在踩下加速踏板的瞬间比较明显。④汽车行驶途中突然出现“唧、唧”声(连杆轴瓦因润滑不良而发生烧瓦的声音)。⑤在对发动机作逐缸断油试验的过程中，如断油时响声减小，而在恢复供油的瞬间响声明显增大，则被断缸的连杆轴瓦有烧瓦故障。 (2)故障排除。①在连杆轴瓦发生烧瓦故障后，应视情更换连杆轴瓦和连杆。②在汽车行驶途中如果连轩轴瓦产生上述响声，则应立即检查机油油位及油质。如机油油位及油质正常，且连杆轴瓦的响声较小，则汽车可继续行驶，但必须注意检查：如果连杆轴瓦的响声逐渐变大，则应立即予以维修。在汽车行驶途中如果突然听到“唧、唧”声，则应立即停车修理，以免发生抱轴事故。 2.曲轴轴瓦烧蚀 (1)故障症状。①发动机在怠速和中速运转时，有较明显的沉重而连续的响声，且响声随着发动机转速和负荷的增大而增大，但与发动机温度的变化无关，发动机在高速运转时发生机体振抖。②打开机油口盖后，响声比较明显。③机油压力明显下降。④在对发动机作断油试验过程中，单缸断油时响声无明显变化，但当相邻两缸同时断油时响声明显减小或消失。说明：在汽车行驶过程中，如果踩下离合器踏板时响声明显减小或消失，则该响声是由曲轴轴向间隙过大引起的。 (2)故障排除方法。①视情更换曲轴轴瓦、曲轴或曲轴止推垫片。②行驶途中如果响声不大，则应检查机油油位及油质，然后以低速驾车去汽车修理厂维修。如果响声较大，则应立即停车。 三、轴瓦使用注意事项 1.注意选择合适牌号的润滑油，尤其是康明斯发动机，使用的润滑油不能用普通的机油代用。 2.机油滤清器应定期维护。根据使用条件，一般在3000～4000km更换一次滤芯为宜。装用的机油泵、限压阀及安全阀等都应是经过性能试验的合格产品。 3.发动机启动前，应检查润滑油量，不足时应按标准添加。冷车启动后应在怠速空负荷下运转3～5min，然后再逐渐过渡到高速或满负荷运转。使用中严禁发动机在超负荷下长时间运转，避免急加速。行驶中如发现机油压力警报灯亮，应查明原因并妥善处理后方可继续运行。 4.更换轴瓦时，轴颈的圆度和圆柱度超限应予修磨，以免造成轴颈、轴瓦的接触面积减少，单位面积压力增大。严格控制曲轴轴向间隙和轴瓦配合间隙，上述部位磨损超限时，应及时修复。 5.维修时应检查润滑系统各零部件是否齐全有效，发动机零件不能任意代用(如锁止用铁丝不能代替开口销等)，避免因其工作失效松脱引起事故。轴承间隙要合适。 6.选用新轴瓦时其长度应符合规定，过短不能保证可靠贴合、良好散热，过长时接口处产生变形，导致啃轴现象。应经常检查轴颈与轴瓦的配合间隙，必要时予以调整修复。 7.发现轴瓦露铜而无疲劳裂纹时，在无件更换时，如润滑正常可继续使用，但应增加换油次数。下一篇：钢丝螺套的应用
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