道依茨柴油機兩例事故原因分析

1.密封墊裝錯導致事故

1臺DWL-48型連續(xù)式搗固車作業(yè)時，其所配道依茨BF6M1013C型柴油機出現(xiàn)動力不足、整機過熱，隨即曲軸箱I缸部位的下部出現(xiàn)破裂。

拆解油底殼后發(fā)現(xiàn)，曲軸和連桿均有過熱的痕跡，且過熱從Ⅵ缸到I缸逐漸嚴重，如圖1所示。I缸活塞熔化，活塞和連桿分離，連桿大頭嚴重變形，連桿螺栓斷裂，連桿瓦蓋脫落。曲軸I缸連桿軸徑磨損嚴重。

拆開所有主軸瓦后，發(fā)現(xiàn)從Ⅵ缸到I缸主軸瓦過熱和磨損痕跡逐漸加重。在拆解到機油泵的吸油管時發(fā)現(xiàn)，吸油管與機油泵接合處密封紙墊從結(jié)合面處竄出，紙墊與結(jié)合面形狀不匹配。由此可知，該故障是密封紙墊安裝錯誤所致，如圖2所示。詢問操作者得知，不久前，該發(fā)動機曾更換過機油泵。

分析認為，由于更換機油泵時將吸油管與機油泵的密封墊裝錯，造成吸油管與機油泵之間密封不嚴，導致機油泵吸入機油量不足，從而使進入潤滑系統(tǒng)的油量不足。進行怠速試車時，柴油機需求機油量較少，維修人員沒能馬上發(fā)現(xiàn)密封墊裝錯問題。當搗固車正常作業(yè)時，柴油機高速運轉(zhuǎn)，機油油量不能滿足潤滑需求，機油壓力逐漸降低。而柴油機I缸距離機油泵最遠，機油壓力衰減得最為嚴重，由此造成I缸連桿和曲軸首先因缺油而抱死。之后柴油機繼續(xù)運行，導致連桿螺栓被拉斷。連桿在曲軸箱內(nèi)無規(guī)則運動，將曲軸箱箱體打壞。

2.連桿軸承松曠導致事故

1臺配裝在DWL-48型連續(xù)式搗固車上的道依茨BF8M1015C型柴油機，大修后不久即出現(xiàn)機油壓力低、功率不足，停機后柴油機無法啟動。

拆解柴油機油底殼后發(fā)現(xiàn)，I缸活塞裙部、缸套破碎，連桿瓦蓋脫落，2條連桿螺栓斷裂，活塞冷卻噴嘴被打壞，機油泵限壓閥彈簧及閥座脫落，I缸連桿發(fā)生扭曲變形。

拆開所有曲軸主軸瓦蓋發(fā)現(xiàn)，第3、第5道瓦蓋沒有缺油跡象，第1道瓦片只有幾道刮痕。分析認為，如果因缺機油而導致故障，主軸瓦應出現(xiàn)缺機油現(xiàn)象，由以上檢查排除了缺機油、機油泵壓力閥斷裂的可能。

仔細查看連桿螺栓的損壞情況如下：1條連桿螺栓斷口相對平整，且與螺栓所受拉應力垂直，斷口表面紋理呈纖維狀分布，有光澤，為典型的脆性斷裂的特征。另一條連桿螺栓呈450角彎曲變形，其頭部與連桿瓦蓋結(jié)合面有磨損痕跡，為典型韌性斷裂特征，如圖4所示。

根據(jù)I缸連桿瓦蓋的結(jié)合面有磨損痕跡推斷，只有曲軸連桿軸頸與連桿軸承間隙過大，才會導致連桿軸承磨損。連桿軸頸與連桿軸承間隙過大的原因是連桿螺栓的擰緊力矩不夠，或者組裝連桿瓦蓋時止口沒有完全對正。間隙過大的連桿軸承轉(zhuǎn)動時，對松曠的連桿螺栓造成很大的沖擊力，從而導致1條連桿螺栓斷裂。

1條連桿螺栓斷裂造成連桿瓦蓋一側(cè)分離，并導致另一側(cè)連桿螺栓單邊受力。分離的連桿瓦蓋高速轉(zhuǎn)動，將缸套打碎。缸套打碎后，活塞因出現(xiàn)卡滯而破碎，并將活塞冷卻噴嘴打壞。連桿螺栓單邊受力導致其彎曲、折斷。被打碎的異物進入主油道，將主油道堵塞，造成機油泵油壓升高，并導致機油泵壓力閥脫落。機油泵壓力閥脫落造成柴油機潤滑系統(tǒng)無壓力，進而導致柴油機啟動困難。

（作者地址：北京豐臺區(qū)馬場路199號北京鐵路安監(jiān)辦駐段驗收室100070）