潘訓強
摘 要:通過對輕型汽車發動機曲軸連桿所發生燒瓦及其造成的原因進行分析,提出了維修該車型的發動機時應注意的各種事項,避免因粗心釀造成維修質量問題,提出經驗教訓,引以為戒。事無巨細,才能更好地修好車,減少不必要的成本浪費。在深入分析曲軸燒瓦抱軸的成因后,為今后處理類似車型故障提供了參考經驗。
關鍵詞:汽車發動機;曲軸;連桿瓦;燒瓦;現象分析;預防
中圖分類號:U46 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)09-0064-02
最近有一輛輕型汽車發動機大修后行駛不到3000km,中途突然出現機油報警燈紅燈亮,同時發動機有異響,駕駛員停車檢查,發現不缺機油,便繼續行駛,不一會兒,車突然熄火,再也啟不動,修理師傅拆下發動機油底殼,發現第二、三缸連桿軸頸部位燒蝕變色,連桿瓦與曲軸粘結在一起,機油集濾器總成與曲軸曲柄臂互相干涉碰刮變形后,掉入發動機油底殼底部。通過詳細經分析和判斷,原來該輕型汽車發動機在上次大修時有更換新的機油泵,該機油泵因制造質量不良,機油泵殼體孔尺寸(與機油集濾器管連接部位)不規范,無法保證良好連接,插入機油集濾器總成油管接頭后,開口銷雖上鎖但不牢靠,加上車間修理師傅裝配時存在粗心大意,未作仔細認真檢驗就直接裝上了,碰巧駕駛員為新手上路,經驗不足,已經發現儀表盤上油壓警報燈亮但卻不知道嚴重性,繼續行駛,結果造成了嚴重的機損事故,造成經濟損失。
曲軸燒瓦抱軸是汽車發動機常見的故障之一,所謂燒瓦抱軸故障,即在使用中往往由于司機沒有按使用說明書規定里程更換機油而造成機油變質,或者發動機漏機油而造成機油短缺以及軸與瓦的裝配間隙調整不當,因此在軸與瓦之間不能形成良好的油膜潤滑,導致軸瓦與軸形成干摩擦。在高溫、高壓和高速轉動下,發動機大小軸瓦的耐磨合金層過早磨損破壞或熔化變軟強度減弱從而引起軸瓦合金層剝落損傷或與軸頸燒結在一起,曲軸無法運轉而卡滯造成發動機汽缸體主軸承座燒毀、或連桿瓦與曲軸抱死及曲軸報廢的惡性事故,嚴重時連桿斷裂飛起還會把氣缸體打壞。燒瓦抱軸的原因雖然是多方面,但主要原因之一就是其潤滑條件被破壞,引起摩擦性質改變而形成粘附磨損。
我長期從事汽車設備維修管理工作,本文從常見的發動機曲軸燒瓦的原因談談個人的主要見解和看法以及預防措施:
1 選用軸瓦的材料低劣或裝配不當
(1)由于使用過程的配合副磨損原因,或其它質量問題,各道軸頸之差太大,軸和瓦表面光潔度不夠,瓦背與承孔結合面較差,瓦蓋高度不符合標準要求,大小軸瓦材料硬度不符合技術規定,加工質量不良或裝配的表面合金層幾何形狀有偏差,臂厚高低不均勻;都是引起曲軸燒瓦的事故原因。
(2)軸瓦在刮削裝配時沒有達到標準規范的技術要求,如在安裝瓦蓋螺母時,扭力過大或過小,造成裝配間隙不合格,無法存留足夠的潤滑油,難以形成足夠厚良好的潤滑油膜,造成局部或大部干摩擦,降低機油流量或無法保證足夠液流而潤滑不足,摩擦阻力過大,機油溫度過高,破壞潤滑油性能容易燒瓦抱軸。
(3)裝配時不注意軸與瓦的清潔,或使用了不潔凈的油品,使一些灰塵雜質黏附在軸與瓦之間表面加劇摩擦,導致油膜層受到破壞而軸瓦合金層過熱熔化及疲勞剝落
2 機油質量欠佳、或存在選配不合適的問題
(1)一般車用發動機熱負荷大,溫度高,工作條件苛刻,按規定應選用抗氧化、穩定性和抗磨損較好的優質潤滑油品。如若不按使用說明書的要求任意選用,甚至加注假冒低劣油品,無法保證特殊工況使用要求,導致軸瓦的潤滑條件下降,磨損嚴重,加重損壞軸瓦表面。如機油黏度過大,流動性差,熱量帶走緩慢,機件運動阻力大,機油黏度過小,不易形成油膜,加速了軸瓦合金層損傷。機油過稀或變質。
(2)沒有按規定定期更換機油,機油中含有水分,水與高于100度的金屬配件接觸易產生蒸汽,破壞潤滑油膜,產生氣泡,無法形成良好油膜潤滑,使機油乳化變質,嚴重時還會使機油的添加劑沉淀變質,極容易造成瓦與軸之間嚴重磨損,瓦的合金容易脫落,如果繼續使用勢必引起燒瓦,嚴重時即抱瓦。
(3)把柴油機油用在汽油發動機上,或選擇黏度不相符的機油來使用,把柴油機油當作汽油機油使用,由于柴油機油與汽油機油在某些性能上有區別,機油黏度過大或過小都不好,黏度過大時,低溫啟動困難,并且啟動時易出現干摩或短暫的半液體摩擦。所以,如果選擇機油黏度不正確的話,發動機在高速高負荷運轉時,油壓、油量及黏度下降,不能形成油膜而造成干摩擦或半干摩擦,軸瓦表面在瞬間的沖擊載荷下產生侵蝕損傷或燒蝕。
3 發動機機油溫度過高、產生變質,加速金屬瓦表面磨損
(1)引擎在高溫高壓情況下會出現所謂接口潤滑情況,也就是金屬活動面在高熱膨脹情況下,將油膜擠開而形成金屬與金屬之間直接摩察。機油經常與高溫機件接觸,引起機油溫度過高,因而逐漸產生氧化變質,黏度降低,由此影響到其潤滑性能,同時機油壓力下降,軸與瓦的潤滑條件變壞,很容易引起燒瓦,所以應根據各種車輛技術要求,定期更換發動機油。
(2)機油循環不通暢,同樣也會影響軸瓦壽命。機油的循環本身是具有散熱作用,引擎的本身散熱除靠冷卻水作用以外,機油也有起散熱作用。因為機油會流到發動機各個部位,會帶走機件摩察產生的一部分熱量,特別是離冷卻水比較遠的活塞,其散熱也可經由機油帶來一些效果。活塞附近溫度非常高,此時如果沒有機油存在,溫度便會高到將整個引擎燒掉。所以內部油道如果因特殊原因堵塞而造成油路無法循環,同樣也會影響軸瓦使用壽命。
4 潤滑系統機件質量不符合要求
(1)潤滑系統機件失靈損壞,感應塞機油,報警器工作失效,油壓低時,紅燈不亮,或者水套裂損,水堵松脫或銹蝕,冷卻水進入油底殼,沖淡機油,引起油壓降低,破壞潤滑油膜,如不及時發現,勢必造成軸瓦燒毀。
(2)潤滑油道被雜質堵塞,濾請器芯臟,低質濾芯堵塞后過濾時流動阻力增大,機油流通不暢,油管破裂,使油壓不足,軸與瓦之間潤滑不良。打開機油盤,便可檢查燒瓦抱軸的嚴重程度以及釉質情況。
5 違章使用
經常處于高速全負荷,陡坡低速檔應用頻繁,水溫高,汽車啟動后轉速過高,猛轟油門,重載高速將導致軸與瓦之間產生邊界潤滑而疲勞剝落。車用發動機一般裝有油壓警告燈,當油壓低于50Kpa,警報紅燈,但有時未引起駕駛員的重視,思想麻痹,熟視無堵,照常行駛,或繼續爬完長坡后,才發覺報警紅燈亮,但已為時過晚,致使軸瓦燒蝕。還有的車輛在山區坡道行駛,減擋不及時,還繼續加大油門,使發動機長時間處于高速運轉,機油溫度上升,金屬之間直接接觸,這時油底殼內機油散熱變差,軸瓦的磨損加劇。汽車爬坡,負荷大、車速低,發動機水溫和機油溫度均高,如不適時采取降溫措施,軸與瓦的潤滑條件變差,容易引起燒瓦;反之,高檔熄火滑行,機油壓力突然降低,機油流量減少或停止,高溫的曲軸與軸瓦得不到冷卻和潤滑而導致黏附磨損。
6 重視定期維護
車輛如不按使用要求定期維護和檢修,不按規定里程更換和添加潤滑油,容易致使機油過臟,短缺或變質,維修時棉紗贓物或合金脫落后堵塞油道,以致機件摩擦增大,溫度過高,刮傷鋁基軸瓦引起機油中斷,壓力下降;還有維護不及時,或檢修調整不當,均會留下事故隱患。
因此,為更好地延長發動機壽命,應當采取措施預防發動機燒瓦抱軸:
(1)按規定選用合格軸瓦配件材料及適合牌號的優質機油,并定期檢查油質。
(2)注意油品質量,避免雜質顆粒及水分混入,保持機油存度。
(3)加強車輛定期維護,定期檢查油質,更換或添加新鮮機油。
(4)嚴格執行修理規范,鉸削裝配軸瓦必須符合工藝要求,裝配時注意零件清潔,預防砂粒雜質黏附于軸瓦合金表面,按標準扭矩緊固軸瓦。
(5)二級維護時,清洗和疏通油道,定期清潔或更換質量好的濾芯,更換機油的同時,應徹底清洗一次機油集濾器與油底殼。
(6)合理使用,汽車爬長坡時,要防止發動機油溫度過高,掌握換擋時機避免長時間抵擋高速運行。行駛中如發現機油警告燈在怠速運轉時亮,應及時停車檢查機油濾芯,是否堵塞或破損,平時應勤檢查機油質量與機油量,嚴格遵守操作規程,正確使用車輛,盡量避免重載低速超負荷運行。
(7)發現油底殼如有漏機油,應及時解決,不能放任不管,否則可能由于機油存量不足而造成潤滑效果不良而抱軸燒瓦。
(8)行走過程中如有發現發動機油壓力突然異常,應及時把車靠到路邊安全地方然后檢查是否是壓力過低,如果情況不清楚,就不能繼續運轉發動機,總之,只要合理使用車輛,加強預防,勤于維護及時檢修,清除不安全隱患,是可以杜絕發動機燒瓦抱軸事故發生。特別是目前很多新司機,由于缺乏相應汽車發動機的基本常識,容易因小的故障沒有及時解決而釀成大的經濟損失。
參考文獻
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