1柴油机异常磨损的原因分析
柴油机异常磨损现象时有发生,造成柴油机早期异常磨损的基本原因是:
(1)柴油机长时间超负荷运行。柴油机长时间超负荷运行或者在炎热夏季长时间运转,导致柴油机温度过高,机油粘度下降,压力过低,使油膜破坏,轴和轴瓦之间由完全液体摩擦变为边界摩擦甚至是干摩擦,最终导致减磨合金层熔化。故障出现后可在柴油机下部或加机油口处听到清脆而短促的异响。在对柴油机逐缸断火(或断油)检查时,根据响声强弱很容易找到烧瓦或轴颈磨损的具体位置。
(2)不按规定使用机油或使用不合格的机油。不合格的机油含水分和杂物较多,抗氧化、抗腐蚀能力较差,使用过程中很容易结胶和积炭,且老化变质快。在此情况下柴油机高速运转时机油粘度大幅下降,形成的油膜强度不够,使轴瓦的润滑条件恶化,加速了轴瓦的异常磨损和烧瓦故障的发生。
(3)未按要求及时更换机油。车辆行驶一定公里数后应按规定要求更换机油,特别是车辆经常行驶在沙土、多尘路面上及烧瓦维修时,更应按要求更换机油。否则,由于机油中杂质和金属磨屑含量的大量增加,会使机油很快变质,从而加剧油膜破坏,增加轴瓦的异常磨损并最终导致柴油机轴瓦烧蚀。
(4)机油严重不足。机油在柴油机运转过程中主要起润滑、冷却、清洗、密封、防腐、减振及降噪等作用。如润滑系统中机油严重不足,曲轴轴颈和轴瓦的摩擦表面润滑、冷却不良,就会出现高温而发生烧瓦故障。不仅如此,高温也会造成活塞缸套的严重故障(如拉缸或严重磨损)。
(5)冷起动操作不当。当环境温度低于5℃时,由于此时油泵转速低,机油粘度大,且大部分滞留在油道内,如果强行快速起动柴油机,机油就不能及时到达运动件表面形成强力油膜,极易导致柴油机运动件的磨损,这时柴油机所受的损害最大。试验证明,70%的柴油机运动部件的磨损发生在这一期间。因此,在冬季柴油机应注意保温、防寒,装有预热装置的柴油机应利用预热装置来辅助起动。
(6)长时间低温运转。长时间的低温运转,一是造成燃烧不良,使气缸套上部产生严重的磨料磨损;二是引起电化学腐蚀。因此,柴油机起动后的低温怠速运行时间,一般不要超过20min 。
(7)进气过滤效果不佳。空气中所含的各种灰尘杂质中二氧化硅占一半以上,其硬度超过研磨砂。因此,如果空气滤清器失效或空气短路进人气缸,就会造成气缸套、活塞环等的早期异常磨损。
(8)润滑部件的功能减退或失效。气缸的润滑多由曲柄连杆机构的飞溅润滑与机油喷嘴的压力喷射来完成。如果油泵失效,机油滤清器或喷嘴堵塞,都会造成气缸润滑不良和活塞冷却效果变差,致使气缸早期磨损。另外,当轴瓦早期磨损时,会导致主油道压力下降,使一些高负荷柴油机的机油喷嘴工作不良,也使系统润滑不良。因此,必须保证机油清洁、各零部件性能良好,管道干净、密封、畅通。
(9)大修机的装配质量。柴油机大修时的修理质量对零部件及整机的使用寿命影响很大,频繁地拆装、工作环境不洁、修理技术不高、装配质量无法保证、调整测试设施差或使用了劣质的配件等都是柴油机早期磨损的重要因素。
(10)新机或大修机没有进行磨合行驶。对于新机和大修机,在投入最初阶段,都有一个磨合行驶期,在此期间内,无论是车速、载重量还是操作要求等,都有严格的要求。如果新机或大修机一装车就大负荷、高速运行,就可能出现活塞环、缸套甚至轴瓦、等部件的早期异常磨损。