一台CA6102 型发动机,大修装机后起动正常,但中速运转十几分钟后突然自行熄火。检查发动机油路、电路均正常,重新起动时发现起动机不能驱动发动机曲轴旋转。用摇把摇转曲轴,发现曲轴不能转动。将发动机停置一段时间后,再用摇把摇转曲轴,此时曲轴能够转动。再次起动发动机,发动机能正常起动,但中速运转十几分钟后又自行熄火。
出现该故障后,笔者作为维修厂技术人员与参与大修的维修工共同进行故障原因分析,并达成了以下共识。
①该发动机的装配工艺及零部件质量均无问题。
②该发动机正常运转时的机油压力为 200~500kPa,符合技术要求(标准压力范围为怠速时不小于98kPa,中、高速时为 294~392kPa)。
③发动机装配时测量的各配合间隙为:活塞与气缸壁的配合间隙为0.015mm (大修标准间隙为 0.015~0.035mm);连杆轴颈与连杆轴瓦的配合间隙为0.05mm (大修标准间隙为0.036~0.088mm);主轴颈与主轴瓦的配合间隙为 0.06mm(大修标准间隙为 0.036~0.088mm),均在技术标准要求范围内,符合技术标准要求。
分析其故障原因,虽然装配时测得的活塞与气缸壁的配合间隙为0.015mm,符合 CA6102 型发动机装配的技术标准,但由于该值是配合间隙标准中的最小值,作为特例,0.015mm 的配合间隙对于该发动机来讲显得有些过小,所以发动机在温度低时运转正常,当运转一段时间温度升高后,活塞膨胀,由于活塞与气缸壁的配合间隙过小,导致活塞在气缸内卡死,发动机自行熄火,且用摇把摇转曲轴也转不动。
当发动机停置一段时间后,发动机温度降低,活塞收缩,所以又可以重新起动。
出现上述情况是一种较危险的故障,如果处理不当,将导致活塞“拉缸”的严重后果,给客户造成较大损失。
故障排除:因为我维修厂没有发动机冷磨试验台,故采取如下方法对该发动机进行处理。
①将发动机水箱盖打开,用水管接通自来水,将水箱的放水开关和发动机缸体的放水开关均开到最大开度,通过调节自来水开关的开度调节自来水流量,保证自来水流量始终略大于通过水箱放水开关和发动机缸体放水开关的水流量之和。
②起动发动机,保持中速运转,对发动机进行磨合(采用上述方法发动机的温度上升很小,不会出现“抱死”现象)。经过 5~6h 的中速磨合后,该发动机的故障现象消失,说明经过磨合活塞与气缸壁的配合间隙加大了,符合该发动机的配合要求了。
③按照发动机大修工艺要求,对该发动机进行充分的热磨合。该车出厂后,我们进行了跟踪回访,发动机运行正常,各项参数均符合技术要求,客户较为满意。
维修启示: 通过这例故障的排除,我们有以下 2 点启示,一是应根据故障现象及维修过程正确判定故障原因;二是应根据企业的实际情况灵活运用排除故障的方法,从而收到事半功倍的效果。