1.故障现象
我项目部1台CQ3253SMG324型自卸汽车,配装WP 10.290E32型潍柴柴油机。该车运输过程中,驾驶员发现柴油机机油压力报警灯突然点亮,机油压力表显示机油压力为0AMPa(正常机油压力为0.25~0.35MPa ),明显低于规定值。
机油压力过低会造成柴油机各润滑部位润滑不良、摩擦阻力增大、磨损加剧。还可造成柴油机过热,影响柴油机使用寿命,甚至造成恶性柴油机事故。
2.原因分析
维修人员对该柴油机结构分析后认为,机油压力低可能有5种原因:一是机油量过少、机油豁度过低,以及燃油或冷却液进入油底壳,造成机油变质;二是机油压力表、传感器失效或线路断路、短路;三是枷由泵工作不良、枷由限压阀弹簧弹力下降、弹簧折断或卡滞,以及机油滤清器或管集滤器堵塞;四是机油管破裂或管接头泄漏;五是曲轴主轴承、连杆轴承、凸轮轴轴承间隙过大。
3.故障排查
驾驶员将柴油机熄火,抽出机油尺检查油底壳的机油面不低于规定值,查看机油中没有进水,查看柴油机机油管和管接头没有泄漏。油品质晕和机油滤芯堵塞与否难易判断,因此更换了机油和机油滤芯。启动柴油机后,检查该机怠速时的机油压力为0.4MPa,已在规定范围。由此认为故障已排除,驾驶员驾驶该车投入运输作业。
刚投入运输作业时柴油机机油压力正常,但时间一长,柴油机机油压力又慢慢降低至0.1MPa,机油压力报警灯再次闪亮。于是将柴油机熄火,继续查找故障原因。
继续检查时维修人员拆下油底壳,检查集滤器没有堵塞。拆下机油泵,用手转动机油泵驱动齿轮,转动灵活。用左手堵住机油泵出油口,右手转动机油泵驱动齿轮,驱动齿轮转不动,说明机油泵泵油良好。拆下机油限压阀,检查其性能良好,再在限压弹簧下加上垫片,用以加大机油压力。
此次检修后,该车再次投入运输作业,经长时间使用后又出现机油压力低及报警故障,于是进行第3次停车检修。
此次检查时,维修人员判断:可能是柴油机内部机件磨损,造成机油压力过低。随后维修人员对柴油机进行全面拆检,发现其凸轮轴轴瓦焊接在轴瓦座孔内,且焊点已经松动,如附图所示。由此找到这次柴油机机油压力低的主要原因。
该柴油机以前维修时,已经发现凸轮轴轴瓦与座孔产生间隙,维修人员将凸轮轴轴瓦焊接在座孔内,柴油机使用一段时间后各凸轮轴轴瓦等运转部位间隙继续增大,机油压力逐渐降低。凸轮轴轴瓦间隙越大,该处机油压力越低;机油压力越低,凸轮轴对轴瓦的冲击力越大。当凸轮轴轴瓦焊点承受不住冲击力时,焊点松脱,凸轮轴轴瓦松动,此部位间隙进一步增大,导致这次柴油机机油压力突然降低。
我们对该车柴油机进行大修,将凸轮轴轴瓦座孔孔进行补焊和幢孔,更换了柴油机四配套及各部位轴瓦。大修后对柴油机进行磨合,磨合后该车进行了长时间运输作业,机油压力始终正常,该故障得以排除。
这次修理经历说明,柴油机各部轴瓦与座孔为过盈配合,若出现轴瓦松动应对座孔进行维修,使其恢复至过盈配合,不能采用焊接方式固定。焊接方式即不能保证轴瓦间隙和轴瓦圆度,轴瓦焊接在轴孔内,其承载能力下降,可能造成重大机械事故。