烧瓦是指曲轴瓦或连杆轴瓦烧毁,导致轴瓦与轴颈粘结。烧瓦是发动机最严重的机械故障之一,烧瓦不但使轴瓦损坏,还会引起轴颈擦伤,甚至造成曲轴、连杆和机体变形,使柴油机失去工作能力。
1 烧瓦的主要原因
(1)轴瓦与轴颈的装配间隙过小或过大。轴与瓦的配合间隙过小,机油不容易进入,形成不了油膜层;轴与瓦的配合间隙过大,机油容易流失,油膜层也难以形成,发动机工作时易造成轴颈与轴瓦干摩擦而发生烧瓦故障。
(2)机油压力过低或过高都易发生烧瓦的故障。油压过低,机油无法到达轴与轴瓦配合的摩擦表面,使之得不到良好的润滑,严重时会导致轴瓦合金脱落发生烧瓦。如油压过高,会使轴颈与轴瓦之间难以保持良好的润滑油膜,发生烧瓦。
(3)机油变质。机油长期未更换,机油内杂质过多或水或柴油混人机油中,使机油丧失了润滑能力造成烧瓦。
(4)机油循环受阻。机油泵失效,机油道堵塞,集滤器或滤清器过脏等造成轴瓦缺少润滑油而发生烧瓦。
2 烧瓦故障实例分析
烧瓦的主要原因如上面所说源于轴瓦润滑不良导致的,但故障表现又是千差万别的,下面我们对烧瓦故障实例进行分析,提醒用户使用中要注意的事项。
(1)一台S195型发动机保养后发生烧瓦故障。表现为,发动机突然冒黑烟,负荷加重,机油指示器不能升起,自动熄火后曲轴摇不动。原因:在清洗保养机油泵和吸油盘后,原贮存在吸油盘和机油泵中的机油已全部被排出,空气占据了管道和机油泵的空间。机油泵工作时泵油时断时续,润滑油量和机油压力都不足,导致主油道缺机油而发生烧瓦抱轴。
故障提醒:此故障的主因是空气进入了机油道,所以清洗保养机油泵和吸油盘后,安装时应对机油泵加入新鲜机油,让机油把空气挤净,同时,把曲轴摇转4~5圈,更有利于空气排出。
(2)一台S195型发动机启动后烧瓦。表现为,发动机之前工作良好,无故障现象,但停车熄火后再次启动时发生烧瓦事故。原因:S195型发动机连杆轴颈表面的润滑依靠曲轴轴颈上的小油孔流出的机油来完成。柴油机工作时,润滑油中的机械杂质在离心力作用下,被抛向油孔对面的油腔内壁,机油得到滤清。当熄火停车时,如果活塞恰好处于下止点或下止点附近,此时,连杆轴颈上的小油孔朝下,原来被甩向油腔内壁上的机械杂质,在重力作用下随残余的机油经小油孔流到连杆轴颈和连杆瓦配合表面。较细微的颗粒可流回油底壳,而较大的机械杂质则滞留在连杆瓦表面。所以再次启动时,润滑油一时不能到达连杆瓦表面,滞留的机械杂质很快把连杆瓦拉伤,导致烧瓦。
故障提醒:此故障主因是曲轴腔内的机械杂质滞留在连杆瓦表面,所以平时注意保持机油清洁。熄火后应使活塞处在上止点附近,此时,连杆轴颈上的小油孔朝上,机械杂质不可能随机油流进连杆瓦表面,同时可使曲轴油腔保存一定机油。具体做法是:熄火后观察飞轮上的上止点刻线,使上止点刻线与水箱记号对正。
(3)一台S1100柴油机更换轴瓦未按规定要求磨合,满负荷作业时发生了烧瓦故障。表现为,柴油机满负荷运行十几分钟后,转速突然下降,排气管冒黑烟,机油压力减小并可听到明显的敲缸声,且很快自行熄火,扳下减压手柄摇动飞轮,感到沉重,甚至转不动,说明柴油机烧瓦。原因:更换的新轴瓦(特别是刮削后)工作表面并不十分光滑平整,它与曲轴轴颈不能形成良好的全面积配合,此时若未经磨合运转即带负荷工作,在高速、重载的作用下,轴瓦与轴颈产生剧烈摩擦而烧蚀。
故障提醒:更换轴瓦后一定要先用怠速运转一段时间,待轴瓦与轴颈磨合好后方可带负荷作业。
(4)一台S195型柴油机猛轰油门后出现了烧瓦症状。原因:在猛轰油门时,机油泵转速突然升高,机油泵内转子销子因转速急增而受突变载荷的冲击折断,致使机油泵停止转动,这时机油指示器红色标志下沉。驾驶员如能及时发现并采取措施,可避免烧瓦事故发生。如发动机继续工作,则发生烧瓦事故。
故障提醒:此故障是因为机油泵内转子销子折断。因此,在拖拉机或柴油机使用时要严禁猛轰油门,工作中需加大油门时,必须平稳地使转速逐步上升。
(5)一台295柴油机工作中出现了机油压力偏低,柴油机冒黑烟,功率明显下降,停车后无法启动。维修人员打开机体侧盖,摇动曲轴,用木棒从侧孔撬动曲轴曲柄,用拖拉机牵引拖动,均不能使曲轴转动,说明柴油机发生了烧瓦抱轴事故。因故障表现机油压力偏低,检查机油滤清器、调压阀、机油表导管未发现堵塞现象,最后拆下机油泵检查发现,是机油泵纸质调整垫片被冲破,使机油内泄,柴油机润滑系统建立不起足够的油压,机油无法到达轴颈与轴瓦配合面,轴瓦与轴颈因润滑油缺少而发生烧瓦抱轴故障。
故障提醒:此故障是因为机油泵纸质调整垫片被冲破,使机油内泄,机油压力低导致轴与瓦之间不能形成良好的润滑油膜,而出现烧瓦故障。因此,在拖拉机或柴油机使用时要注意机油压力指示值,若过低一定要查找原因,故障排除后才可继续使用。