“捣缸”事故的分析
2014-04-01菅春雷
菅春雷
捣缸是重大事故,轻者使缸套、活塞、连杆捣坏;严重时会使发动机重要部件如缸体、曲轴、连杆、缸盖、缸套、凸轮及活塞等损坏报废。
征象。捣缸事故发生前的发动机表现是,短时间工作不正常,有时单缸不工作,冒黑烟;有是有一股一股的黑烟,着火“憋劲”,发动机内有强烈的打击声,很像铁锤敲击缸体的响声。此时如不立即停车,就会造成不良成果。
捣缸原因。一般捣缸事故是由于连杆螺栓折断或连杆劈断、气门折断、活塞销折断等所引起的。另外,“飞车”、烧瓦故障也极易引起捣缸,但形成的速度比起前者要慢。
一、活塞销折断,连杆小端打坏缸套或缸体
1、活塞销质量不好,强度不够或有微观裂纹等缺陷,引起应力集中,在交变载荷作用下折断。
2、活塞销与活塞、连杆衬套间隙过大,产生较大的交变冲击力,使活塞销疲劳折断。此时,连杆小端有强烈的敲击声。
3、活塞销孔的中心线与活塞中心线(纵向)不垂直。工作时活塞销受一附加应力的作用而折断。
4、修理时漏装活塞销卡坏,或卡坏环槽磨损,活塞销窜出拉缸,严重的拉缸引起了捣缸。
二、连杆折断打坏缸体
1、由于“飞车”,使连杆承受过载而折断。
2、连杆弯曲、扭曲,局部组织破坏等缺陷,使连杆强度减弱,在交变载荷作用下折断。
三、连杆螺栓折断,引起捣缸
1、上紧连杆螺栓时扭紧力矩过大,螺栓拉伸变形而折断。
2、连杆螺栓扭紧力矩过小,轴瓦间隙过大,冲击载荷过大或烧瓦引起连杆螺栓折断。
3、连杆螺栓倒扣或秃扣,锁紧力矩不足。
4、连杆螺栓的材质不佳,承载能力差,疲劳折断。
四、气门掉入气缸中引起捣缸
1、气门杆折断(俗称揪气门)。一般是在安装气门安全卡簧环槽处、气门锁瓣处或气门大头的根部折断。
2、气门锁瓣在工作中脱落,安全卡簧失去作用,使气门脱离气门弹簧控制,掉入气缸。
五、缸套脱缸使缸套、活塞、连杆、曲轴、缸体等零件损坏
1、缸套台肩与缸套体接触面处的圆角太小或没有圆角,应力集中在发动机交变载荷作用下产生微观裂纹,以致断裂。
2、安装缸套时,因阻水圈过紧,用力打下缸套,由于用力不均,使缸套的圆角处或其他强度薄弱的地方产生微观裂纹,工作中发生脱缸。
3、由于安装时阻水圈的作用或缸套台肩下平面不平以及与缸体接触平面中有杂物,使缸套安装后倾斜,在火山工作的侧压力作用下引起缸套轻微纵向摆动,缸套在长期交变载荷作用下脱缸。
六、活塞在活塞销处断裂损坏,连杆小端及活塞打坏缸体
1、活塞与缸套间隙过小,粘缸后拉断活塞活塞。
2、活塞与缸套磨损,间隙过大,发动机工作时,活塞在缸套内摆动、敲击,使活塞损坏。
3、连杆弯曲、扭曲变形,使活塞受较大的附加应力作用而损坏。
4、修理总装连杆组时,活塞与活塞销配合紧度过大,使活塞变成或产生微观裂纹。有的采用不合理的装配方法,即用汽油倒入活塞中点燃,趁热打入活塞销。这种装配方法虽然也属于热装配,但由于加热温度大大超过正确的热装配温度,因此,冷却后易在活塞销处产生裂纹,使活塞损坏。
5、活塞材料及加工质量不合格,引起活塞损坏。
七、操作不当
熄火前、起步前或平时经常轰油门,发动机转速骤然增加和降低,使发动机各摩擦件的润滑不好,增加磨损;使曲轴连杆机构、配气机构各零件受较大的冲击载荷;转速突变,使零件受到比正常工作大几倍的冲击载荷。所以,会引起缸套、活塞、连杆、轴瓦等零件疲劳损坏,引起捣缸。
八、喷油时间过早,发动机敲缸
使活塞及活塞销、连杆及轴瓦等零件受到爆发的反向冲击力作用,增加了一个较大的附加载荷,长期工作下去零件疲劳损坏,也会引起捣缸。
此外,由于凸轮轴折断,发动机“飞车”以及单缸烧瓦后,强行发动,也极易引起捣缸事故。
形成捣缸事故的速度是较快的。但是,从事故开始到后果的形成总是还有一段时间,只要注意倾听发动机异音,及时采取有效措施,认真严肃的对待,大部分捣缸事故是可以防止和减轻损失的。