柴油机烧瓦的原因分析

霍华

摘要：烧瓦是柴油机重大机械故障之一。导致柴油机烧瓦的原因有装配不当、机油压力不足、机油变质等，本文对这些故障产生的原因进行了分析，以提醒使用人员注意预防。

关键词：柴油机；烧瓦；原因分析

中图分类号：TK428文献标识码：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.01.039烧瓦是因发动机曲轴与轴瓦之间因润滑恶化，导致轴瓦与轴颈干摩擦，因摩擦产生的高温使轴瓦合金层软化甚至熔解，并粘咬在轴颈上。烧瓦是柴油机重大机械故障之一，烧瓦不但使轴瓦损坏，也会引起轴颈擦伤，曲轴、连杆和机体变形，使柴油机失去工作能力。

1烧瓦的判断

柴油机运转时，在负荷没有变化的情况下，其转速突然下降，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。通常情况下，柴油机同时出现以下三种情况，可以判断该柴油机的轴瓦烧损：①机油温度急剧升高达95 ℃以上；②机油压力原来正常，突然产生大幅度下降；③检查机油过滤器和油底壳时，发现有轴瓦合金粉末。

2烧瓦的原因

2.1装配不当

（1）轴瓦与轴颈的装配间隙是有严格要求的，轴与瓦的配合间隙过小，机油不容易进入，形成不了油膜层；间隙过大，机油容易流失，油膜层也难以形成。如S1100柴油机曲轴主轴颈与主轴瓦的配合间隙为0.08～0.12 mm，连杆轴颈与连杆瓦的配合间隙为0.06～0.105 mm。这两处配合间隙若分别小于0.05 mm和0.04 mm，而柴油机又在满负荷或超负荷状态下运转时，因润滑不良摩擦热会使轴瓦起线拉毛，造成烧瓦。若配合间隙过大，如有些机手不及时更换磨损零件，使配合间隙大大超限（两处极限配合间隙都是0.25 mm），机油从配合部位大量渗漏，也会引起烧瓦。曲轴轴向间隙小于0.05 mm（规定为0.10～0.25 mm），柴油机又处在机温过高状态下工作，则极易烧瓦。咬死的部位常发生在主轴瓦端面及靠近主轴瓦端面的轴颈处。

（2）轴瓦或轴颈表面加工的粗糙度差。在这种情况下，常会因粗糙度差，破坏润滑油膜，引起轴瓦与轴颈咬住。为此要求，轴瓦与轴颈的配合接触面积不应小于轴颈全面积的75%，且接触点应分布均匀。

2.2机油供应不上或机油压力不足

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。导致机油压力低的原因：（1）长时间封存后的柴油机，容易发生烧瓦故障。因此，封存后的柴油机应先摇转曲轴，使机油指示阀上升后才能启动。若机油压力上不来，可拆下后盖，用油枪向通向减压阀的油孔压入部分机油，使机油回流至机油泵后，机油泵就能正常工作。也可拆下飞轮，拆下机油泵，装复后再启动。（2）如果机油油量不足，机油泵的泵油量就会减小，甚至因进入空气而泵不上油，使机油压力下降。（3）机油泵转子折断，或机油泵转子破裂不能泵油，这时应更换机油泵转子。（4）机油内杂质过多，堵死滤网部件，使机油吸不上去，这时要拆下机油滤网部件清洗，更换新机油。（5）气温低，机油黏度过大，机油吸不上而咬瓦。这时可加温机油或更换新机油。（6）拆装的机油集滤器漏装铜垫或管接螺钉未拧紧，也会造成机油压力没有或不足而咬瓦。（7）机油泵内外转子磨损严重，机油泵泵轴与衬套之间的间隙、齿轮端面与泵盖的间隙、齿侧间隙或径向间隙因磨损而过大，都会导致泵油量减小，使机油压力下降。此时应更换磨损的零件，研磨泵盖内平面，使之与齿轮端面的间隙恢复到标准范围。

2.3机油内进水或漏入柴油

机油中进入水或柴油，就会破坏机油的润滑性能，使机油变质，造成烧瓦。其原因主要有：（1）机体或缸盖有砂眼漏水。此现象发生在新机或新换机体、缸盖。发现漏水后应及时更换新件。（2）封水圈漏水。装缸套时封水圈被切破或封水圈老化，都会发生漏水。发现后应及时更换。（3）水堵漏水。重新敲紧水闷头或更换新闷头并敲紧，再进行加水试验，观察有无渗漏现象。（4）气缸垫漏水。因缸盖螺母不紧或柴油机长期运转后缸盖螺母松动，冲坏气缸垫后漏水。（5）喷油泵柱塞套筒定位螺钉未拧紧，漏装铜垫，铜垫不平以及与柱塞套台肩接触的喷油泵体处有缺陷等原因，致使柴油漏入曲轴箱稀释机油，也会引起烧瓦。

2.4机油内杂质过多

盛放机油的容器与加油漏斗不干净；新换机体或其它零部件后，清洗不净；咬瓦后柴油机内腔未清洗干净；修理工作在露天进行，泥沙进入曲轴箱。

2.5曲轴质量差或保养不及时

（1）个别曲轴油孔未钻穿，更换曲轴时应检查一下，油孔是否穿通。（2）曲轴离心净化室内沙粒未去净或长期不保养。因此，装配前应仔细清洗曲轴离心净化室；柴油机每运转500 h后，就要清洗保养离心净化室。（3）新换的曲轴连杆轴颈表面粗糙度高于Ra=1.6 μm，有的连杆轴颈呈明显的多棱形，此时可用0号砂布磨去锋口后，对曲轴、连杆轴进行砂光处理，直到表面粗糙度达到Ra=0.4 μm，或多棱状基本消除为止。

2.6更换轴瓦未按规定要求磨合

更换轴瓦后未经磨合运转即带负荷工作。由于更换的新轴瓦（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。因此，更换轴瓦后一定要先怠速运转一段时间，待轴瓦与轴颈磨合好后方可带负荷作业。