注冊設(shè)備監(jiān)理工程師

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一、常見軸瓦故障分析

1.燒瓦

一般在軸瓦和曲軸軸頸間因沒有機油、機油不足或其他原因而沒有形成潤滑油膜或潤滑油膜被破壞的情況下發(fā)生燒瓦。導(dǎo)致燒瓦的具體原因有以下幾種：

(1)發(fā)動機長時間在高負(fù)荷條件下運轉(zhuǎn)。這時發(fā)動機機油溫度高，機油粘度下降，機油壓力偏低，在曲軸軸頸和軸瓦之間不易形成正常的潤滑油膜，以致軸頸和軸瓦摩擦表面產(chǎn)生高溫，軸瓦燒熔。

(2)冬季啟動發(fā)動機的操作不當(dāng)。冬季環(huán)境溫度低于0℃時，如果強行快速啟動發(fā)動機，由于此時機油粘度大，發(fā)動機轉(zhuǎn)速低，在軸頸和軸瓦之間難以形成潤滑油膜，以致發(fā)生燒瓦故障。

(3)機油變質(zhì)。如果機油不純或機油因使用時間太長等原因而變質(zhì)，則潤滑油膜不易形成，以致發(fā)生燒瓦。機油變質(zhì)是導(dǎo)致汽車發(fā)動機產(chǎn)生燒瓦故障的主要原因。

(4)潤滑系統(tǒng)中機油嚴(yán)重不足。若機油嚴(yán)重不足，則軸頸和軸瓦摩擦表面的溫度迅速升高，發(fā)生燒瓦。導(dǎo)致機油嚴(yán)重不足的主要原因是：機油濾清器嚴(yán)重堵塞、機油泵損壞、機油管路堵塞或嚴(yán)重漏油，油管接頭破裂或未及時添加機油等。

(5)軸頸和軸瓦的間隙不符合標(biāo)準(zhǔn)。該間隙影響潤滑油膜的形成。若間隙過小則機油不易進(jìn)入軸頸和軸瓦的摩擦表面間，無法形成潤滑油膜。若間隙過大，則潤滑油膜的厚度減小，不能把摩擦表面完全隔開，發(fā)生燒瓦故障的可能性也就增加。并且，過大的間隙還會增大軸頸與軸瓦間的振動和撞擊，導(dǎo)致潤滑油膜破裂。

(6)曲軸的磨修破壞了軸頸表面耐磨層和耐疲勞層。汽車發(fā)動機的曲軸軸頸經(jīng)過良好的熱處理，具有高耐磨層(一般厚度為0.1～0.2mm)和耐疲勞層(在高耐磨層下，厚度為0.8mm)。如果在發(fā)生燒瓦故障后將發(fā)動機曲軸任意磨削修理，將會失去原有的高耐磨層和耐疲勞層，以致很快地發(fā)生燒瓦故障。另外，如果在曲軸和軸瓦的裝配過程中，維修人員沒有按規(guī)定的順序和擰緊力擰緊軸承蓋的緊固螺栓，或裝用已拆下來的連桿螺栓(某些車用發(fā)動機的連桿螺栓是一次性的，在拆下后必須予以更換)，則燒瓦故障也容易發(fā)生。

2.軸瓦擦傷

一般在軸瓦與軸頸間瞬時缺油或潤滑油膜瞬時破裂的情況下發(fā)生軸瓦擦傷，其特征為軸瓦和軸頸表面出現(xiàn)擦傷的斑痕。產(chǎn)生軸瓦擦傷有以下主要原因:

(1)使用不當(dāng)。主要是在發(fā)動機冷啟動后立即使發(fā)動機以高速運轉(zhuǎn)。發(fā)動機冷啟動后，機油充滿發(fā)動機油道需要的時間一般為15～40s，而使發(fā)動機的轉(zhuǎn)速達(dá)到最高轉(zhuǎn)速只需3～8s，由此可見，發(fā)動機將在缺油狀態(tài)下高速運轉(zhuǎn)7s以上，因此很可能發(fā)生軸瓦擦傷。

(2)機油過臟。如果機油使用時間過長而未及時更換，或發(fā)動機經(jīng)常在高負(fù)荷和高溫下運轉(zhuǎn)，則機油內(nèi)的雜質(zhì)就會過多，這些雜質(zhì)會擦傷軸瓦。

(3)所用機油的等級不符合要求。如東風(fēng)康明斯車用發(fā)動機有自然吸氣、增壓和增壓中冷幾種類型。在選擇機油時應(yīng)注意對于增壓式柴油發(fā)動機不能使用普通柴油機油，應(yīng)使用清凈分散性、氧化安定性、緩腐蝕性和抗磨性更好的機袖，因為這種柴油發(fā)動機的負(fù)荷較大。

3.軸瓦合金裂紋和脫落

當(dāng)發(fā)動機使用不當(dāng)時，軸瓦和軸頸的摩擦表面會較頻繁地直接接觸(指無油膜隔離時)，其微觀凸起部分在相互作用下會產(chǎn)生疲勞裂紋，而機油滲入裂紋后即產(chǎn)生液壓作用，加速裂紋擴(kuò)展，導(dǎo)致合金微粒較快地從軸瓦表面脫落。摩擦表面的直接接觸又導(dǎo)致溫度升高，軸瓦合金層的疲勞強度降低，進(jìn)一步加速了軸瓦合金裂紋的產(chǎn)生和脫落。合金脫落會導(dǎo)致軸頸和軸瓦配合間隙增大、機油壓力下降和出現(xiàn)響聲(敲擊聲)。

4.軸瓦劇烈磨損

一般在反復(fù)瞬間缺油的情況下發(fā)生軸瓦的劇烈磨損。其主要原因是：發(fā)動機在機油油面過低的情況下(未及時添加機油)連續(xù)工作，發(fā)動機在啟動后立即在高轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)，機油濾清器嚴(yán)重堵塞，機油溫度過高或所用機油的等級不符合要求等。

二、軸瓦故障的診斷和排除

1.連桿軸瓦燒蝕

(1)癥狀。①突然加速時，發(fā)動機有“咯鐺、咯鐺”的響聲(金屬敲擊聲)。響聲較清脆和短促，并且隨著轉(zhuǎn)速的升高和負(fù)荷的增大而增大，但在發(fā)動機溫度變化時變化不大。②在取下加機油口蓋后能聽到較強的“咯嘵、咯嘵”聲。③發(fā)動機怠速和中速運轉(zhuǎn)時，如果輕輕抖動加速踏板，則可以聽到“咯楞、咯楞”的響聲，并且在踩下加速踏板的瞬間比較明顯。④汽車行駛途中突然出現(xiàn)“唧、唧”聲(連桿軸瓦因潤滑不良而發(fā)生燒瓦的聲音)。⑤在對發(fā)動機作逐缸斷油試驗的過程中，如斷油時響聲減小，而在恢復(fù)供油的瞬間響聲明顯增大，則被斷缸的連桿軸瓦有燒瓦故障。

(2)故障排除。①在連桿軸瓦發(fā)生燒瓦故障后，應(yīng)視情更換連桿軸瓦和連桿。②在汽車行駛途中如果連軒軸瓦產(chǎn)生上述響聲，則應(yīng)立即檢查機油油位及油質(zhì)。如機油油位及油質(zhì)正常，且連桿軸瓦的響聲較小，則汽車可繼續(xù)行駛，但必須注意檢查：如%考試|大|果連桿軸瓦的響聲逐漸變大，則應(yīng)立即予以維修。在汽車行駛途中如果突然聽到“唧、唧”聲，則應(yīng)立即停車修理，以免發(fā)生抱軸事故。

2.曲軸軸瓦燒蝕

(1)故障癥狀。①發(fā)動機在怠速和中速運轉(zhuǎn)時，有較明顯的沉重而連續(xù)的響聲，且響聲隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的增大而增大，但與發(fā)動機溫度的變化無關(guān)，發(fā)動機在高速運轉(zhuǎn)時發(fā)生機體振抖。②打開機油口蓋后，響聲比較明顯。③機油壓力明顯下降。④在對發(fā)動機作斷油試驗過程中，單缸斷油時響聲無明顯變化，但當(dāng)相鄰兩缸同時斷油時響聲明顯減小或消失。說明：在汽車行駛過程中，如果踩下離合器踏板時響聲明顯減小或消失，則該響聲是由曲軸軸向間隙過大引起的。

(2)故障排除方法。①視情更換曲軸軸瓦、曲軸或曲軸止推墊片。②行駛途中如果響聲不大，則應(yīng)檢查機油油位及油質(zhì)，然后以低速駕車去汽車修理廠維修。如果響聲較大，則應(yīng)立即停車。

三、軸瓦使用注意事項

1.注意選擇合適牌號的潤滑油，尤其是康明斯發(fā)動機，使用的潤滑油不能用普通的機油代用。

2.機油濾清器應(yīng)定期維護(hù)。根據(jù)使用條件，一般在3000～4000km更換一次濾芯為宜。裝用的機油泵、限壓閥及安全閥等都應(yīng)是經(jīng)過性能試驗的合格產(chǎn)品。

3.發(fā)動機啟動前，應(yīng)檢查潤滑油量，不足時應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)添加。冷車啟動后應(yīng)在怠速空負(fù)荷下運轉(zhuǎn)3～5min，然后再逐漸過渡到高速或滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)。使用中嚴(yán)禁發(fā)動機在超負(fù)荷下長時間運轉(zhuǎn)，避免急加速。行駛中如發(fā)現(xiàn)機油壓力警報燈亮，應(yīng)查明原因并妥善處理后方可繼續(xù)運行。

4.更換軸瓦時，軸頸的圓度和圓柱度超限應(yīng)予修磨，以免造成軸頸、軸瓦的接觸面積減少，單位面積壓力增大。嚴(yán)格控制曲軸軸向間隙和軸瓦配合間隙，上述部位磨損超限時，應(yīng)及時修復(fù)。

5.維修時應(yīng)檢查潤滑系統(tǒng)各零部件是否齊全有效，發(fā)動機零件不能任意代用(如鎖止用鐵絲不能代替開口銷等)，避免因其工作失效松脫引起事故。軸承間隙要合適。

6.選用新軸瓦時其長度應(yīng)符合規(guī)定，過短不能保證可靠貼合、良好散熱，過長時接口處產(chǎn)生變形，導(dǎo)致啃軸現(xiàn)象。應(yīng)經(jīng)常檢查軸頸與軸瓦的配合間隙，必要時予以調(diào)整修復(fù)。

7.發(fā)現(xiàn)軸瓦露銅而無疲勞裂紋時，在無件更換時，如潤滑正常可繼續(xù)使用，但應(yīng)增加換油次數(shù)。

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