文档介绍：柴油机非正常烧瓦故障原因分析
柴油机烧瓦故障经常发生,造成柴油机烧瓦故障的原因很多。缺机油是柴油机烧瓦的主要原因之一。柴油机运行时缺机油肯定烧瓦,但柴油机在不缺机油时也可能烧瓦。
本文主要就轴瓦非正常损坏(所谓非正常损坏,既在机油压力和机油油量都正常时造成的损坏)的原因进行分析,以供广大柴油机用户参考。
1、故障原因分析
造成柴油机非正常烧瓦故障的的基本原因是:
柴油机在正常的工作过程中,曲轴轴颈与轴瓦之间有一定间隙并有油膜存在,形成液体润滑,这样,摩擦损耗小,摩擦产生的热量也小,热量由机油带走,工作温度处于正常。如果轴瓦与轴颈直接接触,形成部分干摩擦状态,那么摩擦功耗就急剧增大,产生大量的摩擦热由轴瓦散发,而由机油带走的热量不多,热量积聚在轴瓦内,温度不断上升,当温度超过轴瓦表面的合金熔点时,轴瓦表面便开始熔化,直至产生烧损,导致柴油机不能运转。
2、产生故障的相关因素
a、油温过高或过低
当油温过低时,润滑油粘度过大,流动性较差,特别是在冷机启动阶段,进入曲轴的油量较少,容易使轴瓦与曲轴轴颈直接接触,加快轴承的磨损和损坏;而油温过高时,润滑油粘度过低,油膜强度减弱,导致油膜厚度变薄,同样也容易造成轴瓦的早期磨损和损坏。一般认为,柴油机润滑油的温度最高为130℃。但是为了充分延长轴承的使用寿命,常用温度应保持在95~105℃范围内。
b、润滑油的抗热氧化稳定性
润滑油的抗热氧化性对曲轴及轴承之间的润滑有显著影响。在同一样机上采用两种不同润滑油,同工况连续工作,所测的结果如下图所示。图中曲线1、2表示在承受交变载荷工况下,分别采用A、B两种润滑油时,主轴承座的温升曲线。
由图中可以看出当主轴承座温升至80℃左右时(图中两线交点处),A润滑油油膜建立困难,造成曲轴与轴承之间部分干摩擦,产生剧热导致轴承座温度急剧上升。B润滑油仍能建立油膜,保证正常运转。可见A润滑油的抗热氧化性差,B润滑油的稳定性较好。
c、轴承装配间隙不当
要改善现有柴油机主轴承的润滑状态,防止烧损发生,应严格按照柴油机的操作手册要求控制轴承与曲轴轴颈的间隙。更换轴瓦时,应检查其曲轴轴颈的圆度和圆柱度,若超限应予修磨,以免造成轴颈、轴瓦的接触面积减少,单位面积压力增大;此外,还应控制曲轴轴向间隙,若磨损超限时应予及时修复。
d、润滑油劣化
一般来说,润滑油在使用过程中,由于柴油机气缸套、活塞环的磨损,以及活塞环开口间隙和开口位置的变化,使窜入曲轴箱内的高温、高压可燃混合气不断增加,这不仅造成润滑油的温度升高,而且也加快了润滑油的氧化、聚合反应;同时加之柴油机燃烧生成物的混入,外部灰尘、金属磨屑的混入,以及润滑油中添加剂的消耗等原因,使润滑油的劣化、变质速度大大加快,这不仅使柴油机润滑部分摩擦副磨损增大和产生腐蚀,而且也是造成轴承烧损的主要原因。
e、润滑油质量不好,柴油机在使用过程使用了劣质润滑油或假冒优质润滑油。如果润滑油的质量等级不符合柴油机制造厂的要求,也会导致柴油机产生烧瓦故障。
f、轴瓦质量问题
如果使用劣质材料,轴瓦的抗高温能力和承载能力不足,即使机油压力正常、油量充足,也将造成烧瓦故障。
g、柴油机运行过程中震动太大
由于减震损坏或其它原因,使柴油机运行过程中震动太大;也可能是柴油机曲轴自身带的减震元件损坏,使柴油机曲轴震动太大;长时间运行后可能导致轴瓦松动,产生烧瓦或溜瓦故障。
h、柴油机温度太高,由于冷却系统故障或其它原因是柴油机整体温度和机油温度太高,长时间运转导致柴油机产生烧瓦故障。
3、柴油机使用注意事项
(1)定期维护,按时清洗机件、疏通油道、添加或更换机油,防止机油老化或过脏,堵塞油道。
(2)选用符合柴油机制造厂要求的润滑油,并按要求进行认真地保养。
(3)柴油机启动前,认真检查润滑油量,不足时应按规定添加。
(4)冷车启动时应先在空负荷下怠速运转3~5分钟,然后再逐渐过渡到高速或大负荷运转。
(5)严禁柴油机在超负荷下长时间运转,避免急加速;如发现机油压力报警灯亮,应查明原因并妥善处理后方可继续运行。
(6)维修时应注意检查润滑系统各零部件,重要零件不能代用(如不能以铁丝代替开口销等)。装配时,要使用清洁的润滑油。
(7)更换新的轴瓦时,要检查轴瓦长度,轴瓦过短不能保证其与轴颈的可靠贴合、良好散热;轴瓦过长时接口处产生变形,会导致啃轴现象。
(8)定期检查柴油机冷却系统的冷却效果,注意补充冷却液并及时涨紧或更换风扇皮带,确保冷却系统始终保持良好状态。
柴油机润滑系统的故障分析
  润滑系统的功能,就是让活塞、活塞环与气缸套,活塞销与销座和连杆两端衬套,各轴与轴承、正时齿轮等部位形成油膜,实现液体摩擦,达到