柴油发动机烧瓦现象的诊断及预防

白 源 王丽山

摘要：在促进社会发展与提升能源总产量方面，柴油发动机注入了大量的动力，其在为人们带来便捷的基础上，也占据了极其关键的位置。就柴油发动机而言，存在着重要性质，人们需要增强对柴油发动机质量和效率的维护，对此应对柴油发动机运行状态进行实时的坚持，针对存在的故障采取相应的方式进行判断，进而运用正确的措施对故障予以维修，促进柴油发动机运行效率的提升，并定期对柴油发动机进行科学的保养，延长柴油发动机使用寿命。

关键词：柴油发动机；烧瓦现象；诊断；预防

前言

柴油发动机往往驱动力很大，能够满足很多场合的需求。但是在柴油发动机使用过程中，由于各种原因的存在使得柴油发动机使用过程中存在着很多问题，导致柴油发动机使用寿命远远达不到设计年限。烧瓦是发动机常见的故障之一，一般为机械故障。发动机运转过程中，曲轴高速旋转时因机油短缺以及轴颈与轴瓦的间隙不当等因素，造成轴与瓦之间不能形成有效的油膜导致干摩擦。轴瓦与曲轴轴颈出现黏连磨损的现象，即是烧瓦。烧瓦轻则造成轴瓦烧蚀，曲轴轴颈烧伤，重则造成曲轴断裂，连杆弯曲甚至折断，更为严重的时候会导致发动机捣缸等恶性事故的发生。

1柴油发动机原理

柴油发动机主要的工作原理是利用高温高压使得柴油发生液化膨胀，进而将化学能转化为机械能的过程。柴油发动机工作过程划分主要可以划分为进气、压缩、做功、排气这四个工作环节，这四个工作过程一直在循环，从而可以驱动相关机械装置不断工作，一般柴油驱动的装置主要可以有汽车、机车、船用等一些装置。目前柴油发动机被广泛应用到一些工农业当中，一般以柴油发动机作为驱动的装置往往牵引力很大，从而更好满足一些工程建设的需要。柴油发动机地发展为我国城市现代化发展贡献了重要的力量。因此本文在此基础上对柴油发动机存在的一些常见故障进行了研究，从而更好促进柴油发动机的发展，更好地为我国现代化建设贡献一定的力量。

2柴油发动机烧瓦现象

发动机烧瓦现象，即在正常运转中，运转毫无征兆的停止，进而烧毁了主轴瓦，例LR4M5U-T73型柴油机出现此故障后需要立足于以下方面来予以判定与维修：

其一，检查是否及时使用润滑油。外部环境会对发动机正常运转产生极大的影响，除了需要定期对机油进行更换之外，还应对润滑油予以及时的使 用，若未将润滑油更换工作做好，那么就极易导致烧瓦的情况。并且，在使用润滑器的过程中，应保证油品清洁，润滑器在污染之后极易出现油路阻塞的情况，并引起故障。其二，机油在添加方面缺乏规范性，需根据油箱具体容量加入适量的机油，若是添加量过多，会导致积碳形成，发生烧瓦的现象，加入量太少，会升高主轴瓦压力，也会发生烧瓦。其三，柴油机在具体运转时，应重视确保使用时间的合理性，防止超负荷作业，如果发动机稳定超出了标准值范围，同时转速不高，各部轴瓦压力会不断增大，同时超负荷作业会增大机油量消耗，进而导致发动机出现烧瓦故障。

上述三点都是柴油发动机日常使用过程中应高度重视的问题，只有在固定的时间切实把保养工作做好，才能使这一故障的发生得到有效防止。

3烧瓦原因分析

导致发动机烧瓦的原因很多，剖析烧蚀原因时应依据曲轴轴瓦烧蚀的状态，由简入手，逐个检查，筛选出导致烧瓦的真正原因。

3.1润滑系统因素

机油滤芯或机油冷却器堵塞；机油油路长期不清洗或者零部件清洁度超差，导致油路不畅通；油底壳中机油注入量不够以致轴瓦得不到有效润滑；机油泵吸油口堵塞或吸油管破裂，吸油管锁紧螺母松动，造成供油压力低；使用过程中机油太脏；因机油密封管路接头及发动机外部润滑部件泄漏等造成冷却水渗入机油中或机油保养超期等造成的机油变质；机油黏度过大，流动困难，泵送性差，机件运动阻力大，热量带走缓慢；机油黏度过小，在高温、高压下容易从摩擦表面流失，不能形成足够厚度的油膜；机油泵内转子破碎，泵轴断裂等均会造成烧瓦。

3.2瓦片质量

发动机工作的稳定性、可靠性与瓦片息息相关。瓦片材料选择不当，其耐磨性、嵌入性和抗疲劳特性差，会出现剥离、气泡、合金层厚度不均等现象。瓦片尺寸是保证瓦背与曲轴轴颈、连杆大头孔紧密贴合的重要条件，主要的影响指标有：自由状态弹开量、轴瓦厚度、对口减薄量、半圆周长高出度。如果瓦片定位唇、镀层、厚度、减薄量达不到技术要求，容易造成瓦背与轴承座、连杆大头孔贴合不好。

3.3曲轴、连杆与缸体质量

曲轴、连杆与缸体质量也是影响烧瓦的重要因素，三者主要受以下因素影响。

1）曲轴：主轴颈及曲柄销轴颈尺寸与粗糙度、曲轴动平衡、曲轴圆角轮廓、曲轴油孔清洁度（如油道相交处尖角毛刺脱落）、曲轴主轴颈径向跳动、曲轴油孔进/出口处抛光质量；

2）连杆：大/小头孔的圆度、圆柱度、锥度；端面平行度、直线度；连杆螺栓松紧状态等；

3）缸体：主轴孔的粗糙度、缸体主轴承孔同轴度、气缸孔止推面相对主轴承孔的垂直度等。

3.4装配因素

装配过程中的主要影响因素有：装配缸体主轴瓦盖螺栓拧紧力矩；装配连杆后拧紧力矩；曲轴止推片是否装错或磨损；轴瓦以及轴颈的装配间隙太大或太小。一般情况下发动机的主轴瓦间隙为0.07~0.13mm，连杆轴瓦间隙为0.06~0.12mm。

3.5使用因素

造成烧瓦的使用因素包括：发动机刚起动、机油尚没有充分润滑，就让发动机高速运转；发动机严重超负荷高速运转，使轴与瓦形成边界润滑；山区陡坡低挡大油门行驶，出现长时间低速大扭矩工况；冬季冷启动时猛轰油门；油压过低，报警灯亮，仍继续行驶；冷却水和机油温度过高，反而高速熄火滑行。

4烧瓦故障的预防措施

为有效预防发动机烧瓦，可采取以下措施。

1）加强润滑管理，定期维护清洗机件、疏通油道；选用符合发动机制造厂要求的润滑油，并按要求保养，防止机油老化或过脏而堵塞油道；磨合期过后及时更换机油和清洗油底壳。

2）冷车启动时应先在空负荷下怠速运转3~5min，待机油温度升高后，再逐渐加大油门到高速或大负荷运转。

3）避免发动机在超负荷下长时间运转或者急加速；如发现机油压力报警灯亮起，应查明原因并妥善处理后方可继续运行。

4）维修时应注意检查润滑系统各零部件，比如要检查轴瓦尺寸，保证其与轴颈的可靠贴合、良好；曲轴、连杆要保证尺寸、粗糙度等物理检验指标合格；装配时使用清洁的润滑油。

5）定期检查发动机冷却系统的冷却效果，及时张紧或更换风扇皮带，确保冷却系统良好。

5结论

发动机轴瓦烧蚀的原因多而复杂、涉及面广。作为终端客户，我们应着重从润滑系统、冷却系统的定期维护和保养，严格遵守车辆使用说明，保持良好的用车习惯，增强汽车养护意识等方面加以重视，保证车辆在最佳的状态下运行。在出行特殊地域和环境以及长时间驾驶之前，应做充分的考虑和准备，做到有备无患，防患于未然。如此，才能避免烧瓦、拉瓦甚至断裂等灾难性故障，实现安全驾驶、快乐出行。

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