4E系列柴油机曲轴和轴瓦早期故障控制
中高速大功率柴油机轴瓦故障原因分析及预防措施
柴油机在试验、现场使用和维修中经常碰到主轴瓦、连杆轴瓦和曲轴轴颈相互配合的接触面出现拉痕、大面积拉伤, 导致发生严重的异常磨损, 严重时轴瓦和轴颈表面粘连, 甚至抱死, 这种现象称为柴油机抱瓦。
引起柴油机轴瓦异常磨损和烧瓦的原因很多, 减少和预防烧瓦故障是涉及到柴油机从设计、制造、装配、试验到现场使用、维护、保养等柴油机使用寿命过程中的整个系统工程。
本文就柴油机轴瓦异常磨损和烧瓦的原因及预防措施做探讨。
一、轴瓦异常磨损和烧瓦故障现象(1) 主轴承和连杆大头处温度升高, 超过80℃,甚至更高, 用手触摸时严重烫手, 此时常伴随着柴油机油油温升高、油压下降、异常振动加大。
(2) 拆下轴瓦检查, 轴瓦合金严重拉伤, 合金局部烧熔(图1)。
(3) 呼吸器、口冒烟异常加重, 此时还常伴随着柴油机转速和功率下降, 严重的烧瓦故障会产生很大的摩擦阻力, 甚至造成柴油机自动停车。
(4) 拆检离心滤清器和机油过滤器时, 会发现大量铝合金屑(图2)。
二、轴瓦异常磨损和烧瓦故障的危害(1) 轴瓦发生异常磨损, 破坏了正常的配合间隙, 使正常的润滑油膜遭到破坏, 如不及时停车修理, 很快就会引起烧瓦, 严重的烧瓦会造成柴油机功率和转速下降, 甚至自动停车。
(2) 柴油机发生烧瓦后, 会造成轴瓦、轴颈的损伤, 严重的烧瓦还会造成轴瓦烧死熔粘在轴颈上,使轴瓦跑外圆, 造成连杆和机体主轴瓦孔的损伤。
(3) 严重的烧瓦会引起曲轴过热、变形, 甚至产生裂纹断裂。
三、轴瓦异常磨损和烧瓦故障原因分析柴油机运转时, 轴瓦和轴之间相对高速滑动,又承受着严重的冲击负荷, 依赖轴和轴瓦间隙内的润滑油产生的油膜对其润滑、支承并将摩擦热量传递出去。
下面从轴瓦和轴这对摩擦副的精度和润滑油膜的形成来分析烧瓦的原因。
1、使用方面(1) 柴油机缺机油, 使轴瓦与轴颈出现严重的干摩擦现象, 造成烧瓦。
(2) 机油中混入水、柴油, 降低了机油的润滑性能, 造成烧瓦。
柴油机烧轴瓦故障诊断及处置技巧
2017.01
彻 底 地 清 洗 ，并 用 细 砂 布 拉 磨 ，以免轴瓦耐磨层过 早磨损;如果喷涂修理曲轴，要 了 解 涂 层 材 料 ，若材 料 热 膨 胀 系 数 大 ，其 轴 瓦 的径向间隙应适当地大 些 。要 注 意 发动机发出的异常响声，若发动机出现 持 续 的 撞 击 声 ，可 能 是 连 杆 轴 瓦 出 现 故 障 所 致 ，必 须 停 机 检 查 。要 加 强 对 驾 驶 员 的 培 训 ，如机器不能 超 负 荷 工 作 ，启 动 后 须 低 速 运 转 一 会 儿 ，待连杆轴 瓦和曲轴颈之间有良好的润滑条件后再投人正常 使用。
2017.01 画
IS D N JH 农麵
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
柴油执燦釉瓦故障珍斷及处置技巧
王发明
(一 ）故 障 原 因 ：
判断油中含杂质的多少。定期换油(可以用仪器对
柴 油 机 轴 颈 和 轴 瓦 间 的 液 体 润 滑 条 件 j 被 润 滑 油 进 行 质 量 分 析 ，以判断是否需要更换;也可
破 坏 ，就 会 出 现 轴 颈 和 轴 瓦 直 接 接 触 ，使轴瓦表面 以通过查看油标尺来简单地判断润滑油的质量，即
⑶要使用质量可靠并符合规格的轴瓦;由于轴
启 动 后 ，若机件尚未得到充分润滑时发动机就以高 瓦 已 经 国 产 化 ，为 保 证 质 量 起 见 ，选用轴瓦时一般
速 度 | 作 ，使轴颈和轴瓦的润滑条件遭到破坏;发 应考虑专业轴瓦厂的产品，产品要有质量检验合格
动 机 超 负 荷 使 用 ，使 轴 瓦 超 负 荷 工 作 ，
(2)
该 机 的 润 滑 系 统 采 用 遗 轮 泵 循 环 强 制 润 滑说，明 润 滑 油 内 有 大 量 的 柴 油 渗 入 ，应 检 查 高 压 油 泵
柴油机连杆轴瓦常见损伤原因与检验方法
柴油机连杆轴瓦常见损伤原因与检验方法柴油机是一种常见的内燃机，它通过将柴油喷射到高温高压的气体中来点燃柴油，从而产生动力。
柴油机的连杆轴瓦是连接活塞与曲轴的重要零部件，承受着高速高温的摩擦和压力作用。
由于使用过程中的磨损和粉尘等原因，连杆轴瓦很容易出现损伤。
本文将从常见的损伤原因和检验方法两个方面进行介绍。
一、常见损伤原因1.润滑不良：柴油机的连杆轴瓦需要良好的润滑状态，如果润滑油的供给不足或者质量不良，就会导致连杆轴瓦摩擦加剧，从而产生磨损和损伤。
2.进气系统不良：进气系统的不良会导致柴油机工作环境恶劣，空气中的灰尘和颗粒会进入柴油机内部，进而对连杆轴瓦造成损伤。
3.负荷过重：柴油机长时间超负荷工作，会导致连杆轴瓦过热、变形，甚至出现破损。
4.使用时间过长：随着柴油机使用时间的增长，连杆轴瓦的磨损会增加，如果没有及时更换或维护，就会导致损伤。
二、检验方法1.外观检验：可以通过外观检验来发现可能存在的问题。
检查连杆轴瓦的表面是否有裂纹、磨损痕迹和变形等情况，如果发现异常，就需要进一步检测。
2.尺寸测量：使用专业的测量工具，对连杆轴瓦的尺寸进行测量。
包括外径、内径、厚度等方面的测量，如果尺寸不在规定范围内，就需要更换或修复。
3.磨损检验：通过测量连杆轴瓦的磨损量来判断其是否需要更换。
一般来说，连杆轴瓦的磨损量超过规定数值，就需要更换新的零件。
4.硬度测试：使用硬度测试仪对连杆轴瓦的硬度进行测试，根据测试结果来判断其是否符合要求。
5.温度检测：通过红外线测温仪等设备，对连杆轴瓦的工作温度进行检测，及时发现温度过高的情况。
6.润滑状态检验：检查连杆轴瓦的润滑状态，保证其处于良好的润滑状态，避免因为润滑不良而导致的损伤。
柴油机连杆轴瓦在使用过程中容易出现损伤，为了确保柴油机的正常运行，我们需要了解常见的损伤原因，并通过专业的检验方法来发现和解决问题。
只有做好这些工作，才能确保柴油机的正常运转，延长零部件的使用寿命，提高柴油机的工作效率。
车用柴油发动机曲轴轴瓦烧瓦损坏故障分析及处理
车用柴油发动机曲轴轴瓦烧瓦损坏故障分析及处理摘要：“烧瓦”是车用柴油发动的一种严重故障。
汽车柴油机曲轴轴瓦烧瓦通常是由于发动机负荷过大，导致发动机过热，曲轴与轴颈之间未能形成有效的润滑油膜，从而导致曲轴与轴瓦发生直接摩擦，温度升高到一定程度之后，轴颈与轴瓦相互烧结咬死，最终导致发动机故障。
本文对车用柴油发动机曲轴轴瓦烧瓦原因进行了分析，并提出了一些处理措施。
关键词：柴油发动机；曲轴轴瓦；烧瓦故障；处理1．案例某柴油机厂在进行柴油机出厂试验中，柴油机烧瓦率明显较高，同时，柴油机在出厂之后的烧瓦率也明显比其他品牌的柴油机更高。
故障危害较轻的需要更换轴瓦，而严重的会造成曲轴损伤，甚至曲轴完全报废。
2．烧瓦原因分析在正常情况下，柴油机轴瓦与轴颈之间会形成具有一定厚度的油膜，从而保证轴瓦与轴颈之间的润滑。
在润滑油充足的条件下，由于曲轴会以5-10m/s的速度旋转，形成一定的机油压力，从而保证油膜能够长期为轴瓦提供可靠的润滑条件。
但是如果润滑油不足，油膜压力不能建立，轴瓦与轴颈之间的润滑效果会逐渐降低，最终导致轴瓦与轴颈之间发生直接摩擦，局部温度升高、轴瓦被烧毁。
因此，润滑油供给不足、导致轴瓦与轴颈之间不能形成有效的油膜，此时轴瓦与轴颈之间会发生直接摩擦，导致轴瓦温度升高，最终发生烧瓦故障。
具体原因主要包括以下几点：（1）机油不足或者变质，柴油机在运行过程中发生漏油、油路堵塞或者烧机油等现象导致发动机机油缺失，而无法为轴瓦提供有效的润滑效果；（2）轴瓦间隙不标准。
当轴瓦与轴颈之间的间隙过大时，油膜压力会降低，机油进入轴瓦与轴颈之间会很亏流失，油膜难以长时间保持稳定；而当轴瓦与轴颈之间的间隙过小，润换油膜难以形成，容易导致轴瓦与轴颈发生直接摩擦，最终导致轴瓦因温度过高而烧瓦；（3）曲轴发生变形时，也容易导致轴瓦与轴颈发生直接摩擦；（4）柴油发动起长期处于超负荷状态运行，导致发动机过热、轴瓦压力增加，润滑油的供给量降低，导致烧瓦；3．柴油发动机烧瓦的预防与处理3.1轴瓦烧瓦的预防措施（1）保证充足的润滑油在进行柴油机出厂试验及行车过程中，应该注意柴油机工作油压，当机油压力降到最低之后，应该及时对油底壳吸油盘进行检查，以确认是否发生堵塞，或者机油泵的性能是否符合要求、润滑油道是否通畅等，如果发现问题，及时采取处理措施进行解决。
内燃机润滑系统中的曲轴与轴瓦故障及预防
内燃机润滑系统中的曲轴与轴瓦故障及预防内燃机润滑系统中的曲轴与轴瓦故障及预防第1期2oo6年2月内燃机InternalCombustionEng"nesNo.1Feb.内燃机润滑系统中的曲轴与轴互故障及预防韩文松(杭州轴瓦有限公司,浙江杭州310004)摘要:轴瓦的失效往往是由于内燃机在使用中机油变质或短缺.没有合理形成正常的油膜厚度,轴颈与轴瓦的装配间隙太小,还有机油压力低是影响润滑效果的关键指标,使得曲轴与轴瓦之间因缺少机油润滑而"咬死".失效形式包括严重拉伤.缺少润滑油.干摩擦产生合金层熔化,摩擦副的摩滑面没有保持一定厚度的油膜,以及各种局部过载疲劳破坏,气蚀和V形破坏等.通过对其故障原因的分析,提出了预防措施. 关键词:抱轴;轴瓦失效;疲劳;气蚀;摩擦副中图分类号:TK404.1文献标识码:B文章编号:1000—6494(2006)01—0055—03 TroublesofCrankshaftandBushingBearinginLubricationSystemsandTheirPreventionHANWen?-song1轴瓦的烧损机理轴瓦烧损的机理是由于轴颈与轴瓦之间的润滑油膜破裂,导致轴瓦与曲轴产生摩擦.在高温,高压和高转速下,轴瓦的耐磨合金层过早地磨损或熔化,从而引起轴瓦合金层剥落损伤,并粘咬在轴颈上. 更严重者由于轴瓦与曲轴粘咬,会使轴瓦的钢背在座孔中产生旋转运动,进油孔被堵塞,再由钢背与座孔的摩擦进一步引起高温使轴瓦烧坏,并会造成螺栓折断,发生甩出捣坏内燃机缸体的恶性事故. 通常若同时出现下列几种现象时,即可判断该内燃机的轴瓦烧损:a.机油温度急剧升高达95cI=以上.b.机油压力原来正常,以后突然产生大幅下降.c.内燃机发出异响.d+检查机油滤清器和油底壳时,发现有合金粉末.2内燃机烧瓦的常见原因分析2.1轴瓦的预紧高度不合要求轴瓦装入座孔时,为了保证轴瓦凭借自身的弹力作用与轴瓦座孔紧密地贴合,在轴瓦钢背表面镀层作用下使贴合更适宜,以加强轴瓦背面和座孔贴合度,提高其散热效果,在未压紧时,上下轴瓦的两作者简介:韩文松(1952一),男,浙江杭州人,工程师, 主要研究方向为内燃机轴瓦失效模式分析. 收稿日期:2005一o8—29 端均应高出轴瓦座端面,称之为轴瓦的预紧高度. 装配良好时,此值通常为0.03,0.06Bin.轴瓦预紧高度不足,会使轴瓦与座孔贴合度不足,不利于轴瓦的散热,并会使轴瓦咬死,在座孔内产生转动,造成轴瓦座的不正常磨损,使油孔被堵塞,温度升高导致轴瓦烧坏.预紧高度过大,装配后会使轴瓦变形,轴瓦表面皱起,破坏轴瓦与轴颈的配合间隙.因此,轴瓦预紧高度过大或过小,均会导致轴瓦过热烧熔.检查轴瓦预紧高度是否符合技术要求的方法是,将轴瓦装入轴瓦座中,扣上轴瓦盖,按规定扭力拧紧一端的螺栓,在另一端的轴瓦座结合面处插入厚度为0.04—0.05mm的垫片(不能压在两轴瓦的端面),然后拧紧螺栓,当扭力拧至14—20N-m时抽拉垫片,此时若垫片抽不出,则为轴瓦的预紧高度合适.如果此时能抽出垫片,说明预紧高度过大,应取下轴瓦.如果未加扭力垫片就抽拉不动,说明预紧高度过小,应重新换配轴瓦.2.2轴瓦和轴颈的装配间隙太小如果轴瓦装配间隙太小,那么在轴瓦与轴颈之间没有足够的润滑油量,不能形成可靠的润滑油膜, 将会因摩擦热致使轴瓦起线拉毛,甚至烧熔而咬住. 各种型号内燃机预装配的轴瓦间隙标准要求虽然不尽相同,但连杆轴瓦间隙多为0.025,0.076Bin(为0.051nlln),建议在装配时控优选配合间隙0.044—制好配合间隙.2.3机油品质不佳一般车用内燃机热负荷大,温度高,工作条件苛刻,必须按规定选用合适的润滑油,如果不按使用说?56?内燃机2OO6年2月明书的要求选用润滑油,特别是使用低劣油品,将会导致轴瓦合金层的损伤.这是因为机油粘度过大, 流动性差,热量带走缓慢,机件运动阻力大.机油粘度过小,不易形成油膜,将加速轴瓦合金层的损伤. 例如内燃机机油技术规范API等级:为了在任何行驶条件下尽可能地保护好内燃机,必须加注符合API 等级中SG,SG/CD或SG/CE 等级机油.SAE将机油分成许多粘度等级,能在较宽的环境温度和行驶条件范围内满足内燃机要求.这种机油适应了高速大功率内燃机的润滑要求,经过一段时间的使用,机油易变质,结胶并变脏,使油道堵塞而导致烧瓦的概率明显增加.2.4机油压力过低机油压力过低,会使轴颈与轴瓦之间的润滑油流量小,不能形成正常的润滑油膜,导致轴瓦烧损. 引起机油压力过低的原因很多,在维修中有两点应引起注意:一是内燃机修理时在清洁和安装的过程中,用棉纱擦拭,致使一些线毛粘附在零件上,工作中被机油冲洗下来后吸附在过滤器的滤网上.二是机油滤清器在更换密封垫圈时粗心大意将油孔堵以致出现烧瓦住,这样均会人为地使机油压力偏低,事故.2.5控制机油温度由于机油温度升高,机油压力下降明显,容易造成机油加速老化,因此在内燃机日常运行中应将机油温度控制在65?以下.这就要求操作时经常检查低温冷却风扇运转状态及低温冷却水箱循环情况,发现温度高时及时处理.2.6机油滤清器使用不当若将燃油纸质滤芯误当机油滤芯使用,粘度较大的机油不易通过滤网较密的燃油滤芯.由于内燃机高速运转时油压高,安全阀开启,没有经过过滤的机油经过安全阀进入主油道,仍可维持内燃机正常工作.然而当内燃机长时问处于怠速运转时,因机油压力低,不足以使安全阀打开,易造成主油道缺油润滑不良而烧瓦.2.7内燃机气缸体主轴承内孔磨损由于内燃机气缸体主轴承内孔磨损,轴瓦的钢背与轴瓦座之间的径向压力不足或产生间隙,使热传导受阻,轴瓦工作温度升高,润滑变差,导致轴颈与轴瓦粘着抱瓦现象出现.此外,连杆大端瓦背若被磨损,则必然会使轴瓦瓦背无法与连杆大端紧密贴合在一起,也容易引起烧瓦事故的发生. 3内燃机烧瓦的预防措施3.1合理驾驶操作在内燃机启动期间必须小心操作,以防轴瓦损坏.正常情况下轴瓦中应留有足量的润滑油,可供内燃机短时瞬间启动和怠速时润滑之用.但在内燃机转速超过1000r/min时就需要有充足的润滑油流至少需经15,30s才能在润滑量.内燃机启动时,糸统中形成油流和油压,但在节气门大开下启动2s 便可以达到最高转速,这就意味着轴瓦将有几秒钟处于无润滑的状态,且以很高的表面速度和负荷运转,以致引起损坏,为了避免在启动时损坏轴瓦,节气门应处于怠速位置启动,至少在30s内内燃机转速才允许超过l000r/min.3.2针对内燃机对策的预防通过分析内燃机烧瓦的原因之后,就可以有针对性地采取措施,若为一些偶然原因,比如装配质量不良,清洁工作做得不好,使用不当等,就要改善质量管理环节,消除这方面的负面影响因素.而对于必然性的因素,则要进行深入分析,并进行必要的试验,寻求对策,加以避免.3.3轴瓦及相关零件的清洁和准备安装轴瓦时,应先将轴瓦及相关零件如曲轴,连杆体和主机体的几何尺寸和同轴度进行测试检查等,再进行清洗(包括机体主油道孔等),然后再用海棉塑料泡沫之类物品擦去轴瓦及相关零部件表面的粘附物,严禁使用化纤织物或棉纺织品等来擦拭,因为这些物品都易粘附在轴瓦及相关零部件的表面上检查每一轴瓦座和瓦盖,以确保没有影响轴瓦间隙的毛刺存在.要保证瓦盖与瓦座的配合有预紧度,再将清洁润滑油擦在轴瓦表面.清洁度是关系到内燃机运行质量的重要因素,应用规范对其进行有效控制,在不断完善相关标准时,加快润滑系统及零部件的达标进程,以促进内燃机质量的进一步提高.3.4正确装配安装轴瓦时,先在轴瓦内径表面上涂一层润滑油,以保证内燃机冷态时运转和启动时的润滑.据测试表明,内燃机在冷启动时的磨损量占总磨损量的6o%,80%.同时安装轴瓦时要施以规定的扭力矩,以保证轴瓦在工作状态下无松动现象.薄壁轴瓦应当充分紧固,使瓦背紧贴在座孔中,以提高散热效果和改善应力分布.安装轴瓦时,应先将轴瓦及零部标件如曲轴,连杆体等进行清洗(包括机体主油孔等),然后再用海棉塑料泡沫之类物品擦去轴瓦及相关零部长件表面的粘附物,严禁使用化纤织物或棉纺织物品等来擦洗.检查每一轴瓦座孑L和瓦盖与第1期韩文松:内燃机润滑系统中的曲轴与轴瓦故障及预防?57?瓦座的配合预紧度.3.5保证润滑油品质为了防止润滑油变质老化,最有效的办法是使用规定的优质润滑油,并经常保持曲轴箱通风,以保证润滑油的过滤作用.一般润滑油经过滤清后,所含机械杂质不允许超过0.10%,0.15%.润滑油和滤清器应按规定进行更换,以防滤清器阻塞和润滑油过度脏污.3.6常见的间隙调整图片示意调整内燃机轴瓦与曲轴的合理间隙是很重要的,若没有掌握正确的方法,往往会导致故障频频发生.这里推荐用图示测量合理间隙的一种方法,在实际使用中很见效.把轴瓦擦净,检查是否有不正常的磨损图形以及是否有金属或其它杂质嵌入到表面合金层里. 不正常的主轴瓦片磨损图形见图1.要拆卸发动机. 如发现曲轴轴颈有拉伤,塑料规测量间隙说明及示意图,见图2. 连杆瓦间隙测量规使用程序推荐如下:曲轴应旋转到连杆开始朝向内燃机顶部运动的位置,安装带有塑料规的杆盖就位.然后,装配并拧紧适当扭矩(连杆瓦45N?m,主轴瓦108N?m). 卸下连杆轴承盖,并将压扁的塑料规宽度和塑料规封袋上提供的米制刻度进行比较,见图3,确定塑料规的宽度与米制刻度上的哪一条带子的宽度接近.该带子的宽度即表明轴承的大小(以千分之几毫米来表示).塑料规两端的读数之差表示锥度的大小.连卡|轴颈沟槽图1连杆轴承的检查注:1.清除被测表面油膜,因为塑料规可在油中溶解. 图2塑料规在轴瓦上的安放图3间隙测量4推荐失效分析的参照标准及资料内燃机轴瓦失效分析的标准为(ISO7146:1993 滑动轴承损坏和外观变化的术语,特征及原因》, 《Is0l2l32:l999滑动轴承一薄壁轴瓦的质量保证一设计中的失效形式和潜在失效模式及后果影响分析 (DFMEA)}.国外资料包括发达国家奥地利Miba公司的《内燃机轴承手册一轴承功能及失效鉴别》图册,美国Cievite,英国Clacier,德国Giyco等内燃机公司所编制的轴瓦失效分析图册.5结束语内燃机随着内燃机工业的发展和市场的普及,润滑系统中曲轴与轴瓦之间的关系显而易见,维护保养分为强制性的定期维护和推荐维护.强制性的维护特别是润滑系统保养为必须阶段,以保证内燃机的润滑及部件正常工作.推荐上述的润滑和保养及合理操作是必要的.预见性的维护能为保持内燃机安全性,耐久性和良好的稳定性起到积极作用. 总之,轴瓦失效是经常发生的事,虽然上述分析的起因较复杂,但是可以避免的,只要保持润滑系统正常合理工作,使用过程中尽量克服违规操作行为,就可减少及避免不必要的损失.迎诃阆《祝》豢恚9欢迎撰稿9欢苛吵告l。
车用柴油发动机曲轴轴瓦烧瓦损坏故障分析及处理(正式)
编订：__________________单位：__________________时间：__________________车用柴油发动机曲轴轴瓦烧瓦损坏故障分析及处理(正式)Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号：KG-AO-5528-39 车用柴油发动机曲轴轴瓦烧瓦损坏故障分析及处理(正式)使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。
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“烧瓦”是车用柴油发动的一种严重故障。
汽车柴油机曲轴轴瓦烧瓦通常是由于发动机负荷过大，导致发动机过热，曲轴与轴颈之间未能形成有效的润滑油膜，从而导致曲轴与轴瓦发生直接摩擦，温度升高到一定程度之后，轴颈与轴瓦相互烧结咬死，最终导致发动机故障。
本文对车用柴油发动机曲轴轴瓦烧瓦原因进行了分析，并提出了一些处理措施。
某柴油机厂在进行柴油机出厂试验中，柴油机烧瓦率明显较高，同时，柴油机在出厂之后的烧瓦率也明显比其他品牌的柴油机更高。
故障危害较轻的需要更换轴瓦，而严重的会造成曲轴损伤，甚至曲轴完全报废。
烧瓦原因分析在正常情况下，柴油机轴瓦与轴颈之间会形成具有一定厚度的油膜，从而保证轴瓦与轴颈之间的润滑。
在润滑油充足的条件下，由于曲轴会以5-10m/s的速度旋转，形成一定的机油压力，从而保证油膜能够长期为轴瓦提供可靠的润滑条件。
但是如果润滑油不足，油膜压力不能建立，轴瓦与轴颈之间的润滑效果会逐渐降低，最终导致轴瓦与轴颈之间发生直接摩擦，局部温度升高、轴瓦被烧毁。
柴油机曲轴及轴瓦断裂原因分析
网
4a 左侧裂纹
4b 右侧裂纹
图 4 过渡圆角的槽底裂纹
为了检查右侧裂纹的起始位置和形态，将裂纹在液氮温度下起开，得到断口。图 5 是主
裂纹和右侧裂纹的起源位置低倍形貌，看出该两裂纹是性质相同的疲劳裂纹，其相对主轴颈
圆周和主轴颈与曲柄臂的过渡圆角槽，起裂点和裂纹扩展方向完全相同，只是右侧裂纹扩展
火索氏体组织，晶粒度 7.5 级，是正常的调质组织。组织呈锻造加工的条带状，在过渡圆处
条带的方向与表面呈一角度，组织中主要夹杂物为条状硫化锰，各区域的组织如图 15 所示。
包括主轴颈在内的各区域的表面都没有观察到表面淬火层。由于取样的原因，来样中紧靠过
8
渡圆槽的主轴颈部分仅有约 2mm 的长度，是否在该长度以外的主轴颈部做过高频淬火无法检 验。
图 10 过渡圆角槽磨损形态 图 11 是右侧裂纹两匹配断口的低倍形貌，裂纹源明显位于较大的径向台阶处。在略高
6
的放大倍率下，可以看出这种台阶是由与表面呈一倾角的表面裂纹形成的，如图 12，表面
裂纹的裂纹面呈光滑状，是反复接触挤压所致，这是滑动摩擦产生的表面疲劳裂纹的特征。
从过渡圆角槽表面观察裂纹源位置的表面形态，如图 13，明显看出裂纹源的台阶是和摩擦
中 国 应 急 分 图 18 轴瓦断口的低形貌 析 网
图 19 轴瓦断口的微观形态 轴瓦有不规则的磨损和擦伤，但经测量轴瓦的厚度仍有约 4.9mm，局部表面保护层仍在， 这表明轴瓦厚度方向的均匀磨损不严重。磨损主要集中在轴瓦的边缘，轴瓦边缘磨损层已磨 损掉，钢背衬已经磨成了圆弧形，轴瓦边缘形状恰与曲柄臂过渡圆弧槽相匹配。如果结合测 量主轴瓦和残片的尺寸，可以得到主轴瓦磨去的高度，从小块残片的尺寸来看，高度方向至 少磨去 4mm 以上。 图 20 是摩擦内表面的形态，形成垂直磨削方向的裂纹，是强力磨削的结果。
车用柴油发动机曲轴轴瓦烧瓦损坏故障分析及处理标准版本
文件编号：RHD-QB-K4856 （操作规程范本系列）编辑：XXXXXX查核：XXXXXX时间：XXXXXX车用柴油发动机曲轴轴瓦烧瓦损坏故障分析及处理标准版本车用柴油发动机曲轴轴瓦烧瓦损坏故障分析及处理标准版本操作指导：该操作规程文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时必须遵循的程序或步骤。
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“烧瓦”是车用柴油发动的一种严重故障。
汽车柴油机曲轴轴瓦烧瓦通常是由于发动机负荷过大，导致发动机过热，曲轴与轴颈之间未能形成有效的润滑油膜，从而导致曲轴与轴瓦发生直接摩擦，温度升高到一定程度之后，轴颈与轴瓦相互烧结咬死，最终导致发动机故障。
本文对车用柴油发动机曲轴轴瓦烧瓦原因进行了分析，并提出了一些处理措施。
某柴油机厂在进行柴油机出厂试验中，柴油机烧瓦率明显较高，同时，柴油机在出厂之后的烧瓦率也明显比其他品牌的柴油机更高。
故障危害较轻的需要更换轴瓦，而严重的会造成曲轴损伤，甚至曲轴完全报废。
烧瓦原因分析在正常情况下，柴油机轴瓦与轴颈之间会形成具有一定厚度的油膜，从而保证轴瓦与轴颈之间的润滑。
在润滑油充足的条件下，由于曲轴会以5-10m/s的速度旋转，形成一定的机油压力，从而保证油膜能够长期为轴瓦提供可靠的润滑条件。
但是如果润滑油不足，油膜压力不能建立，轴瓦与轴颈之间的润滑效果会逐渐降低，最终导致轴瓦与轴颈之间发生直接摩擦，局部温度升高、轴瓦被烧毁。
因此，润滑油供给不足、导致轴瓦与轴颈之间不能形成有效的油膜，此时轴瓦与轴颈之间会发生直接摩擦，导致轴瓦温度升高，最终发生烧瓦故障。
具体原因主要包括以下几点：（1）机油不足或者变质，柴油机在运行过程中发生漏油、油路堵塞或者烧机油等现象导致发动机机油缺失，而无法为轴瓦提供有效的润滑效果；（2）轴瓦间隙不标准。
当轴瓦与轴颈之间的间隙过大时，油膜压力会降低，机油进入轴瓦与轴颈之间会很亏流失，油膜难以长时间保持稳定；而当轴瓦与轴颈之间的间隙过小，润换油膜难以形成，容易导致轴瓦与轴颈发生直接摩擦，最终导致轴瓦因温度过高而烧瓦；（3）曲轴发生变形时，也容易导致轴瓦与轴颈发生直接摩擦；（4）柴油发动起长期处于超负荷状态运行，导致发动机过热、轴瓦压力增加，润滑油的供给量降低，导致烧瓦；柴油发动机烧瓦的预防与处理3.1轴瓦烧瓦的预防措施（1）保证充足的润滑油在进行柴油机出厂试验及行车过程中，应该注意柴油机工作油压，当机油压力降到最低之后，应该及时对油底壳吸油盘进行检查，以确认是否发生堵塞，或者机油泵的性能是否符合要求、润滑油道是否通畅等，如果发现问题，及时采取处理措施进行解决。
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对导致 曲轴轴瓦早期 出现的故障进行 了分
析 ：曲轴油孔倒角 、机体披锋 、机体 、机油冷
以此为标记把关 ，同时规定 ：每一工序没有装完一台机时不
能离 开现 场 。
层 灰尘 ，抽 检装 机前 的机体 时会 发现 以上 部位有 不 干净现 象 ；机 油冷 却器是 机油 进入 主油 道前 的零件 ，没 有经 过机 滤 ，所 以机 油冷却器 一有杂物会 直接流 到曲轴与轴 瓦之 间 ， 导致故障 。 轴瓦表 面有 异物。装配时 ，由于一些原 因，轴 瓦表面有
轴颈和连 杆颈 油孔倒角质量相差很大 ，我们 的
瓦 的早期故 障中，检查机体主油道披锋时就发 现在故 障机 中有去不干净 的，对这一问题 ，我 们通过控制好机体披锋 即控制好去披锋过程 的
参数一去披锋的 电流 、通 电时间和工装 的定期 检查和更换来控制 ，同时在机加工入库处和装
供应 商中 ，北方某供应 厂商提供 的曲轴倒 角质
且 质 量 人 员 要 作 好 规 定 内容 的 培 训 和 在 顶 岗 时 候 的重 点 监 控 。 其 次 每 年 都 有 一 些 新 的员 工 进 来 ，分 配 到 各 工 序 中 ，监
时有杂物 ，有的操作工用手去擦 ，手本身就 比较脏 ，越擦 越
脏 ，导致异 物直 接在曲轴轴瓦之间 ，造成故 障隐患 。出现故 障后 ，我们对这 几个 零件过程都进行 了严控 ：对机体 除了对 以上部分重点控制外 ，还规定清洗后超一天不装机 的必须 重 新清洗 ，对其他 内部零件 洗好 后要马上拉到总成 区防尘较好
曲轴 、轴 瓦是柴油机 最重要 的零件 之一 ， 影响着柴油机工作 的可靠性 ，通 常柴 油机 曲轴
有 凸出感 ，有 的轻微故障 的，从轴瓦的拉伤部
位可 以观察到 ，有 的因故 障发现得较迟轴瓦 已
烧坏无法判 断，但从 曲轴上手模检查可 以感觉 得 出来 ，且 同一 台机 中没有拉 瓦的轴颈 中 ，也
量较 差 ，且这个项 目是 没法用仪 器检具检测 出 来 ，只有用 手模 、且 有经 验 的人员 才能 模 出 来 ，出现曲轴 轴瓦早期故 障后 ，只能到现场分
配前 目测检查把关 ，机体披锋问题得 到解决 。 机 体 、机油 冷却 器等 零件 清 洁度 差 。在
４ Ｅ柴油机 的润滑油路 中，机体与 机油 冷却器
却器 等零件清 洁度差 、轴瓦镀层质量差 、机体
主轴孔 圆度差 ；连杆大头 圆度差 ；过程控制 问 题 。针对这些问题 ，我们采取 了如下措施 ：
曲轴油孔倒角 。 目前玉柴供应商提供 的曲 轴表 面粗糙度基本 没问题 ，主轴颈连杆颈直径 也没 问题 ，主轴颈跳动也在公差 范围内 ，但 主
控不好就会出重大质量问题 ，为此 ，要对新员工作如下管理
规定 ：必 须 经 培 训 考 核 合 格 后 才 能 独 立 上 岗 ，培 训 期 间 不 能
的车间放置等待装配 ，不 能放 在部装区 ；对机油冷却器 ，我
们在装机前对其油道进行 全面清冼 ，坚持 了一年 ，直到供应
独立操作 ，特别是师傅不在时绝对不允许操作 ，并且新员统
析 ，手模 曲轴 ，发 现故 障机 曲轴油孔倒角 明显
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占了大部分 ，机体 的清洁度问题主要在主油道 中的披锋 、铁
一
个工步 ：用柔性笔在螺钉头画一条线作标记 ，下一道工序
屑 、机肚 内腔和挺柱 室中的铁屑及铸砂 ；机体清洗完后 ，放
在 装 配 前 等 候 装 配 时 间过 长 ，超 过 一 天 不 装 机 ，表 面 会 有 一
人员 的控制不好也会造成 曲轴 主轴承螺检 和连杆螺栓漏 上力矩 ：在 流水线 生产 上有 人员请假就必须有人顶上 ，顶岗 的员工就 比较容易 出问题 ，虽然 顶岗员工都有 上岗证 ，但 由 于久不在此 岗位操作 ，其熟练程度 和原来 的操作工有着很 大 的差别 ，稍有不慎就会 出现质量 问题 ，所 以要针对顶 岗员工 作 பைடு நூலகம்如下规定 ：首先顶 岗员工必须要有此 岗位 的上 岗证 ，而
４ Ｅ系列柴油机 曲轴和轴 瓦早期故 障控 制
蒋贻雄
（ 广西玉柴机 器股份有限公 司， 广西 玉林 ５ ７０ ） ３ ０ ５
［ 要］本文对 ４ 摘 Ｅ柴油机 曲轴轴 瓦早期故 障与 曲轴 油孔倒 角、机体披锋、机体、机油冷却器 等零件 清洁度 差、轴 瓦渡层质量差 、机体 主轴孔 圆度差 、连杆 大头圆度 差和过程控制 问题 等进行 了分析 ，并在 多年 的工作 实践 中得 出了改进方法和纠正措施 。 ［ 关键词］４ Ｅ柴油机 ；曲轴 ；轴 瓦；早期故 障；质量控制
轴 进行 了 １０ ０ ％抛光 返工 ，并 反馈 厂家 控 制 ， 厂家接到反馈后 ，也将 曲轴油孔倒 角抛光 的工 艺进行 了改进 ，经过改 良实施后 ，效果明显。
响、窜气大 、功率下降 、曲轴烧结 、曲轴断等
故障 。
机 体披锋 。由于 ４ Ｅ机 体 的特 殊结构 ，机 体主油道与八个挺柱孔相交 ，由于机加 工工艺
一
标识 ，凡是新 员工都 要戴 上一黄色的布帽作标识 ，质量人 漏加机油 。在流水生产线上漏加机油也是 曲轴轴 瓦早 期
厂家质 量控 制稳 定后 才取 消 。对 轴瓦 ，我们 下文 明确装 前
轴瓦早期 故 障是 指柴油机 在 ３ ０ 公 里 以内出 ００ 现的故障 ，在 曲轴轴瓦早期故障中 ，以试 机台
架故障为主 ，轻微 的表现为放机油时机油 内有 铝屑 ，进 一步检查表 现的是轴 瓦合金层 拉伤 、 轴瓦剥离 、曲轴拉伤等故障 ，严重的表现为异
有类似 现象 ，针对这一情况 ，我们对该厂 的曲