道依茨柴油機兩例維修事故原因分析
F-DIESEL工程機械動力部件 2015/6/10 15:34:51
1.密封墊裝錯導致事故
1臺DWL-48型連續式搗固車作業時,其所配道依茨BF6M1013C型柴油機出現動力不足、整機過熱,隨即曲軸箱Ⅰ缸部位的下部出現破裂。
拆解油底殼后發現,曲軸和連桿均有過熱的痕跡,且過熱從Ⅵ缸到Ⅰ缸逐漸嚴重,如圖1所示。Ⅰ缸活塞熔化,活塞和連桿分離,連桿大頭嚴重變形,連桿螺栓斷裂,連桿瓦蓋脫落。曲軸Ⅰ缸連桿軸徑磨損嚴重。
拆開所有主軸瓦后,發現從Ⅵ缸到Ⅰ缸主軸瓦過熱和磨損痕跡逐漸加重。在拆解到機油泵的吸油管時發現,吸油管與機油泵接合處密封紙墊從結合面處竄出,紙墊與結合面形狀不匹配。由此可知,該故障是密封紙墊安裝錯誤所致,如圖2所示。詢問操作者得知,不久前,該發動機曾更換過機油泵。
分析認為,由于更換機油泵時將吸油管與機油泵的密封墊裝錯,造成吸油管與機油泵之間密封不嚴,導致機油泵吸入機油量不足,從而使進入潤滑系統的油量不足。進行怠速試車時,柴油機需求機油量較少,維修人員沒能馬上發現密封墊裝錯問題。當搗固車正常作業時,柴油機高速運轉,機油油量不能滿足潤滑需求,機油壓力逐漸降低。而柴油機Ⅰ缸距離機油泵最遠,機油壓力衰減得最為嚴重,由此造成Ⅰ缸連桿和曲軸首先因缺油而抱死。之后柴油機繼續運行,導致連桿螺栓被拉斷。連桿在曲軸箱內無規則運動,將曲軸箱箱體打壞。
2.連桿軸承松曠導致事故
1臺配裝在DWL-48型連續式搗固車上的道依茨BF8M1015C型柴油機,大修后不久即出現機油壓力低、功率不足,停機后柴油機無法啟動。
拆解柴油機油底殼后發現,Ⅰ缸活塞裙部、缸套破碎,連桿瓦蓋脫落,2條連桿螺栓斷裂,活塞冷卻噴嘴被打壞,機油泵限壓閥彈簧及閥座脫落,Ⅰ缸連桿發生扭曲變形。
拆開所有曲軸主軸瓦蓋發現,第3、第5道瓦蓋沒有缺油跡象,第1道瓦片只有幾道刮痕。分析認為,如果因缺機油而導致故障,主軸瓦應出現缺機油現象,由以上檢查排除了缺機油、機油泵壓力閥斷裂的可能。
仔細查看連桿螺栓的損壞情況如下:1條連桿螺栓斷口相對平整,且與螺栓所受拉應力垂直,斷口表面紋理呈纖維狀分布,有光澤,為典型的脆性斷裂的特征。另一條連桿螺栓呈45°角彎曲變形,其頭部與連桿瓦蓋結合面有磨損痕跡,為典型韌性斷裂特征,如圖4所示。
根據Ⅰ缸連桿瓦蓋的結合面有磨損痕跡推斷,只有曲軸連桿軸頸與連桿軸承間隙過大,才會導致連桿軸承磨損。連桿軸頸與連桿軸承間隙過大的原因是連桿螺栓的擰緊力矩不夠,或者組裝連桿瓦蓋時止口沒有完全對正。間隙過大的連桿軸承轉動時,對松曠的連桿螺栓造成很大的沖擊力,從而導致1條連桿螺栓斷裂。
1條連桿螺栓斷裂造成連桿瓦蓋一側分離,并導致另一側連桿螺栓單邊受力。分離的連桿瓦蓋高速轉動,將缸套打碎。缸套打碎后,活塞因出現卡滯而破碎,并將活塞冷卻噴嘴打壞。連桿螺栓單邊受力導致其彎曲、折斷。被打碎的異物進入主油道,將主油道堵塞,造成機油泵油壓升高,并導致機油泵壓力閥脫落。機油泵壓力閥脫落造成柴油機潤滑系統無壓力,進而導致柴油機啟動困難。(中國工程機械動力部件網)
[來源:《工程機械與維修》雜志2015年第2期,作者:劉榮勝,如有知識產權爭議,請聯系微信X37329588]。
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