引起柴油机捣缸事故发生的原因是什么呢(柴油发动机捣缸的原因)
导语:引起柴油机捣缸事故发生的原因是什么?
引起柴油机捣缸事故发生的原因是什么?
刘雪梅
捣缸是柴油机重大事故之一,我们对捣缸事故的实例进行认真分析研究,找出其原因,并在使用、修理中采取相应的措施,就能有效地防止这种重大事故发生。据实际调查,捣缸的主要原因是:发动机曲柄连杆机构出了故障以至发生了事故性损坏,但机手没有发现不能及时熄火,发动机带病继续运转。当然,曲柄连杆机构的某些零件质量不合格,也会引起捣缸事故,但这是属于制造方面的原因,本文不准备探讨。下面仅从使用、修理、管理的角度,探讨一下捣缸的具体原因及其防止办法。
1 事故征象
捣缸事故发生前发动机表现是:短时间工作不正常,有时单缸不工作,冒黑烟;有时有一股一股的黑烟,着火“憋劲”,发动机内有强烈的打击声,很像铁锤敲击缸体的响声。此时如不立即停车,就会造成不良后果。
2 发生原因
2. 1 连杆螺栓折断
连杆螺栓折断后,连杆大头与曲轴轴颈的连接脱开。此时,连杆下端的运动失去控制,甩在发动机机体上,便把机体捣烂。连杆螺栓折断的原因有下述几种:
(1)严重拉瓦、烧瓦引起连杆螺栓折断。发动机发生了拉瓦、烧瓦,如发现不及时,处理不得当,将会使瓦片与连杆轴颈抱在一起,瓦片在轴瓦座孔中转动,从而使轴颈与瓦片内孔、瓦背与轴瓦座孔之间均有严重烧伤、磨损。此时,如发动机仍然继续运转,很可能引起更严重的后果———连杆螺栓折断而发生捣缸事故。具体原因为:①当连杆瓦片烧坏,并且在连杆大头孔中转动时,连杆大头处产生高温与附加应力,使连杆螺栓工作条件恶化,受力增加;②连杆瓦片严重磨损,使连杆瓦间隙成倍增大,从而此处的冲击力增加,连杆螺栓的受力增加;③上下瓦片在座孔中转动,时间长了会因错位而叠加在一起,也会使连杆螺栓受力增加。根据捣缸事故的现场分析,两只连杆螺栓往往不是一起断掉,而是先断一只,尔后另一只也很快断掉。
(2)连杆螺栓上紧扭力过大。一些修理人员随意加大连杆螺栓的扭紧力矩,以为拧得紧点总比松了好。其不知这样随意加大连杆螺栓的扭紧力矩,会使螺栓的丝扣变形、损坏以致螺栓断裂。上紧连杆螺栓要按规定力矩,上紧力矩过大则连杆螺栓被拉长变形,产生内应力。长期使用后,连杆螺栓由于应力作用而疲劳,最终导致折断,上紧连杆螺栓扭力矩过大,还会引起螺栓和螺母滑扣。丝扣受伤后,螺母和螺栓不能紧密啮合,结合强度降低,造成螺母自动脱扣。
(3)发动机飞车。发动机飞车后,对其损害很大,若不能正确处理,将会造成连杆螺栓折断或连杆折断,继而捣缸。
(4)电焊连杆螺栓。一台手扶拖拉机在检修时,修理工发现一只连杆螺栓滑扣,便将其螺纹部分电焊,并在车床上重新挑扣。装机后头一次启动,着火不久就发生了捣缸。连杆螺拴折断,连杆严重弯曲、扭曲,活塞及缸套下边缘被打烂,机体上部被打裂。连杆螺栓、连杆、曲轴等重要零件,在工作中受力很大,不能用电焊的方法来堆焊修复。这是因为电焊时的高温,破坏了金属的结构,降低了零件的强度,在高速运转时,这些零件极易折断。
(5)连杆螺母的锁定不可靠。锁定连杆螺母的开口销必须使用标准件,如应该使用 4 mm 直径的开口销,修理工却使用了 3 mm 直径的开口销代替,由于开口销直径小在销孔内易松动脱落,致使连杆螺母失去锁定而松动,最终造成捣缸事故。另外还需注意的是,固定连杆螺母的开口销,只准使用一次,多次使用的开口销易折断,使连杆螺母自动松脱,造成连杆瓦配合间隙过大和啮合面不均,同样造成连杆螺栓折断。用铁丝锁定的连杆螺母,铁丝应成“8”字形穿插,且注意螺母松脱方向。
2. 2 连杆折断
根据实际调查,连杆折断除了飞车以及电焊连杆杆身外,还有以下几点原因:
(1)活塞销衬套破碎。一台拖拉机一汽缸连杆小头的衬套破碎(此时连杆受力猛增),发动机响声异常,而机车继续运行,然后熄火。原来是此缸连杆折断,发生了捣缸事故。
(2)新车不进行试运转,且连续拉瓦、烧瓦。一台刚大修过的拖拉机,本应该进行磨合试运转,而没有进行试运转就投入了作业,之后几个月内连续发生拉瓦、烧瓦,曲轴严重磨损,连杆无形中也受到内伤。最后导致连杆折断,发生了捣缸。
(3)冷却水漏光,机体严重过热。一台拖拉机发生了冷却水漏失故障,驾驶员没有引起注意,冷却水漏光了也没发觉,还在继续驾驶,直到机体烧得发红,一个连杆折断,敲烂了机体。
2. 3 曲轴折断
因曲轴折断而引起捣缸的事例很罕见,但也确有发生。一台柴油机(带 50 k W 发电机),在白班工作时声音就不正常。交班后,声音越来越难听,工人便把油门关死,当发动机快熄火时,机体被捣烂了。拆检发现:该曲轴(球墨铸铁的)断成三截,中间一截与连杆还连在一起,在曲柄折断的断茬处,有的地方已磨得发亮。这说明,该机器的曲轴已折断多时,若及时熄火检查,可避免发生捣缸事故。通过以上关于捣缸事故原因和情况的论述,不难得出如下结论:只要我们遵守技术规程,对发动机认真使用,合理保养,正确修理,科学管理,捣缸的事故是完全可以避免的。
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