内燃机车常见故障处理
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二、运动件

12.活塞裂纹

【故障原因】

由于活塞顶部直接受高温高压燃气的作用,并在气缸内高速往复运动,其热负荷和机械负荷非常大。

【检查方法】

活塞裂纹有时宏观上难以发现,可在活塞解体清洗后,采用着色探伤方法进行检查。

【处理方法】

若发现裂纹,即使是轻微的裂纹也将继续延深和扩展,所以必须更换。

13.活塞拉伤

【故障原因】

(1)缸套组装时不清洁,缸套内表面有缺陷及拉伤,导致活塞表面被拉伤。

(2)机油中含有硬质颗粒的机械杂质。

【处理方法】

(1)活塞表面有轻微拉伤,可用细砂纸打磨或刮刀修圆。

(2)活塞表面有严重拉伤,应进行更换。

14.活塞过烧

【故障原因】

主要原因是活塞头部冷却机油供给量不足,使活塞得不到应有的冷却,其热量难以导出而产生过烧现象。

【处理方法】

活塞过烧必须更换,并对过烧活塞的冷却油路进行检查,找出原因。

15.活塞顶击穿

【故障原因】

若活塞顶部出现裂纹继续使用,在高温高压的燃气作用下,往往会将活塞顶击穿。

【危害】

若活塞顶击穿,燃气将进入曲轴箱,会引起曲轴箱油气爆燃,差示压力计动作,曲轴箱防爆阀被打开,从排烟道喷机油,有时还喷火。

【判断处理】

发生上述情况,可盘车使进、排气阀处于关闭状态,通过示功阀向气缸内通入压缩空气,即可找出烧穿的活塞。不得再启机,应请求救援。

16.活塞体与套松动

【故障原因】

(1)活塞体与套装配时过盈量不足。

(2)活塞温度高发生热胀冷缩作用。

【处理方法】

(1)由于活塞体与套松动、机油窜入燃烧室,造成燃烧室机油燃烧,此活塞必须更换。

(2)对更换的新活塞应进行490kPa风压试验,活塞体与套配合处不许有漏泄现象。

17.活塞环固死在活塞环槽中

【故障原因】

(1)喷油器喷油雾化不良,滴油严重,使燃烧恶化,一部分没有燃烧的燃油流入活塞环槽处,造成积炭使活塞环固死在环槽中。

(2)机油窜入燃烧室,引起活塞头部及第一、二道环槽处积炭严重,导致活塞环固死在环槽中。

【判别方法】

应对活塞头部的积炭进行化验,查明是机油积炭还是燃油积炭。如化验结果发现积炭中有大量的钙盐和钡盐,表明是机油积炭,否则是燃油积炭。

【处理方法】

(1)若有机油积炭,应找出机油窜入燃烧室的原因;若为燃油积炭,应找出喷油部件的故障。

(2)对活塞环固死的活塞应采用化学方法进行除炭和清洗。如用机械方法刮除积炭,应注意不要损伤活塞表面。如发现环槽和环有缺陷或状态不良,应更换。

18.气环喷涂钼层脱落

【钼层作用】

活塞第一、二道气环为矩形截面环,此环侧面喷涂一层钼。钼层具有耐高温,抗耐磨,并有微孔,存油性能好利于润滑,并与缸套形成密贴的作用。

【处理方法】

气环喷涂钼层脱落不能继续使用,必须更换。

19.连杆或连杆螺钉断裂

【故障原因】

(1)材质有缺陷,机械加工精度不符合要求。

(2)连杆螺钉预紧力不当。预紧力过小,使连杆盖在工作中发生松动,螺钉受到不断地冲击,导致螺钉断裂。预紧力过大,使螺钉受拉伸超过屈服极限,产生残余变形,造成螺钉损坏。

(3)连杆杆身断裂,一般属疲劳所致。

【判断方法】

若发现连杆螺钉断裂后的断口平齐无缩颈,则是因为预紧力过小造成的;若发现连杆螺钉有残余变形(被拉长了),则是因为预紧力过大造成的。

【处理方法】

(1)使用过的连杆螺钉,如有残余变形者,必须更换。

(2)紧固连杆盖时,连杆螺钉预紧力以螺钉拉伸量来测定,严格执行《16V240ZJ型柴油机连杆螺钉把紧细则》的规定。

(3)运行中发生连杆或连杆螺钉断裂时,动力间将产生异声。遇此情况,应立即停机,以免事故进一步扩大。

20.连杆大端剖分面牙形裂纹

【故障原因】

(1)连杆体与连杆盖之间牙形接触面不足。

(2)连杆体与连杆盖紧固后接触应力太大。连杆工作受力后,长臂发生弹性变形引起连杆盖振动,使短臂侧牙形应力集中而产生疲劳裂纹。

【检查方法】

细微裂纹宏观上难以发现,必须采用着色探伤检查。

【处理方法】

若连杆发生裂纹,无论其裂纹大小均须更换。

21.曲轴磨损拉伤

【故障原因】

(1)曲轴轴颈加工,粗糙度或形位公差超过设计图纸要求。

(2)组装时曲轴清洁度不良,有灰尘和砂粒落附在轴颈上。

(3)柴油机在启机和运转中轴颈得不到足够的润滑,或机油中混有机械杂质。

(4)轴瓦有缺陷或合金层剥离,使轴颈与钢背接触。

【处理方法】

(1)若有轻微拉伤,可用油石打磨光滑,并用布带抛光。

(2)若有严重拉伤,可在机床上用磨削法消除。

22.曲轴弯曲裂纹

【故障原因】

(1)在选配主轴瓦时没有注意各轴颈油隙的阶梯度。

(2)各轴颈油隙之差,特别是相邻轴颈油隙之差太大。

(3)个别轴瓦磨耗严重使油隙增大。

(4)各轴承载荷不均。

【处理方法】

一般在轴颈及过渡圆角处易发生裂纹,应采取着色探伤法确定。

(1)若有轻微细裂纹,可采用磨削方法处理,应找出裂纹的原因并加以处理。

(2)若轴颈表面有横向裂纹,说明此轴颈已在缺油状况下工作过,应检查与该轴颈有关的油路,找出缺油原因并将其消除。

(3)对于有较严重裂纹的曲轴,应进行更换,不可继续使用。

23.曲轴断裂

【故障原因】

(1)气缸发生水锤、油锤、抱缸等严重机破事故。

(2)轴瓦紧余量不足,轴瓦在瓦孔内转动错位,将油孔遮断,使轴瓦烧损,曲轴拉伤。

(3)轴瓦合金层剥离或各轴颈油隙之差太大,使曲轴工作时在较大的支承阶梯度下受力,导致轴颈圆根部应力过大而发生断裂。

(4)主机油泵或主机油泵传动装置故障,轴瓦在严重缺油情况下发生烧损或剥离,造成曲轴断裂。

【处理方法】

曲轴发生断裂自然要更换。但还要检查和处理与曲轴工作有关的其他零部件的故障和损坏。

24.主轴颈跳动量超限

【故障原因】

(1)主轴孔同轴度超差较大。

(2)主轴瓦出现碾片或严重磨损。

(3)曲轴发生弯曲变形。

【处理方法】

针对原因,更换新品。

25.主轴瓦磨损

【故障原因】

(1)润滑条件不良,机油压力低或油中含有硬质颗粒,使轴瓦与轴颈油膜不能保证正常工作。

(2)轴瓦工作面承载面积不够,瓦间油隙不符合规定要求,发生干摩擦或半干摩擦。

(3)柴油机启机前没有进行良好的润滑,形成“干启动”。

【处理方法】

(1)当轴瓦磨损到不能保证润滑间隙(轴瓦与轴颈的配合间隙)时,应更换。单独更换一副主轴瓦时,要注意与其他各位主轴瓦的阶梯度。可通过选择轴瓦厚度来保证油隙符合要求。

(2)轴瓦安装状态除保证油隙外,要求瓦背与瓦孔的接触面积,上、下瓦端面不平齐度允差应符合规定。

(3)为满足轴瓦的润滑,启机前预先打机油,运行中保证机油压力。

26.主轴瓦拉伤

【故障原因】

(1)润滑不良,造成轴瓦缺油。

(2)油脂不清洁,杂质或异物进入轴瓦与轴颈的油隙中,使轴瓦拉伤。

【处理方法】

(1)保证轴瓦润滑和油脂清洁,防止杂质或异物混入机油中。

(2)当轴瓦发生轻微拉伤或有少量的划痕时,应将该瓦及该位轴颈清理干净,用刮刀对轴瓦合金面进行刮研修理,可继续使用。对于严重拉伤或有大量较深划痕者,应更换。

27.主轴瓦剥离

【故障原因】

主要是轴瓦的材质问题。带有合金层的轴瓦板材制造工艺不良,合金材料有缺陷,使合金层与钢背粘贴不牢。

【处理方法】

轴瓦合金层有任何剥离现象,都必须更换。

28.主轴瓦腐蚀

【故障原因】

由于机油氧化变质,以及燃油和燃气溶入机油,或燃油中含硫量过高,使机油形成腐蚀介质,对轴瓦材料产生腐蚀。

腐蚀介质一般为酸性物质,通常腐蚀轴瓦材料中的铅,使铅变成铅皂被冲掉,于是将其他元素显露出来,使轴瓦工作面变得粗糙。

29.主轴瓦穴蚀

【故障原因】

轴瓦表面机油压力急剧变化,与机油定向冲击有关。

【处理方法】

(1)在主轴瓦机油定向流出部位制成一个斜坡口,使穴蚀得到一定的改善。

(2)若轴瓦合金层表面出现少量穴蚀,可继续使用。若穴蚀数量较多,面积较大时应更换。

30.主轴瓦紧余量消失

【故障原因】

轴瓦与瓦孔的密贴度或过盈量不足。

【危害】

当轴瓦紧余量不够或消失时,会使轴瓦与座孔的贴合不良,柴油机在运转中轴瓦便发生转动或错位,遮断油孔使润滑条件恶化,造成温度升高轴瓦烧损,甚至使活塞失去机油冷却,发生“抱缸”的严重机破事故。

【处理方法】

(1)提高检修工艺,选配合适的轴瓦紧余量。

(2)当主轴瓦紧余量小于0.06mm,连杆瓦紧余量小于0.14mm时,应更换。

31.主轴瓦或连杆瓦碾片

【故障原因】

(1)主轴瓦、连杆瓦的间隙超限。

(2)主轴颈、连杆颈的圆度,圆柱度超限。

(3)主轴瓦的阶梯度超差,轴颈或瓦座有凸起。

(4)机油滤清度不符合要求,异物进入油隙中。

(5)轴瓦疲劳强度低,造成合金层剥离,也往往出现碾片。

【处理方法】

若出现上述情况,机油滤清器前后压差明显增大[柴油机达最高转速,油温在(75±5)℃时,其滤清器前、后压力差应不大于0.1MPa],同时机油压力也明显下降。遇此情况,应及时停机,打开曲轴箱检查孔盖,当油底壳滤网上有金属碾片及金属沫出现时,应查找原因,更换新瓦。