WD615发动机轴瓦损坏的原因分析

WD615发动机轴瓦损坏的原因分析

李洪岐

李洪岐

（龙煤集团七台河分公司铁路运输部，黑龙江七台河154600）

摘要：本文详细分析了WD615发动机轴瓦损坏的几种原因及故障现象。提出了预防发动机轴瓦损坏的措施。对于正确维修使用发动机提供了保证。

关键词：发动机；轴瓦损坏；预防

WD615发动机在使用过程中，由于使用不当经常会发生轴瓦烧熔的机械事故，轴瓦烧熔也就是俗称的烧瓦，由于润滑油中断供给和供给不足，或者是轴瓦和曲轴轴颈间的油膜没有形成，在曲轴轴颈和轴瓦间引起半摩擦或干摩擦，产生热量导致发动机烧熔。轴瓦烧熔，曲轴被轴瓦抱死是一种严重的机械事故。

1轴瓦烧熔的原因

1.1使用不当。当WD615发动机较长时间处于超负荷运转状态时，发动机润滑油温度增高，润滑油粘度下降，导致机油压偏低，轴和轴瓦之间的油膜就不易形成，摩擦产生的热量不能很好地带走，造成摩擦和磨损的加剧，导致轴瓦的恶性磨损而烧熔。

1.2冬季使用操作不当。在冬季，环境温度低于0℃时，快速强行起动发动机，此时由于气温低，机油粘度大，轴和轴瓦之间的润滑油流还没有形成，引起轴瓦烧熔。在冬季起动发动机，正确的作法是第一次使用起动机起动，待发动机快点火时停止起动，主要是让机油泵泵油并输送到油道内，稍停3分种后再起动机起动发动机直至点火。发动机起动后应怠速（550~650转/分钟）运转5~10分钟左右，待机油压力上升，水温上升后再动车。

1.3油膜难以形成。润滑油不纯或使用周期过长，没有及时地更换，或由于其他原因造成机油变质，破坏了油膜的形成，引起发动机轴瓦烧熔。

1.4发动机机油严重缺少。发动机机油在运行中起到四个作用，即润滑、清洗、冷却、防腐。若发动机机油油位不足，机油严重缺少，润滑、冷却不足，造成发动机轴瓦温度迅速升高，轴瓦和曲轴轴颈间发生膨胀变形，间隙消失，金属间的直接接触更加严重，在曲轴轴颈上的润滑油就会被烧掉，使发动机轴瓦温度急剧升高，烧瓦就不可避免了。

发动机机油严重缺少的原因许多，主要是滤清器严重堵塞，机油泵损坏，润滑油管路堵塞，油管严重漏油，油管接头破裂等。发动机烧机油，不及时添加机油及更换机油滤芯时检查不细，胶圈脱落，堵住油道导致发动机烧瓦。

同一台发动机由于严重缺少机油造成的破坏形式不完全相同，这是由于温度的综合效果所致，轴颈和轴瓦间隙的微小变化和供给的机油量不完全相同，轴瓦损坏过程的速度也不完全相同。开始缺少机油时，出现的高温导致轴瓦表面层和内衬中的合金产生微小的熔化。熔化后的合金被涂抹在表面上，如果这时停止运行，对曲轴轴颈的损坏并不大，如果继续提高运行，这层合金被烧掉，轴瓦损坏加速，最后将曲轴抱死。

1.5装配问题。轴颈和轴瓦的间隙大小对轴瓦的润滑好坏关系最大。轴瓦和轴颈间隙过小会限制润滑油流，使机油不易进入，以至于摩擦热不能很好地带走。增加了轴瓦和轴颈的变型和产生烧瓦故障的可能性。轴瓦间隙过大，会使轴瓦和轴颈接触的孤长度变小，大大地增加了油膜的压力负荷，加剧了轴瓦的疲劳，同时也增大了曲轴的振动撞击。润滑油被挤了出去，失去了油膜的浮力，增加了轴瓦的磨损。

当发动机发生烧瓦故障后，曲轴必须光磨后必须进行表面硬度和耐久疲劳层进行热处理。不能只简单地对曲轴进行磨削加工，换加大的轴瓦，否则装配后运行不长间就又会出现了烧瓦事故，严重的会出现曲轴断裂，打坏气缸体的严重事故。

如果发生发动机烧瓦事故，曲轴被轴瓦抱死。轴瓦在连杆大头孔内转动，造成连杆大头孔径增大，这时连杆必须更换同一质量级别的连杆。否则会再次出现烧瓦事故。

WD615发动机主轴颈和主轴瓦的间隙为0.095~0.163mm，连杆轴颈与连杆轴瓦的间隙为0.059~0.127mm，装配时必须保证在此范围内，并切记连杆螺栓为一次构件不能第二次使用。

2轴瓦的擦伤

轴瓦擦伤的故障一般发生在瞬时缺少润滑或润滑油瞬时断流的情况下，其表现特征为轴瓦和轴颈表面出现金属直接接触而呈斑痕和严重的擦伤痕迹。出现轴瓦擦伤的主要原因有两条，一是使用方面的原因，二是润滑油质量问题。

2.1使用方面的原因。主要表现在发动机起动后，在温度和压力都没有升高的情产况下，起动几秒就加到高速。由于这时尚没有形成充足的油流，轴瓦润滑不足，就出现了擦伤。WD615发动机起动后，油流充满发动机油道需要１５~４０秒左右，而强行加速３~８秒就可以达到最高转速。如果起动发动机后强行提高转速，轴瓦约有８秒种处于缺油状态而带负荷高速运转，轴瓦就会被拉伤、擦伤，损坏的速度是十分快的。

2.2润滑油的质量问。润滑油中的灰尘、杂质较多，使用时间过长而不及时更换，发动机经常高负荷、高温运转，就会造成轴瓦的擦伤。WD615发动机必须使用洁净性、抗氧化性高、防腐性和抗磨性更好的增压柴油机机油，绝不能使用普通柴油机机油。

3轴瓦合金产生裂纹和脱落

发动机轴瓦由于不合理使用会产生合金脱落和裂纹。这是由于轴瓦和轴颈较频繁的直接接触，导致温度升高。使轴瓦内衬疲劳强度降低的缘故，从而在合金层出现极细的裂纹。

4轴瓦的过度磨损

过度磨损发生在瞬时缺油并反复出现的情况下，主要原因有：（１）发动机在机油油面过低的情况连续工作，添加不及时。（２）发动机发动后，机油压力还没有升高就强行加速。（３）机油滤清器滤芯不合格，或严重阻塞不及时更换。（４）发动机油温过高。（５）机油牌号不符或机油质量不合格。每次发生时金属直接接触而缺油润滑，既不十分严重，时间也不长，但每次都会有一部分的轴瓦合金被磨下来，造成润滑间隙增大，久而久之使发动机机油压力下降，最后不能运行。

5预防发动机轴瓦损坏的措施

起动发动机一定要细心操作。起动发动机之前进行必要的检查。检查机油油位及各油管接头、滤清器等。起动后要怠速运转5分钟，冬季怠速时间应长一些，大约在10分钟左右。切记，发动机发动后机油压力未上升前不要强行提速。使用符合条件的规定的润滑油，并根据各地气候特点进行选择。按规定时间对发动机进行二级维护。更换发动机机油及机油滤清器。日常运行中一定要坚持必要的检查。坚持出车前、收车后及行车中的途中检查，及时处理油路的渗漏，保证发动机正常运行。

6维修保养和检修中的注意事项

安装机油滤清器一定要细心检查，安装之前应先看一下滤清器外表有无破裂和挤压痕迹，如有应坚决不用。再查看一下滤清器上的封油胶垫有无破损，如有破损则应更换。安装时，在滤清器胶垫上涂少许机油，安装时不要造成滤清器外壳损坏。安装后起动发动机怠速运转10分钟，压力升高后，观察封油圈有无渗漏，如有渗漏则一定更换。维修发动机时，应彻底清洗主油道及各部油道，保证油道内无杂物。安装轴瓦时，应用干净的绸布将瓦座、瓦盖和轴颈擦干净，再一次检查曲轴油道内有无杂物，确认无疑后再进行安装。安装时应注意轴瓦的定位唇，使它处于相应的定位槽中，并按规定步骤和顺序紧固螺栓。注意连杆螺栓只能使用一次。装好后转动曲轴应无卡滞，转动灵活。如有卡滞现象一定要拆卸检查后再进行装配。

参考文献

[1]重型汽车使用与维修[M].济南：济南交通出版社，2000.

[2]汽车修理[M].北京：人民交通出版社，1993.