自卸車發(fā)動機早期磨損的分析

www.ciaranmcbreen.com 來源：互聯(lián)網(wǎng) 作者：追夢人2004 類別：品牌汽車維修時間：2006-12-11

    太脫拉T815-2SV2型自卸車，該型自卸車的載質量為17.2t，發(fā)動機為11A-929-16型。發(fā)動機產(chǎn)生早期磨損，現(xiàn)象是：當新自卸車運行到3萬-5萬km時，發(fā)動機運轉無力，燃油消耗率及機油消耗量明顯增大，并出現(xiàn)明顯的異響。解體發(fā)動機后發(fā)現(xiàn)：氣缸的圓度達0.15mm，圓柱度為0.20mm-0.25mm，活塞頂部產(chǎn)生了著磨損或嚴重燒蝕損傷，即氣缸和活塞都達到了報廢的程度。
    國內不少機械施工企業(yè)使用太脫拉T815-2SV2型自卸車，所以研究其產(chǎn)生早期磨損的原因和可能采取的預防措施是有意義的。
    1 發(fā)動機早期磨損的原因
    發(fā)動機早期磨損的原因一般是發(fā)動機(新購置或剛大修的)在磨合期內未按規(guī)定使用和維護，致使發(fā)動機工作溫度過高，磨損加劇。另外，發(fā)動機配件質量差和裝配質量低也可能造成發(fā)動機早期磨損。
    T3A-929-16型發(fā)動機是T3-929-11型發(fā)動機的改進型。對該兩種型號發(fā)動機的結構進行了比較，對T3A-929-16型發(fā)動機的異常磨損部位的幾何尺寸、配合間隙和有關參數(shù)進行了測量，對活塞的膨脹情況進行了試驗，并對磨損產(chǎn)物--金屬顆粒的形貌、粒度分布和磨損性質進行了鐵譜分析。通過上述比較、測量、試驗和分析，初步找到了該型號發(fā)動機產(chǎn)生早期磨損的特有原因。
    a.電子控制冷卻系統(tǒng)工作遲緩或失效。 T3A-929-16型發(fā)動機的溫度是由電子控制冷卻系統(tǒng)自動控制的。在其氣缸蓋上裝有發(fā)動機溫度傳感器和機油溫度傳感器。當氣缸蓋溫度和機油溫度達到規(guī)定溫度時，電子控制冷卻系統(tǒng)使冷風機工作，將氣缸蓋溫度和機油溫度分別控制在130℃-150℃和104℃-115℃。但是，現(xiàn)場測試表明，該電子控制冷卻系統(tǒng)要在氣缸蓋溫度達到150℃以上時才工作，工作時間明顯滯后，再加上駕駛員有依賴電子控制冷卻系統(tǒng)自動控制溫度的思想，致使發(fā)動機在其氣缸蓋溫度為170℃左右的情況下工作，零件磨損加劇。另外，自卸車T3A-929-16型發(fā)動機的檢查表明，約有20%發(fā)動機的電子控制冷卻系統(tǒng)失效，因此，這些發(fā)動機在溫度失控狀態(tài)下工作。
    b.發(fā)動機較長時間原地空轉。該型號發(fā)動機是風冷發(fā)動機，其上部是密封的。在自卸車行駛過程中，發(fā)動機的冷卻一是靠高速迎面來的空氣流(冷風)，二是靠冷風機的吸力。高速迎面來的空氣流從發(fā)動機散熱片中間通過時便將由氣缸內部傳出的熱量帶走，從而冷卻發(fā)動機，而冷卻風扇的吸力使冷卻風道內產(chǎn)生一定的負壓，從而提高空氣流的速度，加強對發(fā)動機的冷卻。當發(fā)動機原地空轉時，缺少高速迎面來的氣流，發(fā)動機的冷卻速度降低，發(fā)動機溫度因此而升高。
    c.自卸車在發(fā)動機磨合狀態(tài)下運行或低速大負荷下運行時活塞頂部冷卻不良。在T3A-929-16型發(fā)動機運轉過程中，活塞內頂部是靠主油道上的機油噴嘴噴射機油冷卻的，機油的噴射壓力為0.2Mpa。當自卸車在發(fā)動機磨合狀態(tài)下運行或低速大負荷條件下運行時，由于發(fā)動機轉速(約1000r/min)較低，所以機油噴嘴噴射的機油壓力往往低于0.2MPa，使活塞內頂部冷卻不良，活塞頂部的膨脹量過大，以致活塞頂部與氣缸上部產(chǎn)生黏著磨損或活塞頂部產(chǎn)生燒蝕損傷。
    d.國產(chǎn)活塞的膨脹系數(shù)過大而活塞裙部的圓柱度過小。對該型發(fā)動機的國產(chǎn)活塞與原廠活塞的膨脹量(活塞溫度從室溫升至140℃)和活塞裙部的圓柱度進行了測量，其結果是：國產(chǎn)活塞的膨脹量為原廠的4倍，國產(chǎn)活塞裙部的圓柱度(0.025mm)明顯小于原廠活塞裙部的圓柱度(0.06mm)。由此可見，國產(chǎn)活塞的膨脹系數(shù)過大，而活塞裙部所允許的活塞膨脹變形量過小，因此，在將原廠活塞換成國產(chǎn)活塞后，發(fā)動機工作時活塞與氣缸的配合間隙變小，容易產(chǎn)生拉缸事故。
    2 發(fā)動機早期磨損的預防措施
    2.1嚴格控制發(fā)動機的工作溫度
    在自卸車運行過程中要將發(fā)動機氣缸蓋的溫度控制在130℃-150℃。為此，要做到以下4點。
    a.避免自卸車在超載、超速或低速大負荷條件下運行。
    b.經(jīng)常檢查電子冷卻控制系統(tǒng)的工作情況。方法是將點火開關從“0”位轉到“1”位，并同時觀察信號燈是否閃亮。如果信號燈閃亮，說明該系統(tǒng)工作正常；否則，應及時更換損壞件。
    c.在夏季來臨時要用溫度計檢測氣缸蓋溫度，如果溫度偏高，應將自動溫度控制改為手動溫度控制。
    d.杜絕發(fā)動機原地磨合和原地長時間空轉，養(yǎng)成在停車后、離車前將發(fā)動機熄火的習慣。
    2.2嚴格控制發(fā)動機的轉速
    在發(fā)動機磨合期及自卸車低速、長距離行駛時，發(fā)動機轉速應>1000r/min。在發(fā)動機中、高速運轉時，機油壓力應≥0.2MPa，否則應及時修理發(fā)動機潤滑系。
    2.3維修時精選活塞
    選用國產(chǎn)活塞時，要選用同一廠牌的活塞，其裙部圓柱度應≥0.06mm，并且，活塞與氣缸的間隙應取規(guī)定范圍中的最大值(0.15mm)。