談汽車發動機的軸瓦故障

 摘 要：燒瓦、擦傷、合金脫落及裂紋、軸瓦劇烈磨損是軸瓦的常見故障，注意潤滑保養、潤滑用油選擇、軸瓦間隙調整是減少故障的有效方法。
        關鍵詞：軸瓦　汽車　發動機　故障 

        一、常見軸瓦故障分析 
        1．燒瓦 
        一般在軸瓦和曲軸軸頸間因沒有機油、機油不足或其他原因而沒有形成潤滑油膜或潤滑油膜被破壞的情況下發生燒瓦。導致燒瓦的具體原因有以下幾種： 
        (1)發動機長時間在高負荷條件下運轉。這時發動機機油溫度高，機油黏度下降，機油壓力偏低，在曲軸軸頸和軸瓦之間不易形成正常的潤滑油膜，以致軸頸和軸瓦摩擦表面產生高溫，軸瓦燒熔。 
        (2)冬季啟動發動機的操作不當。冬季環境溫度低于0℃時，如果強行快速啟動發動機，由于此時機油黏度 大，發動機轉速低，在軸頸和軸瓦之間難以形成潤滑油膜，以致發生燒瓦故障。 
        (3)機油變質。如果機油不純或機油因使用時間太長等原因而變質，則潤滑油膜不易形成，以致發生燒瓦。機油變質是導致汽車發動機產生燒瓦故障的主要原因。 
        (4)潤滑系統中機油嚴重不足。若機油嚴重不足，則軸頸和軸瓦摩擦表面的溫度迅速升高，發生燒瓦。導致機油嚴重不足的主要原因是：機油濾清器嚴重堵塞、機油泵損壞、機油管路堵塞或嚴重漏油，油管接頭破裂或未及時添加機油等。 
        (5)軸頸和軸瓦的間隙不符合標準。該間隙影響潤滑油膜的形成。若間隙過小則機油不易進入軸頸和軸瓦的摩擦表面間，無法形成潤滑油膜。若間隙過大，則潤滑油膜的厚度減小，不能把摩擦表面完全隔開，發生燒瓦故障的可能性也就增加。并且，過大的間隙還會增大軸頸與軸瓦間的振動和撞擊，導致潤滑油膜破裂。 
        (6)曲軸的磨修破壞了軸頸表面耐磨層和耐疲勞層。汽車發動機的曲軸軸頸經過良好的熱處理，具有高耐磨層（一般厚度為0.1一0.2mm）和耐疲勞層（在高耐磨層下，厚度為0.8mm)。如果在發生燒瓦故障后將發動機曲軸任意磨削修理，將會失去原有的高耐磨層和耐疲勞層，以致很快地發生燒瓦故障。另外，如果在曲軸和軸瓦的裝配過程中，維修人員沒有按規定的順序和擰緊力擰緊軸承蓋的緊固螺栓，或裝用己拆下來的連桿螺栓（某些車用發動機的連桿螺栓是一次性的，在拆下后必須予以更換），則燒瓦故障也容易發生。 
        2．軸瓦擦傷 
        一般在軸瓦與軸頸間瞬時缺油或潤滑油膜瞬時破裂的情況下發生軸瓦擦傷，其特征為軸瓦和軸頸表面出現擦傷的斑痕。產生軸瓦擦傷有以下主要原因： 
        (1)使用不當。主要是在發動機冷啟動后立即使發動機以高速運轉。發動機冷啟動后，機油充滿發動機油道需要的時間一般為15一40s，而使發動機的轉速達到最高轉速只需3一8s，由此可見，發動機將在缺油狀態下高速運轉7s以上，因此很可能發生軸瓦擦傷。 
        (2)機油過臟。如果機油使用時間過長而未及時更換，或發動機經常在高負荷和高溫下運轉，則機油內的雜質就會過多，這些雜質會擦傷軸瓦。 
        (3)所用機油的等級不符合要求。如東風康明斯車用發動機有自然吸氣、增壓和增壓中冷幾種類型。在選擇機油時應注意對于增壓式柴油發動機不能使用普通柴油機油，應使用清凈分散性、氧化安定性、緩腐蝕性和抗磨性更好的機油，因為這種柴油發動機的負荷較大。 
        3．軸瓦合金裂紋和脫落 
        當發動機使用不當時，軸瓦和軸頸的摩擦表面會較頻繁地直接接觸（指無油膜隔離時），其微觀凸起部分在相互作用下會產生疲勞裂紋，而機油滲入裂紋后即產生液壓作用，加速裂紋擴展，導致合金微粒較快地從軸瓦表面脫落。摩擦表面的直接接觸又導致溫度升高，軸瓦合金層的疲勞強度降低，進一步加速了軸瓦合金裂紋的產生和脫落。合金脫落會導致軸頸和軸瓦配合間隙增大、機油壓力下降和出現響聲（敲擊聲）。 
        4．軸瓦劇烈磨損 
        一般在反復瞬間缺油的情況下發生軸瓦的劇烈磨損。其主要原因是：發動機在機油油面過低的情況下（未及時添加機油）連續工作，發動機在啟動后立即在高轉速下運轉，機油濾清器嚴重堵塞，機油溫度過高或所用機油的等級不符合要求等。 
        二、軸瓦故障的診斷和排除 
        1．連桿軸瓦燒蝕 
        (1)癥狀。①突然加速時，發動機有“咯鐺、咯鐺”的響聲（金屬敲擊聲）。響聲較清脆和短促，并且隨著轉速的升高和負荷的增大而增大，但在發動機溫度變化時變化不大。②在取下加機油口蓋后能聽到較強的“咯曉、咯曉”聲。③發動機怠速和中速運轉時，如果輕輕抖動加速踏板，則可以聽到“咯楞、咯楞”的響聲，并且在踩下加速踏板的瞬間比較明顯。④汽車行駛途中突然出現“唧、唧”聲（連桿軸瓦因潤滑不良而發生燒瓦的聲音）。⑤在對發動機作逐缸斷油試驗的過程中，如斷油時響聲減小，而在恢復供油的瞬間響聲明顯增大，則被斷缸的連桿軸瓦有燒瓦故障。 
        (2)故障排除。①在連桿軸瓦發生燒瓦故障后，應視情更換連桿軸瓦和連桿。②在汽車行駛途中如果連軒軸瓦產生上述響聲，則應立即檢查機油油位及油質。如機油油位及油質正常，且連桿軸瓦的響聲較小，則汽車可繼續行駛，但必須注意檢查：如果連桿軸瓦的響聲逐漸變大，則應立即予以維修。在汽車行駛途中如果突然聽到“唧、唧”聲，則應立即停車修理，以免發生抱軸事故。 
        2．曲軸軸瓦燒蝕 
        (1)故障癥狀。①發動機在怠速和中速運轉時，有較明顯的沉重而連續的響聲，且響聲隨著發動機轉速和負荷的增大而增大，但與發動機溫度的變化無關，發動機在高速運轉時發生機體振抖。②打開機油口蓋后，響聲比較明顯。③機油壓力明顯下降。④在對發動機作斷油試驗過程中，單缸斷油時響聲無明顯變化，但當相鄰兩缸同時斷油時響聲明顯減小或消失。
說明：在汽車行駛過程中，如果踩下離合器踏板時響聲明顯減小或消失，則該響聲是由曲軸軸向間隙過大引起的。 
        (2)故障排除方法。①視情更換曲軸軸瓦、曲軸或曲軸止推墊片。②行駛途中如果響聲不大，則應檢查機油油位及油質，然后以低速駕車去汽車修理廠維修。如果響聲較大，則應立即停車。 
        三、軸瓦使用注意事項 
        1．注意選擇合適牌號的潤滑油，尤其是康明斯發動機，使用的潤滑油不能用普通的機油代用。 
        2．機油濾清器應定期維護。根據使用條件，一般在3000－4000km更換一次濾芯為宜。裝用的機油泵、限壓閥及安全閥等都應是經過性能試驗的合格產品。 
        3．發動機啟動前，應檢查潤滑油量，不足時應按標準添加。冷車啟動后應在怠速空負荷下運轉3一5min，然后再逐漸過渡到高速或滿負荷運轉。使用中嚴禁發動機在超負荷下長時間運轉，避免急加速。行駛中如發現機油壓力警報燈亮，應查明原因并妥善處理后方可繼續運行。 
        4．更換軸瓦時，軸頸的圓度和圓柱度超限應予修磨，以免造成軸頸、軸瓦的接觸面積減少，單位面積壓力增大。嚴格控制曲軸軸向間隙和軸瓦配合間隙，上述部位磨損超限時，應及時修復。 
        5．維修時應檢查潤滑系統各零部件是否齊全有效，發動機零件不能任意代用（如鎖止用鐵絲不能代替開口銷等），避免因其工作失效松脫引起事故。軸承間隙要合適。 
        6．選用新軸瓦時其長度應符合規定，過短不能保證可靠貼合、良好散熱，過長時接口處產生變形，導致啃軸現象。應經常檢查軸頸與軸瓦的配合間隙，必要時予以調整修復。 
        7．發現軸瓦露銅而無疲勞裂紋時，在無件更換時，如潤滑正常可繼續使用，但應增加換油次數。