发动机曲轴主轴轴承发生故障的原因分析

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联系人：陈晶晶
  曲轴、轴瓦、轴承座等是柴油机中相当重要的部件，如果出现故障，轻者导致发动机不能工作，重者会导致发动机曲轴及气缸体报废。我们先来看一个实例。有一台正在工作的柴油发动机，突然出现一种不正常的响声，有点类似曲轴断裂的声音，低速时响声明显、清脆，逐渐提高转速，响声随之消失。停车检查，没有找到故障部位。拆开发动机，检查曲轴、轴瓦、轴承座、主轴承盖等处，也没有发现问题。对发动机活塞、连杆小头衬套以及发动机配气机构等部位进行细致的检查，同时对可能出现响声的部位都检查了一遍，均未发现问题，但装车后重新起动，同样的问题又出现了。对喷油嘴进行“断缸”试验，响声有明显变化；再对配气机构作“断缸”试验，响声没有明显变化，但故障现象仍然存在。于是，修理人员认为可能只是配气机构出现一点小问题，汽车应该可以继续运行。随后，汽车运行不到一小时，发动机发生严重的损坏事故。拆下发动机检查，发现曲轴从第 4 道主轴颈处断裂，同时气缸体上的 3、4、5 道主轴承盖折断，轴瓦断裂，整个发动机报废。分析导致上述故障的原因有以下几方面：
 ①气缸体铸造有问题：如果气缸体的铸造质量太差，气缸体的强度和刚度均不符合设计要求，当发动机长时间工作时，就会由于其强度和刚度的不足而发生疲劳破坏，导致主轴承座破损及主轴瓦断裂，并连带引起曲轴折断。
 ②装配质量有问题：一是发动机出厂前，没有按照规定的扭矩拧紧曲轴主轴承盖螺栓，或者是没有按照规定的拧紧顺序进行拧紧；二是在发动机的日常保养中，没有仔细检查主轴承盖螺栓的紧固情况，给曲轴留下了事故隐患，最终导致曲轴断裂。
 ③发动机在使用过程中超载：由于汽车严重超载，作用在曲轴上的力及扭矩超过了曲轴的承载能力，导致曲轴发生弯扭变形。当曲轴工作时，首先出现动不平衡，从而引起曲轴主轴承座及主轴瓦振动过大，最终导致曲轴断裂，并进一步导致曲轴主轴承座及主轴瓦的损坏。
 ④使用及维修方面的问题：在对发动机进行就车检查维修时，在调整曲轴主轴瓦及连杆轴瓦时，可能没有装复到原位，或者是没有按照规定的扭矩拧紧。如果拧紧力矩过小，发动机在工作时则会出现振动过大的情况，从而导致曲轴断裂；如果拧紧力矩过大，则有可能在拧紧过程当中，发动机曲轴的主轴承座或主轴承盖上就已经出现了小裂纹，而当时又不可能发现。