No8柴油机机械故障分析与排除.docx

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No8柴油机机械故障分析与排除

第八章：

柴油机机械异常损坏故障分析与排除

所谓柴油机的机械故障，就是导致柴油机机械部件损坏的故障，比如：

烧瓦、曲轴断裂、连杆及连杆螺栓断裂、拉缸和活塞烧蚀、配气机构异常损坏等故障。

机械故障一般都会造成柴油机的重大损坏。

虽然机械故障有其不可避免的一面，但是大多数情况下，只有事先做好预防和保养，也是可以避免很多机械故障发生的。

机械故障由于其发生的位置和现象极为明显，出现故障后的判断相对容易一些，但故障的排除就不一定容易，有时甚至等于柴油机大修。

比如，如果柴油机的仅仅是一个挺柱损坏，其它部位都没有问题，但要更换这个挺柱，也要将整台柴油机全部拆散才能换成。

所以，机械故障的预防比机械故障的排除更为重要。

本章主要就柴油机机械故障的原因、故障排除和预防做一些经验介绍，供大家参考。

第一节：

柴油机非正常烧瓦故障原因分析与排除

柴油机烧瓦故障，是经常发生的即简单又复杂的故障，烧瓦的原因很多，柴油机过热、机油质量太差是烧瓦的基本原因。

但对于某些柴油机，柴油机没有过热且机油质量也不存在问题，同样可能产生烧瓦故障。

因此，柴油机烧瓦有其个性和共性原因，分别叙述如下：

　　一、柴油机烧瓦的个性原因

某些柴油机，如单缸R180、R185等型柴油机烧瓦的故障时有发生。

检查和分析表明，这往往是由于大部分机油“走岔道”而造成的。

即柴油机起动后，大部分机油都往通向气门摇臂的机体油孔中插入一支一次性木筷，在平机体处折断，用以减小“岔道”的截面积，使大部分机油“走正道”，解决了烧瓦问题。

但这只是使用者采取的临时性措施，不能彻底解决问题。

要彻底解决问题还得靠生产厂家的改进设计。

山东195型柴油机，在机油供油量过少时一般先烧连杆瓦，其次是外主轴瓦，内主轴瓦几乎未见烧坏过。

原因是该机型主轴瓦油槽设在瓦外侧钢背上。

因此，曲轴每转一周，当连杆支油道正对内主轴瓦供油孔时，连杆瓦才能得到一次短时供油，润滑条件显然较差；外主轴瓦油路较长，且有摇臂润滑支路分流，主轴颈上又有传动带的强大径向拉力，一旦供油不足，极易出现干摩擦而烧损。

R175型柴油机靠机体侧壁锥形喷孔向曲柄集油孔喷射机油润滑连杆轴颈，污物极易将很细的喷孔堵塞，使喷射中断而烧瓦。

4125A或4125A4型柴油机烧瓦的常见原因；

①机油泵驱动轴托架断裂。

②机油泵主动轴、中间轴及联接花键磨损严重或损坏。

③机油泵传动齿轮及其中间齿轮打齿。

④机油散热器的进出油管因长期振动、摩擦或扭曲而产生裂纹、以致游击外漏。

⑤机油太脏，集滤器吸油滤网堵塞或机油变质。

（3）维修柴油机时，如果用棉布等物料擦试机体内部，柴油机运转以后，黏附在机体内壁上的棉丝绒毛被机油冲刷下来，常会使机油器的滤网堵塞，机油泵吸油困难，最终导致烧瓦。

泰山-50型拖拉机上所配装的柴油机，其机油吸油器的滤网比其他常见机型都要致密，因此更容易因滤网堵塞而造成烧瓦。

由于S195、S110等型单缸柴油机正时齿轮室端的主轴瓦离机油泵最远，机油最不容易到达，造成机油供油不足的因素最多，因此，它发生烧瓦故障的可能性最大。

因机油供油不足引起的烧瓦故障一般都在热车、中高速的情况下发生。

当拆卸检查发现只有齿轮室端的主轴瓦出现烧损时（有时连杆轴瓦也发生较轻微的烧损），一般可大致确定烧瓦是由机油供油不足引起的，可着手从以下几方面进行查找：

（1）检查机件是否损坏或联接松动而发生漏油。

例如机油管破裂、机油管接头联接松动、曲轴离心净化室油塞松动等。

（2）检查机件的配合间隙是否过大，使得机油过量泄漏。

例如飞轮端的主轴瓦与轴的配合间隙过大、连杆轴瓦与轴的配合间隙过大，机油泵磨损严重等。

（3）检查油路中是否被杂物局部堵塞使得油道过油面积减少，油道变窄，机油流动受阻，流通不畅。

例如机体油道或曲轴油道内有杂物堵塞、曲轴离心净化室被油泥或其他杂物堵塞大呢感。

（4）检查机油泵是否吸油不足或断续吸油。

二、个性烧瓦故障实例举例

（1）一台S1100X型柴油机的连杆瓦经常烧损，检查机油泵工作正常，油路也不堵塞现象。

进一步拆检，发现该机型机体油道设计与其他机型不同，连杆瓦的润滑是靠曲轴左端的集油小孔与机体油槽连通供油的。

用手转动下平衡轴带动机油，发现该机由于磨损严重，机油从机体油槽边缘与轴颈配合处流出，不能流入连杆轴颈，因此造成连杆瓦烧损。

（2）一台五菱牌S1100型柴油机，由于机体右侧314轴承磨损严重，使曲轴右端集油孔处轴颈与主轴承盖油槽边缘也严重磨损，机油从此缝隙处大量流回油底壳，致使油压偏低，造成烧瓦抱轴。

（3）某单位有E154型联合收割机20台，曾发生过柴油机烧瓦故障多次，现将各次的烧瓦原因综述如下。

①机油滤清器纸质滤芯质量差：

在排除故障时，曾在堵塞主油道的脏物中发现了豆粒大小的硬物。

清洗后鉴别，该硬物是机油滤清器纸质滤芯黏结处脱落下来的胶块。

②使用保养不当：

E154型联合收割机保养规章明确规定，当消耗柴油2000L（或工作250H）后应更换机油细滤器纸质滤芯，使用中，因缺少配件，往往把更换时间推迟二三个星期。

有时驾驶室操作系统报警，机油指示等亮了，驾驶员仍然坚持工作。

此外，也有驾驶员使用廉价的普通柴油机油，不使用增压柴油机油；更换机油时未清洗油路；前面加增压柴油机油，后面加普通柴油机油。

上述种种错误的做法，都在各次烧瓦故障中起了作用。

③烧瓦后清洗不彻底：

一台E514型联合收割机连续烧瓦，其原因是烧瓦后，没有把润滑系统内的金属残留物清洗干净。

三、柴油机烧瓦的共性原因

　　柴油机烧瓦故障，可以说是一种“多发症”。

一旦发生，处理起来相当麻烦。

烧瓦的根本原因是由于缺机油的轴与轴瓦发生干摩擦时，所产生的高温将低熔点轴瓦合金熔融。

而导致缺机油原因却多种多样。

　　1．机油供油不足。

主要原因有机油泵失效、吸油盘及主油道污堵、吸油管路漏气等。

严寒季节或机油过于粘稠不能吸出也是一个原因。

判定方法不应单纯察看机油压力表或指示器，因为这些部件也可能失灵而不能正确指示。

应设法将最接近机油泵出口部位的连接管路或螺堵之类的部件松开，直接观察是否有机油流出及流量大小。

流量大可认为机油泵前各部件正常，流量小则往往是粗滤器污堵。

如根本无油流，应先查明粗滤器是否完全堵死或机油过稠。

彻底清洗滤网和进油管路或更换机油后，可用软塑管与进油管路上口严密对接抽吸。

如不能吸收上机油，证明吸油管路漏气；如能吸出，但转动机器仍不能排油，则无疑是机油泵失效。

2．机油泄漏严重。

严格地讲，强制润滑式的机器，不仅是曲轴与配合轴瓦间隙过大，任何通有油道的部位如凸轮轴、过桥轴、摇臂轴等部位间隙增大，都会造成机油泄漏增加，但由于柴油机机油泵超供能力横大，故一般不会失供。

机器运转时，机油超供部分由调压阀分流。

如机油压力偏低，将调压阀压力上调，油压指示随之上升，证明各机油部位间隙偏大；如把调压阀一直上调到底也无济无事，则应考虑是否调整阀弹簧折断或球阀与座贴合不严，可用锥形木堵将阀座孔暂时封死试验，次时如压力大幅上升就足以证明调压阀泄漏。

3．部分油路堵死，多缸机油道一般采取从中间主供向两边分供的方式，以求各缸轴瓦供油压较均匀。

但主油道较粗，支油道较细，近缸支油道相对供油量也较大。

故在供油不足时，远端轴瓦先于近端断油。

如4缸机总是1、4缸连杆瓦先烧。

如出现2、3缸连杆瓦先烧，则往往是支油道堵塞所致。

常见原因是机器平时保养太差，机油过脏，将纸质细滤芯堵严冲烂，纸块随较强油流先到达近缸支油道，在轴瓦外油道变细处堵死，因而造成烧瓦。

4．机油质量不好或使用了劣质机油，如果机油质量不好或使用了劣质机油，会使轴瓦与轴颈之间的油膜不足，导致轴瓦的承载能力下降，散热和润滑效果不佳，容易造成局部高温而烧瓦。

5．柴油机长期超负荷工作或机油温度过高。

如果柴油机长时间超负荷工作，一般都会导致柴油机机油温度升高，机油温度升高后，会使机油的粘度性能降低，润滑和散热性能下降，这反过来又加剧了轴瓦的磨损和损坏，过高的温度可能使轴瓦中的低熔点金属（如铅和锡等）烧溶而脱落，造成烧瓦故障的发生。

6．柴油机连续烧瓦的综合因素

（1）烧瓦后曲轴产生变形和损伤，维修时未按要求进行校正和修磨。

因为烧瓦抱轴时，高速运转的曲柄连杆机构、曲轴飞轮组受到猛烈制动，曲轴极易产生弯曲、扭曲变形，且轴颈表面也会受到烧蚀、抓粘、失圆等损伤，若维修时仅换轴瓦，则往往会因曲轴各主轴颈和连杆轴颈的同轴度超差以及轴瓦与轴颈配合关系破坏而导致连续烧瓦。

（2）烧瓦后，机油中金属磨屑等杂质增多。

此时若仅换轴瓦而不换机油，则机油中的机械杂质还有可能堵塞机油油路而导致再次烧瓦。

此外，若烧瓦后仅换机油而不清洗机油道和机油滤清器，同样可能造成连续烧瓦。

（3）更换轴瓦、修磨曲轴后，轴瓦与轴颈之间不能形成良好的全面接触，此时若未经磨合运转就满负荷工作，特别是在机油质不佳的情况下，轴瓦与轴颈会产生剧烈摩擦而烧蚀。

（4）引起烧瓦的隐患并未真正排除。

由于故障因果关系的多重性，烧瓦故障可能是由于多个原因引起的，若惊找出一个或几个原因并予以排除，而未全部排除故障隐患，则会发生再度烧瓦。

（5）烧瓦时产生连带影响而未予以消除。

如凸轮轴轴承因干摩擦走外圆或因拉伤使配合间隙过大，机油会从此处大量泄漏，结果也会导致连续烧瓦。

7．柴油机烧瓦的其它因素

除以上因素外，导致柴油机烧瓦的原因还很多，综合一下，有以下四个大类：

（1）操作使用不当

①起动前未检查油底壳油量，缺了机油未能及时补充。

②加机油时未按操作规程正确操作，使油底壳中进入过量的杂物。

③加入的机油牌号不对或不同牌号的机油混合使用。

④起动操作不当引起柴油机反转，使机油泵不能正常工作。

⑤长期超负荷作业使机体温度过高，机油黏度下降。

（2）维护保养不及时

①未按规定及时更换机油，机油老化后继续使用。

②轴瓦、连杆瓦和衬套等间隙配合不当。

③机油泵轴滚键，使机油泵工作不正常。

④油管接头螺母松动或垫圈接触面不平、断裂、引起漏油和进入空气，使机油供应不足或间断供应。

⑤更换机油时没有更换机油滤芯或旧机油排放不干净。

（3）修理方法不当

①在机油泵吸油口与缸体联接的空心螺栓上用塑料垫代替铜垫，塑料受热变形密封性能下降，并可能使吸油口松动外露。

②制作某些端盖部位的密封垫时，中间部位未剪成空心，中间部位的密封物受温度和压力的影响而损坏，脱落掉入油底壳，堵塞了吸油盘滤网。

③安装某些密封部位是，使用了过多的密封胶，导致密封胶结块掉入油底壳而堵塞了机油进油口。

④在机体或其他部件上直接敲制纸垫时，未将纸垫上的油孔敲开，堵塞了进油口；或是未将进入油孔的纸片掏出，堵塞了油道。

　　⑤清洗曲轴箱时用未过浆的棉纱擦洗，抹布或棉纱线头堵死了机油泵吸油盘滤网。

　　⑥机油粗滤器毡垫掉入壳体，堵塞了粗滤器主油道。

　　（4）错装、误装、漏装零部件

　　①安装安全阀时，把钢球装在下面，弹簧装在上面。

这样钢球将安全阀回油油路堵死，不起安全作用，在气温下降粗滤器堵塞的情况下机油供应不足。

　　②多缸柴油机各主轴瓦瓦片的油道孔位不同，安装时装错了顺序，造成油孔错位，致使部分油孔被堵塞。

　　③误将柴油纸质滤芯当作机油滤芯使用，指使粘度较大的机油不易通过密度大的柴油纸质滤芯。

④安装有定位销的主轴承盖和主轴承瓦时漏装定位销，当曲轴转动时，主轴瓦随曲轴转动，堵塞了进油孔。

⑤清洗机油油道后，未堵住原来为清洗而拆掉的螺堵或堵盖，导致机油直接泄压。

四、柴油机烧瓦故障的检查、维修和预防

1．烧瓦后的检查

（1）声音判断：

如果柴油机出现了烧瓦故障，首先可以从柴油机的异响声音得出初步判断。

如柴油机在运行中常出现一种音调尖脆而清晰的“哒、哒”声，当猛提转速或骤加负荷时，响声最易察觉，则连杆轴承合金烧损、脱落的可能性最大。

初步确认柴油机烧瓦后，可以用机油检查的方法准确判断柴油机是否已经烧瓦。

（2）机油检查：

检查柴油机是否烧瓦时，可松开油底壳放油螺塞，放出机油，仔细观察，机油中是否含有发亮的合金粉末，用手指轻轻捻动，好似细砂粒磨手时，或者将机油滴到铁板上，用火将油烧掉，观察残留物，如果残留物中有铜锡合金碎屑或类似的金属碎屑物质，一般就可认定为出现烧瓦（或轴瓦损坏）故障。

如果油底壳放机油观察不是很明显，那么采用机油滤芯观察应该是十分准确的判断是否烧瓦的最有效的方法。

具体做法是：

将机油滤芯卸下，如果是纸芯，则可以直接观察到滤芯缝隙中存留的铜锡合金碎屑或其它的类似碎屑；如果铁壳一次性滤芯，可以锯开外壳，观察内芯，只要柴油机出现了烧瓦故障，滤芯中就一定留有轴瓦的碎屑。

碎屑的类型与轴瓦的材料有关。

2．柴油机烧瓦后的修复

准确判断柴油机烧瓦后，只能全面分解柴油机，检查曲轴、连杆、机体等于轴瓦有着直接联系的部件，修复或更换损坏的相关部件，安装配要求装柴油机。

出现烧瓦故障的柴油机在维修过程中，应注意下列几点：

（1）必须认真检查柴油机曲轴、连杆是否存在失圆、弯曲或裂纹等故障隐患，精心修复曲轴、连杆或酌情更换新的。

（2）同样必须仔细检查机体主轴承底孔的同轴度、孔盖是否错位、底孔是否失圆等，如有问题，应该修复使用。

特别不推荐对于失圆的底孔在瓦背上加铜皮找圆的方法，这可能导致更为严重的损坏。

（3）全面彻底的清洗柴油机的机油流通系统，主要是：

机体主油道、曲轴油道、活塞冷却喷嘴和机油散热器。

特别是机油散热器内可能残留了不少的轴瓦碎屑，一定要严格清洗和清除，否则会导致二次烧瓦故障。

3．柴油机烧瓦故障的预防

（1）选择符合规格的机油，油底壳经常保持充足的机油，定期清洗油道，更换脏油，保持正常的机油压力和机油温度。

（2）保养、修理时，应注意检查机油泵及传动机构零件技术状态，要求转动灵活、可靠、泵油效率标准、调整合适。

（3）安装轴瓦前，应仔细检查轴瓦间隙，保持其配合正常。

当轴瓦间隙过小时，摇转曲轴费力，柴油机停车熄火时，风扇不能回转。

（4）曲轴轴颈及轴瓦由于受力不均，磨损不均匀，轴向形成锥度，径向形成椭圆，此时，可进行磨修，换用加大轴瓦，恢复轴瓦正常配合间隙。

（5）在柴油机工作时，当发现机油压力表指示失常或失灵时，机手要立即停车检查，排除故障。

（6）机油滤芯的选用要严格按照要求进行，绝对不能贪图便宜而使用劣质滤芯。

机油滤芯应与机油同步更换。

（7）在使用过程中，尽可能避免长时间的高速高负荷运行，特别是柴油机出现机油温度和水温超高现象时，一定要设法减速运行，待机温正常后再投入使用。

（8）冬季寒冷季节时，机油粘度相对较大，流动性较差，柴油机起动后，不要立即轰油门，应该在怠速运转3~5min后在投入带负荷运行，避免因润滑不良而导致柴油机轴瓦的过度磨损。

（9）维修柴油机时，一定要做到场地清洁、人员清洁、抹布清洁、柴油机所有部件（包括内部油道）清洁，装配用机油一定要使用与柴油机运行时使用的机油品牌一致。

（10）配件的选用很重要，因此在柴油机维修时，应该选用正规厂家的配件，特别是如轴瓦、曲轴、连杆等关键性的部件，如果存在先天不足，后天无论如何也不可能不出问题。

五、柴油机烧瓦故障实例

1．柴油机烧瓦后应清洗不到位导致柴油机二次烧瓦

一台工程机械用道依茨F8L413F柴油机，在出现了因机油不足导致烧瓦后的大修过程中，由于时间要求很急，未对机油散热器等相关部件进行严格的清洗，就重新组装并开始投入运行，初期效果，还不错，声音正常，机油压力和温度等都正常，但仅仅运行不足3h，再次出现了烧瓦故障。

究其原因是因为没有彻底的清洗机油散热器等相关部件，柴油机再次使用时，机油散热器内的轴瓦碎屑被冲出后堵塞了曲轴油道，减小了机油的进入相关润滑表面的流量，是轴瓦严重润滑不足，柴油机再次出现烧瓦故障也就可以理解了。

由此可以得出，柴油机出现烧瓦等机械故障后，对柴油机原有继续使用的零部件的清洗是非常重要的。

该台柴油机再次修理时，维修人员特别注意相关部件的清洗和鉴别，修复后柴油机功过正常，运行数千小时没有发生烧瓦故障。

2．机油压力不足和温度太高导致连续烧瓦故障

（1）故障现象

北方大巴用的道依茨F8L413F柴油机，先后多台（次）出现轴瓦脱落和烧瓦故障。

具体现象是：

该机出现轴瓦损坏故障修复后，大约使用3个月，运行6万km左右，就会出现轴瓦故障，拆机检查都是主轴瓦部分脱落或划伤，连杆瓦严重脱落、瓦背变色，故障的特征基本一样。

（2）故障原因分析

经询问维修人员，每次更换的轴瓦配件都是正厂产品，质量没有问题；据驾驶员反映，柴油机运行中机油压力相对偏低一些（要求：

0.38~0.42MPa，实际：

0.36MPa左右），机油温度相对偏高，全负荷运行时机油温度可达110℃，表明该柴油机有过热运行的状况。

进一步分析后认为，该柴油机为后置，散热条件相对恶劣，柴油机温度较高，长期高速运行是导致柴油机轴瓦故障的主要原因；而风扇系统的进风量不足，风扇转速不够是导致该机温度高、机油压力较低且散热不良的基本原因。

由此得出了彻底排除该机轴瓦损坏故障的综合治理方案：

①调高风扇转速，为此，必须更换柴油机风扇的主动齿轮与被动齿轮的速比，将速比由原来的1：

1.86提高到1：

2.16（或1：

2.33）；

②改善风扇进风口的相对位置，提高进气量；

③严格按照技术要求修复该柴油机；

采取上述措施后，该柴油机在北方大巴车上总是因过热而烧瓦的故障彻底解决。

第二节：

柴油机曲轴断裂故障分析与排除

柴油机曲轴是柴油机中至关重要的机件，它的造价占整部柴油机的1/4左右。

若曲轴发生故障，轻则影响柴油机的动力性、经济性，重则会导致机毁人伤的重大事故。

曲轴由于活塞组件的往复运动变为回转运动，将作用于活塞上的燃气压力转变为动力矩并受到周期性的变化。

由于运动机件的惯性和离心力的作用，使曲轴产生扭转、弯曲、剪切和拉伸、压缩等复杂的交变应力，同时受到使用条件、环境、负荷等的综合影响，因此曲轴的工作环境是极其恶劣的。

一、柴油机曲轴故障与分析

曲轴故障原因大多数是由维修和操作不当引起的。

（1）柴油机长期超负荷工作使曲轴长期处于疲劳状态，或柴油机起动后没使柴油机过度运转，立即加大油门高速运转，极易产生故障。

因为曲轴原处于静止状态，由于曲轴本身及活塞连杆组件的重量作用，使曲轴紧压着轴瓦，轴瓦中原含有的滑油大多被从曲轴与轴瓦的间隙中挤压出去。

当曲轴处于高速运转时，因为滑油少，不能形成油膜，曲轴与轴瓦之间不能产生液体磨擦，只能处于半干或干磨擦状态，致使轴瓦在高温下熔化，即“烧瓦”，形成“轴瓦抱曲轴”的现象。

（2）曲轴和轴瓦磨损异常主要是润滑系统的故障造成的。

油压低或滑油含水变稀，若曲轴轴瓦烧瓦后在即将死机时，因气缸内活塞还在往复运动做功，加之飞轮的惯性，曲轴会继续转动一个转角。

但此时轴瓦已与曲轴抱在一起了，于是轴瓦在瓦座内也转动了一个转角，．操作人员强行转动曲轴或重新起动，使瓦座磨损加剧。

而新瓦装不上是因为“烧瓦”时高温使轴瓦合金熔化，瓦背和座孔表面机械强度下降，当熔化的合金物被挤压出去后，轴瓦间隙突然变大导致轴瓦的定位凸肩滑出定位槽。

（3）滑油中含有机械杂质，或其他杂质颗粒，致使曲轴锥度和椭圆度的产生，因为曲轴的轴颈不圆，使机油的分布不均，从而使润滑性能下降，轴瓦温度升高，导致“烧瓦”。

（4）连杆轴瓦间隙过大，机油不易储存，间隙过小，滑油不足，轴瓦会因发热而咬住轴颈形成“烧瓦”。

（5）曲轴窜动，即曲轴的轴向移动量超过了规定值，由于柴油机的运转，使曲轴前移，迫使活塞连杆组件位移。

不仅造成曲轴以及活塞气缸套局部严重偏磨，引起柴油机大量耗用滑油，功率下降，还会产生严重的敲击噪音。

其原因是：

为了防止曲轴窜动，多采用止推片来限位。

安装时把有油槽的面靠轴承侧面，以使飞溅的机油流入油槽内进行润滑，减少曲轴与止推面之间磨损。

如果安装反了，机油不能流入油槽内润滑，曲轴止推面就容易使止推片磨损，使曲轴窜动。

（6）曲轴主轴承盖螺母松动，使曲轴失去应有的支承作用。

若有一道主轴承盖松动后，该道轴与轴瓦间的间隙必然超过允许值，对该道主轴颈失去支承力，就会迫使这些部位的连杆和轴颈部分形成悬臂探形式。

曲轴在这种情况下工作，它的强度明显不够，曲轴对抗变形能力大为减少，并交变地产生弯曲应力。

曲轴的弯曲变形使曲轴轴劲过渡圆角产生的弯曲应力也就越大，如弯曲应力超过曲轴的疲劳强度时，即有可能导致曲轴在轴颈圆角的部分断裂。

（7）柴油机在运行一段时间后，若不及时进行合理的维修保养，将造成滑油泵限压阀、滑油泵等零件磨损失效变形。

滑油过滤器滤芯被油污、油泥堵塞，使滑油压力降低，引起曲轴轴瓦“烧瓦”。

（8）在修理曲轴时，往往不注意对过渡圆角的精心维护，磨削的砂轮圆角没有按照曲轴设计圆角半径修理。

一般主轴颈圆角半径应不小于5~6.5mm，曲拐颈圆角半径不小于4--5mm，圆角过小不能完全消除尖角的应力集中，圆角过大影响连杆与曲轴的曲拐颈及曲轴与机体的轴间移动，也增加了气缸套与活塞及曲轴与机体之间的磨擦平面。

有的柴油机曲轴采用滚动轴承，在操作中常常发现其径向间隙增大，甚至有的使支撑保持架碎裂。

若在运转过程中，尤其是加速时，柴油机抖动猛烈，是因为柴油机转速不稳，时高时低，油门拉杆来回摆动，控制不住。

在常负荷运转时，若猛然加大油门，使曲轴在高转速情况下受到较大冲力，就会导致主轴承磨损加快。

（9）柴油机在工作时，若发生活塞在气缸中咬死，连杆打弯，传动齿轮“咬死”，螺旋桨打在暗礁上等意外事故，迫使自行停车，致使曲轴受到过大的扭力作用，使曲轴产生扭曲变形。

（10）曲轴在运转后，主轴瓦发生不同程度的磨损，造成主轴颈中心线偏移，会使曲轴回转半径加大，各缸工作不均匀。

如某一缸曲拐颈磨损特别严重，可能产生活塞顶部撞气口，有的使柴油机发生剧烈的抖动，促使曲轴断裂。

二、曲轴故障修复方法

曲轴的修复是整个柴油机修复质量的关键，如不能修复到曲轴的设计形位公差，将对柴油机的动力性、经济性、使用寿命带来重大隐患，轻则使柴油机振动、噪声、排放超标，整机性能不足，经济指数下降，严重时整个机件报废。

（1）经常检查柴油机燃油系统，尤其是供油定时的调整，供油时间过早对曲轴的伤害是严重的。

润滑系统中，保持滑油干净，达到规定的数量、压力、温度，各缸供油量要做到均匀一致。

（2）柴油机起动时及运转中动作恰当，不要猛起动，注意运转中的各系统性能参数，停机时也不应突然停车。

（3）经常测量柴油机的曲拐开挡差，及时调整主轴承间隙。

在更换轴瓦时应检查其曲轴轴颈的锥度和椭圆度，若超过极限应予修理，以免造成轴颈、轴瓦的接触面减小，单位面积压力增大，控制轴间间隙的磨损。

（4）曲轴维修时，特别注意过滤网的保护。

（5）曲轴主轴颈和曲颈表面不得有磨损、拉伤、腐蚀和锈蚀的伤斑点。

如轴颈用锉刀修拂过后必须经过研磨抛光，轴颈上不能有凹凸不平的缺陷，否则曲轴和轴承将加速磨损，曲轴的耐疲劳强度明显下降。

（6）柴油机停止运转后必须定时盘动飞轮，使曲轴轮换转角，防止曲轴长期单边受力，引起曲轴的变形。

（7）曲轴产生扭转变形后，就会严重地影响柴油机的正常工作，影响气阀启闭角度。

在与规定标准相差较大时，必须调整这部分几只气缸的配气凸轮转角角度，使平面齿轮牙齿适度地转过一二牙，使柴油机基本上仍然能够按照标准规定的角度启闭气阀。

（8）轴颈磨损超过极限，经喷镀修复的曲轴，当轴颈光磨到最后一个修复尺寸时，因这时喷镀层已经很薄了，和基体金属粘着不好的缺陷容易暴露出来，必须细心检查，当检查到过渡圆角喷镀层边缘有部分翘起时，应使用锋利的凿子将它剔掉，否则反而容易出事故。

（9）安装带有平衡铁块的曲轴时，由于平衡错位或运行之后铁块的松动，破坏了曲轴的平衡。

曲轴承受很大的惯性冲击力的作用，时间长了曲轴因疲劳而断裂。

平衡铁块的销子如果松了应配以新的销子重新固定，配重的螺钉固定在曲柄上的，如果螺钉的保险损坏了，螺钉也应一起换新，并且要仔细检查是否与配重的曲柄配合松动而引起的，如果松的话，须经电焊焊接修复。

（10）轴颈经过多次修理，油孔口缘逐渐成为尖锐的棱边，容易刮伤轴承，须用三角刮刀或砂条作倒角处理。

三、曲轴断轴故障实例

1．曲轴断轴故障实例一

一台C