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共轨培训
发动机捣缸 原来是维修检测不当
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一、事故现象:
1、发动机在大修后运行40余天,出现第二缸缸体缸套承孔挤裂(捣缸的一种现象)。在大修后,发动机一直存在排烟异常、工作粗暴等现象。
2、破损活塞及连杆组件
3、未破损的活塞
4、此发动机的6只喷油器(包括引捣缸导致破损的喷油器)的喷油压力经校对检查为23-25Mpa。
二、事故分析:
1、WD615系列非共轨柴油喷射发动机的活塞燃烧室形状为ω类型,对柴油机结构相对了解的朋友应该知道,此类型的燃烧室特性为:
1)主要是依靠多孔喷雾(4-7孔),利用油束和燃烧室的吻合,在空间形成混合气。(空间雾化混合)
2)喷孔直径小(孔式),喷孔易堵。喷油压力较高,在22-30Mpa左右。
3)结构紧凑,散热面积小,热损失小,热效率高,经济性好,容易起动。
4)滞燃期形成混合气较多,工作粗暴,燃烧噪音大。
对于WD615发动机的多孔式喷油器来讲,当喷油泵开始供油时,高压柴油从进油口进入喷油器体内,沿油道进入喷油咀阀体环形槽内,再经斜油道进入针阀体下面的高压油腔内,高压柴油作用在针阀锥面上,并产生向上抬起针阀的作用力,当此力克服了调压弹簧的予紧力后,针阀就向上升起,打开喷油孔,柴油经喷油孔喷入燃烧室。
但是如果调压弹簧的预紧力低于标定值的话,那么喷油器实际喷油的时间会相对提前而关闭也相对滞后,导致发动机的滞燃期时间过长,柴油燃烧不完全。压缩负功增加,功率下降,活塞顶部承受的热负荷增大、侧压力增大并伴随较响敲缸声音。
因此,对此类型燃烧室的发动机来讲,如果想达到最佳的燃烧效率,就必须调整好发动机的喷油器的喷油压力和喷油提前角。
2、发动机在正常情况下,喷油器在工作时活塞临
近上止点位置,燃油在燃烧室内进行混合气的混合、燃烧。
 
此发动机的未破损活塞顶部均出现喷油器提前喷油的痕迹(高压燃油冲刷积炭层形成)
3、破损的活塞因头部温度过高导致活塞内腔虽然在机油喷嘴强制冷却的前提下依然过热变色,经维修人员检查,破损的气缸套并没有出现大面积粘缸、拉缸现象。
 
 
三、事故原因分析:
发动机出现捣缸的事故的根本原因是因为发动机出现非正常燃烧后导致活塞侧压力过大;因缸体缸套承孔存在轻微变形,缸套外壁不能完全和缸体的缸套承孔接触,过大的侧压力相对形成一个高频率的冲击负荷(活塞撞缸套内壁、缸套外壁撞缸套承孔内壁)。
又因气缸套的支撑肩固定,缸套在承受活塞上下往复运动过程中的拉应力的同时,附加的冲击负荷在缸套的支撑肩退刀槽处形成剪切应力,当超过缸套的疲劳极限的时候,气缸套在支撑肩退刀槽出出现裂缝,随之支撑肩出现断裂。缸套在拉应力的作用下下行,当活塞下行时,第一道气环卡在缸套的的断茬后,加速下行的气缸套与曲轴的曲拐发生碰撞,在曲轴旋转带动的作用下,活塞在第一道气环上部局部被撕裂,脱落。当气缸套破损至一定程度时,活塞上行失去导向,在和破损的活塞残块发生碰撞后与气缸体的缸套承孔发生挤压,导致缸体出现挤压性破损。
此发动机为潍坊柴油机厂生产的WD615.46371ps发动机,活塞选用的型号为E2-3A(油腔内冷)。根据修理厂维修人员确定,发动机在大修机械部分的同时,维修人员让车主在校对高压油泵的地点进行油泵及喷油器的校对。但是短短40余天时间,喷油器的喷油压力怎么可能全部降低到23-25Mpa(此发动机喷油器的喷油压力标定为30Mpa)!
我们怀疑发动机在进行喷油器的校对过程中出现偏差的可能性较大!
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