公路工程机械发动机主要零件及维护浅析

公路工程机械发动机主要零件及维护浅析

李林军

河南鑫利恒工程有限公司河南安阳456550

摘要：公路建设离不开工程机械的配合，纵观黑龙江省公路施工系统的工程机械状况，多是一些陈旧设备，发动机故障率相对较高.为了在机械出现故障检修时能迅速排除，恢复其使用性，发挥其应有的机械效率，就要求维修工作者和技术人员熟悉和掌握发动机结构和主要零部件的耗损规律，以便在设备发生故障时，以最短的时间、最快的速度查找到故障原因并迅速排除.

关键词：公路工程；机械发动机；零件耗损；维护

引言：随着工程技术的发展，施工中机械应用的方式逐步提高，公路工程施工中对机械保养不完善，规章操作等成为影响机械施工使用寿命的关键因素。影响了工程的正常使用，因此，做好机械防发动机的维护保养工作具有重要意义。

1工程机械发动机主要零件耗损

1.1缸体与缸盖耗损

公路工程机械发动机主要耗损零件为缸体与缸盖，曲柄连杆结构与配汽机构耗损。发动机气缸与气盖耗损主要为变形、破裂等情况，发动机气缸其变形具有一定的规律性。发动机气缸变形的主要原因为材料屈服极限下降等，缸盖变形是常见的发动机零件耗损情况，其主要因高温高压气体作用，汽缸盖螺栓拧紧力不符合设备使用要求所致。汽缸体变形故障主要表现为上下平面度误差，无论新旧汽缸体，其上平面变形都存在一定的规律性。汽缸体纵横向都是两头高中间低，汽缸盖变形为下平面两头高中间低。汽缸体下平面不平会导致发生漏油。汽缸体与缸盖变形过大会影响发动机的正常工作，如汽缸体及汽缸盖结合不平，可能导致气缸垫密封失效，影响发动机的正常运转。曲轴轴孔同轴度误差过大，会加剧轴颈磨损，气缸轴线与座孔轴线不垂直会降低机工作械效率，曲轴轴承孔轴线垂直误差过大，影响离合器与变速器正常工作。

1.2曲柄连杆机构耗损

曲柄连杆主要包括活塞连杆组与曲轴飞轮组，磨损为发动机活塞常见的耗损，通常磨损发生在活塞环槽处。有时发动机发生爆震或工作条件恶劣，活塞可能出现顶部裂纹，部分融化金属将活塞环粘着卡死在活塞槽中，导致拉缸出现故障。活塞环长期使用会导致弹力下降，主要原因与温度及磨损疲劳相关，活塞环槽磨损导致活塞环开口间隙及增大，活塞环减弱压靠在气缸壁上的作用。目前工程发动机普遍采用全浮式活塞销，全浮式活塞销在发动机工作中可在连杆小头衬套内及销座内转动，活塞销座孔与连杆小头衬套在上下方磨损，销座孔磨损后呈现椭圆形状。连杆销衬套与连杆瓦常发生磨损，杆身可能出现弯扭变形，连杆紧固螺栓处出现断裂等情况。连杆轴颈与主轴颈磨损是曲轴常见的损耗，因各轴颈磨损方位不同，会导致各道主轴颈加大同轴度误差。轴颈过度圆角可能产生疲劳裂纹，曲轴轴瓦常见损耗为疲劳脱落及镶嵌磨料杂质等，如润滑油供应切断，曲轴产生粘着磨损。飞轮长期使用后出现轮齿圈端面打毛，与离合器衬片结合面磨损。

1.3配气机构耗损

配气机构组成主要由凸轮轴，挺杆，进排汽门等，凸轮轴与轴颈磨损为凸轮轴常见损耗，凸轮轴磨损变形后会影响发动机配汽相应相位与汽门通过能力，凸轮与汽门挺杆球面为滚动加滑动运动形式，往往出现典型的表面疲劳磨损。润滑油膜往往被破坏，凸轮顶30°左右处磨损严重，凸轮轴轴颈与轴瓦间形成液体润滑油膜条件较好。凸轮轴变形则因卡死等故障产生的额外载荷等原因所致。汽门挺杆球面磨平后工作时会失去旋转力矩，因挺杆受力其圆柱表面将产生腰鼓形磨损，进排气门损耗主要是密封面受冲击应力作用疲劳脱层。汽门挺杆与导管间隙磨损增大会使汽门开闭时晃动，进气门间隙增大后会因润滑油下吸受热结胶与积碳影响气门运动，排气门间隙过大会导致汽门过热烧蚀，气门弹簧弹力下降有时会发生弹簧断裂。从零件磨损规律入手查找故障，才能准确诊断故障原因，做出正确应对措施快速排除故障。

2工程机械发动机的维护保养

2.1发动机日常维护保养

发动机各机件异常运转时会出现不同异响，如曲轴箱内有较大金属机件撞击声，说明连杆小头铜套与连杆间及活塞间隙较大，必须停机检修。有水滤芯的发动机缸体壁较薄，水滤芯内含有一种活性物质，确保冷却液的防腐性，如未按时更换水滤芯严重可能导致缸体锈穿。出现飞轮机撬不动的情况可能是烧瓦或汽门掉进缸内顶死活塞。也可能是飞轮齿轮箱被异物卡死，工程施工中曾出现全液压摊铺机齿轮箱被轴承滚柱卡死的实例，发动机温度过高时不可立即熄火，发动机温度过低时不可高速运转，否则会缩短发动机的使用寿命。冬季低温情况下会恶化工程机械的作业条件，造成工程机械发动机启动困难，如不有效维护保养，会影响工程机械的使用寿命。低温情况下，发动机机油黏稠度会急剧增大，黏附在发动机曲轴的机油会产生较大阻力，导致发动机启动困难。蓄电池容量会随启动电流增大而降低，导致起动机启动转矩达不到正常标定工况，甚至只能带动发动机低速空转，造成发动机启动困难。发动机是工程机械的心脏，为保证机械的使用性能，必须根据其工作情况进行维护保养，冬季低温天气柴油机润滑油黏度变大，导致柴油机启动困难，冬季低温天气应选用黏度较小的低温润滑油，可选黏度等级SAE5W—40的多级机油，更换机油时应对机油滤清器进行更换清洗。柴油不仅是发动机的染料，还具备冷却润滑的作用，因此选择洁净的柴油对保障发动机动力性及延长使用寿命非常重要。柴油在低温时易结蜡，流动性变差，导致柴油雾化不良，严重影响柴油的动力性与经济性。

2.2发动机施工现场养护

发动机的使用有严格的使用规范，如违章操作会导致发动机故障甚至报废。影响工程的施工质量。因此，工程施工中必须重视发动机的养护工作，对施工现场的工程机械发动机维护工作应注意日常的养护工作，发动机因某种故障出现转动困难时不可强行用起动机拖动发动机启动。工程机械发动机应注重日常的维护保养工作，定期对电枢轴，单向离合器等零件进行检修，及时排除起动机存在的故障，确保起动机有良好的技术状况。如有时装载机启动正常，但起动机发出异常的嘶嘶声响，启动后无声响，驾驶员对此异常现象未进行检修，但长时间使用后起动装载机不能启动。导致起动机电枢前后轴承松动，电枢绕组与磁极磨损严重，电枢轴弯曲，其原因为轴承磨损过大，电枢轴与轴承径向间隙增大，导致起动机运转中发出异响，如不及时检修会扩大故障。因天气寒冷导致发动机难以启动时不可强行用起动机启动，也不可增加蓄电池数量启动发动机，必须使发动机充分预热后再使用启动。发动机启动后应仔细检查发动机工作是否正常，防止起动机被烧毁。发动机是工程机械的核心部件，要利用各种先进技术手段维护发动机，保证发动机正常运转，保障工程施工效率与施工质量。发动机是工程机械保养维护中的首要任务，施工现场的工程机械，违章操作，恶劣环境或忽视小故障等问题都会引发发动机故障，因此，对工程机械发动机维护保养应从细微处着手，切实提高工程机械发动机的使用寿命，保证工程建设质量与效率。

结语

公路工程现场施工中，要通过先进的技术手段严格按设备使用规范维护保养机械发动机，严格执行定期检查，确保工程施工中机械正常工作。对设备的各种故障应做到早发现、早排除，此为提升工程施工质量的重要方法。维修发动机时必须认真检查，结合机械构成原理与施工原理进行综合分析，提高发动机使用故障的预防管理措施，从而缩短故障维修时间，增加施工效率，降低施工成本。

参考文献

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[2]陈章华.工程机械发动机保养及维护分析[J].中国新技术新产品，2014（3）：87.

[3]徐保泽.工程机械发动机保养及维护[J].科技创新与应用，2012（19）：82.