柴油机零件的主要损坏形式

1 零件磨损
相互摩擦的零件(如活塞与缸套、曲轴轴颈与轴承等)在工作过程中,摩擦表面产生的尺寸、形状和表面质量的变化,叫做磨损.磨损是产生故障的一个重要原因.柴油机零件磨损一般分为磨粒磨损、粘着磨损、腐蚀磨损、疲劳磨损和微动磨损,其中磨粒磨损是最常见、最普遍的磨损形式？粘着磨损是最危险的磨损形式.
(1)磨粒磨损:磨粒磨损是零件表面被硬质颗粒刮削而被破坏的一种形式.柴油机经常在田间和灰尘较多的环境下作业,如空气滤清器维护不当(有的驾驶员直接将空气滤清器拆除),大量尘进入缸套、活塞之间,使其磨损速度增加几十倍；当机油不洁净时,曲轴、缸套等主要摩擦零件会受到严重的磨粒磨损；当柴油滤清器破损、堵塞时,燃油中的大量杂质进入精密偶件(柱塞偶件、出油阀偶件和喷油嘴偶件)、气缸与活塞之间.尘土对柴油机的磨损较为严重.
(2)粘着磨损:起因于接触微区的粘着焊台,其特点是金属从一个表面撕下粘附到另一个摩擦表面.拆检时会发现这些零件表面有粗糙的抓伤痕迹.严重时,局部粘着磨损扩展,零件温度急剧
上升,最后使配合件咬死.当负荷较大或摩擦温度较高,润滑效果变差.特别是当润滑油变质、油道堵塞,摩擦表面缺少润滑油,则最易发生粘着磨损.如果正确使用柴油机和维护保养,一般粘着磨损是不易发生的.然而制造及修理上的缺陷,却常引起这种性质的事故.如一台新柴油机,由于零件表面存在加工痕迹,存在装配误差,工作表面还不具备承受正常负荷的能力.若不经磨合而直接重负荷使用,往往会造成粘着磨损.严重牯着的零件(如烧瓦、抱轴、拉缸或抱缸)必须彻底去除粘着扩散层,企图用简便的方法清除凸起部分(如用细锉台油石打磨),以恢复摩擦表面是不行的,装配后往往还会在原来位置又重新产生粘着.
(3)疲劳磨损:在接触交变应力的作用下,表面沿浅层发生微粒剥落.柴油机常见的是曲轴主轴瓦内表面、齿轮齿面等部位发生疲劳磨损.
(4)腐蚀磨损:在磨损过程中,既有机械作用,又有化学或电化学作用,磨损速度很高.当冷却水温度低于65℃时,气缸套内壁吸存水蒸汽与酸性气体结合形成腐蚀磨损；当润滑油变质后,亦会形成腐蚀磨损.
(5)微动磨损:静配合件之间(螺纹连接、滚动轴承外圆与座孔的配合面),在变动负荷振动的作用下所发生的一种磨损现象.微动磨损的特征,是在磨损外有累积的、微细的棕色氧化铁碎屑(对于钢铁件),磨损表面有挤压痕迹.一般这是氧扩散到金属贴合面,使表层氧化,进而氧化膜被挤碎脱落,这种过程不断重复所造成的.微动磨损的结果是使原先过盈配合的部分松弛或成为疲劳源,而引起零件疲劳受到破坏.
2 零件腐蚀
腐蚀是柴油机常见的损坏现象之一,它可分为腐蚀和老化两类.腐蚀主要是因金属和外部介质起了化学作用或电化学作用所造成,腐蚀结果使金属的成分和性质发生了变化.柴油机上常见的腐蚀现象是锈蚀、酸类或碱类的腐蚀,以及高温高压下的氧化穴蚀等.老化主要是指橡胶类零部件,由于受油类或光、热作用,而失去弹性、变脆、破裂或腐烂.
3 疲劳断裂
零件在交变载荷作用下,会产生微景的裂纹.这些裂纹表面出现剥落点或使整个零件折断,这种现象称为疲劳断裂.柴油机中的某些零件(例如曲轴等),主要就是因疲劳而损坏的.
4 摩擦固定连接件松动
为了调整、拆装方便,柴油机上大量采用了可拆卸的连接,如螺纹连接、键及紧配合等.这些零件主要依靠配合件之间的摩擦力来维护相对位置.如果没有防松装置或放松装置失效,在长期反复载荷(尤其是交变载荷)的作用下,便很容易松动.松动的原因大致有以下几种:
(1)表而塑性变形:摩擦固定件间的连接强度决定于连接件间的摩擦力,而摩擦力又决定于连接件的预加弹性变形.由于连接零件表面长期受压,有可能产生塑性变形,使连接件的预加应力减小,因而减弱了零件间的连接强度,使之松动.
(2)摩擦力瞬间消失:连接件承受交变载荷(特别是震动载荷)时,有时在某一瞬间会出现连接件间的压力和变载荷相互抵消的现象,使摩擦力接近零或等于零,致使连接强度瞬时下降,容易产生松动.
㈤变形时的相对滑动:承受交变载荷时,螺钉和螺母的变形情况不同,螺钉时而变细,时而又恢复原形,而螺母变形较小.在这种不均匀的变形过程中,可能使螺钉、螺母间产生相对滑动,这种滑动的力量有可能克服摩擦力,使静摩擦力变为动摩擦,因而有了松动的可能性.由于上述原因引起的摩擦紧固件松动,若不能及时发现将会造成严重事故,轻则烧毁缸垫,重则损坏机体、外壳.因此,对工作中承受交变载荷的连接部件及没有自动防松装置的连接件,应经常检查连接紧度,若发现必须及时旋紧.

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