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发表于 2017-3-3 03:48 | 显示全部楼层
专属论坛:发动机  上汽红岩  杰狮  上菲红发动机  上菲红 
杰狮科索C9发动机维修案例分析

      前几日一山东服务站发给笔者一套上菲红杰狮配的C9发动机轴瓦,因该轴瓦损伤的比较奇特,所以特拿出来分享一下:

        引:轴瓦学名滑动轴承,就是在滑动摩擦下工作的轴承。滑动轴承工作平稳、可靠、无噪声。在液体润滑条件下,滑动表面被润滑油分开而不发生直接接触,还可以大大减小摩擦损失和表面磨损,油膜还具有一定的吸振能力。但起动摩擦阻力较大。轴被轴承支承的部分称为轴颈,与轴颈相配的零件称为轴瓦。为了改善轴瓦表面的摩擦性质而在其内表面上浇铸的减摩材料层称为轴承衬。轴瓦和轴承衬的材料统称为滑动轴承材料。


        科索C9发动机曲轴主轴颈使用的轴瓦为高锡铝合金轴瓦,具备较高的承载能力和耐疲劳特性;而连杆轴颈使用的轴瓦为铜铅合金基材表面再镀了一层锡或铟等其他材料的三元合金轴瓦,为了允许曲轴在斜齿轮传动产生的轴向力以及受热膨胀、受到离合器施加于飞轮的轴向力等综合引起的曲轴有轴向窜动的趋势,防止破坏曲轴连杆机构组件的相对位置度,C9采用的是分体式带有减摩涂层的止推片,成为曲轴轴向定位装置。

       事故缘由:由于C9发动机采用的是湿式气缸套类型,相对缸套外表面直接和发动机冷却液接触,如果存在经常性憋车以及过载情况,相对缸套外的阻水圈的性能会严重下降,一旦出现老化以及杂质介入,阻水圈的密封作用下降后会部分引起冷却液进入曲轴箱,本案中的发动机正是因为阻水圈漏水后开到服务站进行维修更换,同时更换了一组四配套组件,并未更换连杆轴瓦;在更换后行驶了3000公里左右驾驶员发现离合器出现时有时无的情况,同时运转中曲轴箱传来噪音后进场检修。


      事故现象:






        发动机主轴瓦存在部分磨损,连杆轴瓦至少有2对存在严重磨损,而曲轴止推片的前片已经出现重度磨损。

       主轴瓦以及连杆轴瓦钢背多处出现因接触不够充分引起的“颤动”导致钢背因为散热问题形成的局部金属热转印变色状态。


         严重磨损的连杆轴瓦表面按照油道位置沿圆周有较大范围的磨料磨损拉伤痕迹,超过了轴瓦工作面积的30%以上,部分严重已经拉伤到铜合金基材位置。




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发表于 2017-3-3 03:54 | 显示全部楼层 | 来自 卡车之家Android客户端
我还挂过轴瓦

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 楼主| 发表于 2017-3-3 04:00 | 显示全部楼层
事故分析:

     说起这个事故,还得从C9发动机的润滑系说起,发动机机油经过机油泵输送到机油滤清器,然后经过机油散热器后进入发动机主油道,此处分成三路,一路增压器;一路经过主油道到主轴承座孔油道从第二道、第四道、第六道供油管分为3路去副油道,进入气门正时机构以及齿轮室;而另一路经过主油道到主轴承座孔油道分为7路对主轴瓦进行润滑。

        C9发动机曲轴的主轴承轴瓦很有特点,其中一、四、七道为有进油孔而没储油槽类型,第二道主轴径给一缸连杆轴颈供油;第三道主轴径同时给二缸、三缸连杆轴颈供油,第五道主轴径同时给四缸、五缸连杆轴颈供油;第六道主轴径负责给六缸连杆轴颈供油;二、三、五、六主轴瓦在有进油孔的同时单边均带有储油槽。
     

     发动机主轴径的尺寸范围是92.970-93.000mm,其中又根据0.01mm的变化率来对主轴径进行选型分级,也就是说并不是每一道主轴承轴瓦都可以装任意一个轴颈上,按照轴瓦的厚度分级(同样0.01mm变化率)以及主轴承座孔的分级(主轴承座孔同样按照0.01mm变化率分级)进行选配,实际上是相对保证在任何可用条件下实现等轴瓦间隙配合公差。







       用达索简单画出单体曲拐径以及连杆进行组合,从原版C9维修手册上可以得知主轴径与主轴承的配合间隙为0.05-0.09mm,而连杆轴颈与连杆瓦的配合间隙为0.04-0.08mm,曲轴的轴向窜动量公差为0.10-0.30mm。

      这里有一个很有意思的事情就是主轴瓦配合间隙与连杆轴瓦配合间隙的重合区非常大,该发动机要求的装配精度可以说是非常严格的类型,一旦装配中存在杂质(可能就头发丝粗细)都可能引起部分拉伤,同时由于连杆轴瓦的配合间隙非常小,在选配公差错误或者是没有对照拆解并标记的话,一旦连杆轴瓦有装错或者连杆没有按照标记缸号安装的情况,那么这个0.04-0.08很有可能变成了更小的配合间隙,给未来使用可能带来严重隐患。
         在事故现象中主轴瓦和连杆轴瓦瓦背均出现大面积的颤振引起的变色区域,这说明连杆以及主轴承座孔可能已经疲劳变形,该现象会引起轴瓦配合公差的放大化,配合间隙小的可能更小而间隙大的时候更大。这样也容易加速发动机本体零部件以及轴瓦的损坏!


        本案中磨损最严重的连杆轴瓦从宏观表象上观察得知,磨损主要集中在连杆供油的油孔附近(上图蓝色圈),存在异物进入以及局部抱瓦引起的撕裂沟槽磨损痕迹!
      

        也正是因为多道轴颈已经存在临界拉瓦的情况,引起发动机内阻增加,相对当发动机温度较高的情况下在进行换挡操作的过程中,曲轴已经内部形成了过定位状态,正因为这个连带的过定位引曲轴止推片的过度磨损。

        C9发动机在装配的过程中有很多预紧是采用固定力矩+转角法,在对曲轴、连杆等实际运用测试的时候,多数维修技师并不严格按照工艺去进行维修检测,常规的一些测量工具也不具备,更别说有关主轴承螺栓和连杆螺栓的预紧。

         问及服务站是否对拆解过程做了数据记录和装配测量的时候,服务站表示并未进行,这也是目前国内卡车后市场目前迫切需要改进的一个状态。
本案结论:
1、        在对发动机进行解体更换组件的过程中没有严格按照维修工艺进行步骤操作,必要的测量疏忽;
2、        在对发动机连杆螺栓预紧的过程中可能存在预紧力过大的情况;
3、        发动机本身在使用过程中存在严重的负荷率过大,机体主要零部件存在较大变形;
4、        驾驶员在操作车辆的情况下存在低转速越级加档的可能。




一把带有角度感知(陀螺仪)的数显扭力扳手少则3000多则8000以上,对于越来越精密的机械修理来讲,中国式维修应该怎么变革?








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 楼主| 发表于 2017-3-3 04:01 | 显示全部楼层
原帖由 试着爱我一天 于2017-3-3 03:54 发表在 1楼
我还挂过轴瓦
212时代已经过去

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发表于 2017-3-3 04:07 | 显示全部楼层 | 来自 卡车之家Android客户端
原帖由 欲速则不达 于2017-3-3 04:01 发表在 3楼
212时代已经过去
把锡合金融化,灌瓦体里,一边高速旋转,一边冷却

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 楼主| 发表于 2017-3-3 04:11 | 显示全部楼层 | 来自 卡车之家Android客户端
原帖由 试着爱我一天 于2017-3-3 04:07 发表在 4楼
把锡合金融化,灌瓦体里,一边高速旋转,一边冷却
现在好的工艺已经是电弧等离子喷涂工艺了

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发表于 2017-3-3 04:13 | 显示全部楼层 | 来自 卡车之家Android客户端
原帖由 欲速则不达 于2017-3-3 04:11 发表在 5楼
现在好的工艺已经是电弧等离子喷涂工艺了
呵呵,都是电厂里电机用的,利润丰厚啊

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 楼主| 发表于 2017-3-3 04:14 | 显示全部楼层 | 来自 卡车之家Android客户端
原帖由 试着爱我一天 于2017-3-3 04:13 发表在 6楼
呵呵,都是电厂里电机用的,利润丰厚啊
国内轴瓦技术目前落后10多年,但是玩车落后几十年,这个真没法短期跟上

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发表于 2017-3-3 05:24 | 显示全部楼层 | 来自 卡车之家Android客户端
一直想买把扭矩扳手,国内的看不上,进口的天价。然而,没有这个基础的工具,车子怎么修?不按维修手册的数据去搞修理,都是瞎胡闹。国产车做的越来越好了,但维修技术感觉却越来越跟不上,像帖子中的这个发动机,如果我是车主的话,我可能会郁闷到吐血,因为我感觉想修复好太难了,或者根本找不到有能力去修复的地方。

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发表于 2017-3-3 05:27 | 显示全部楼层 | 来自 卡车之家Android客户端
原帖由 欲速则不达 于2017-3-3 04:00 发表在 2楼
事故分析:     说起这个事故,还得从C9发动机的润滑系说起,发动机机油经过机油泵输送到机油滤清器,然 ...
齐哥,技术性的东西我们由于文化和能力有限,我们车坏了只能给修理工发烟买水好吃好喝,打听名声好的维修店去哪维修,原厂出来的东西肯定过硬,司机操作有误,修理工水平有限,我国的国情就是如此,各个行业和国外差的有距离,虽然我们发展的很快,也有很多我们骄傲的地方,但是和美欧国家的工业技术和水平,这个进步需要时间和积淀,可能是几代人的努力,遥想中华建设路,我们在努力,全民族都在努力,

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