上一期我們問到為何會出現只有1缸連桿軸徑和軸瓦磨損燒蝕?
在正常的一臺發動機中,如果出現單個部位異常磨損,其原因不會是整體系統性的原因(比如潤滑系統油壓過低、潤滑油品質低等),而應從其自身的原因入手分析。
首先來看下1缸殘存的連桿大頭
上圖為殘存的1缸連桿大頭
完好的3缸連桿大頭
完好的3缸連桿大頭
先來找三張圖片的差異點:
a、紅色箭頭標註的地方。1缸連桿大頭呈現燒蝕的黑色。3缸連桿大頭呈現的是光亮的金屬原色。
b、再看黃色箭頭標註的地方,1缸連桿大頭孔呈現燒藍。
推論:1缸連桿大頭孔曾經出現潤滑不良,且在潤滑不良的情況下,發動機有繼續運轉,導致過熱的情況發生。
c、再看藍色箭頭標註的地方,1缸連桿大頭上下兩部分的顏色不一致。上半部呈現出一種被摩擦過的跡象,導致表面的燒藍被刮除掉。
在連桿的運動過程中,能跟連桿大頭孔上半部分接觸的只能是活塞處於下止點時,軸向彎曲的連桿的側面與曲柄臂內側摩擦。
如上圖:在正常的條件下,連桿大頭兩側與曲柄臂內側是存在一個間隙的,如上圖藍色箭頭指示的位置。如果連桿出現較大的軸向彎曲,連桿大頭一側就會與曲柄臂內側產生運動干涉,如紅色箭頭標示。
推論:連桿出現過軸向彎曲。
上圖為1缸連桿軸徑的照片。除了可看出軸徑燒蝕以外,還能看出什麼特別的地方?
看得出來嗎?
如果軸徑是一個純的圓柱體,那麼在任何一種拍照角度的情況下,其兩側的兩條母線必然是平行的。
我們藉助PPT中的畫圖功能,畫出兩條母線,藍色和紅色線。並把下面的藍色母線進行平移至上方,發現藍色母線和紅色母線出現了一個夾角α。可見,1缸連桿軸徑已出現不均勻磨損,呈錐形。
推論:軸徑兩側受力不均。
1缸連桿瓦又有何異處?
將圖片放大,可見連桿瓦藍色箭頭標註的一側已出現毛刺和延展翻邊的現象。紅色箭頭的一側並沒有出現此現象。
在正常的條件下,連桿表面受力應是均勻的,是不會出現單側變形的情況。 推論:連桿瓦受到不均衡的力。
上圖是示意圖,雖然示意圖中把軸徑畫成中間小兩邊高的腰鼓型,也不影響接下來我們的理解。
連桿產生軸向彎曲,則連桿瓦一側被壓緊在軸徑,另一側則受力減小而翹起。
軸徑為了能保證良好的潤滑,連桿瓦與軸徑的配合間隙不能太小也不能太大。間隙太小,潤滑油不能進入摩擦面,會造成邊界摩擦間隙甚至幹摩擦。間隙太大,造成洩壓,不能潤滑所需的油楔,同樣也會造成邊界摩擦和幹摩擦。
綜上所述:在連桿產生軸向彎曲後,發動機有存在繼續運轉。也印證了上期文章所講的連桿彎曲後,發動機有繼續運轉較長時間的論斷。