240柴油机铸焊结构机体裂损故障的分析及对策

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某柴油机机架裂纹缺陷的原因分析和修复措施

Internal Combustion Engine &Parts1缺陷状态8L28/32H 机架为整体方箱式结构，采用灰铸铁材料HT300铸造而成，具有较高的刚度和强度，重约8900kg 。

某用户在检查其船上的8L28/32H 柴油发电机组油底壳润滑油时，发现在机架排气侧第一缸内侧地脚处（见图1）有一裂纹缺陷，具体尺寸如图2所示。

图1裂纹缺陷位置图2裂纹缺陷尺寸2原因分析灰铸铁件的特性是：①综合机械性能低，抗压强度大；②壁厚变化对机械性能影响大；③冷却速度的敏感性很大。

灰铁铸件的裂纹缺陷分为热裂和冷裂两种情况，通常情况下，灰铁铸件产生裂纹缺陷的原因有以下几种：①铸件壁厚差别较大或壁厚不均匀，铸件各部分冷却速度差别较大，先凝固的薄壁收缩对后凝固的厚壁部位产生较大的拉应力，导致开裂。

②型砂的退让性差，铸件凝固收缩受阻而在高温下发生开裂。

③铸造工艺方案不合理，产生微观缩松，凝固收缩时，缩松成为裂纹源。

④去应力退火工艺不合理。

⑤冷裂，一般是在铸件结构引发的内应力超过材料的抗拉强度时发生。

存在内应力的情况下收到外力作用，原有表面压应力因切削加工而释放等，也是冷裂产生的主要原因。

⑥如果铸件是在使用过程中开裂的，多数情况下与原始设计和使用方法有关。

针对该8L28/32H 机架裂纹缺陷，通过观察图2所示裂纹状态，裂缝内有油漆渗入，端口表面有氧化现象可判定裂纹发生在油漆和切削加工之前；结合该裂纹发生的位置，可以判定是由于铸件壁厚差别较大，冷却速度差别较大所致。

3返修方案根据裂纹缺陷的位置、尺寸、可操作性等相关因素，灰铁铸件裂纹缺陷的处理措施主要是打磨或冷焊，本次修复采用了打磨去除裂纹的方案。

返修前后的模拟效果见图3、图4所示。

图3打磨前效果图图4打磨后效果图4返修过程返修工作由发动机制造厂经验丰富的工程师在MAN 、船厂、船东和船检的共同见证下实施，具体步骤如下：①盘动柴油机，将第一缸曲轴平衡块盘车至下止点；②用塑料纸或类似的柔性材料将打磨区域围成一个密封的空间（见图5），防止打磨产生的粉尘进入柴油机的各运动副；打磨过程中用吸尘器吸除打磨产生的金属粉末（见图6）；③开始打磨受到裂纹影响的区域（见图7、图8）；④打磨到合适的状态，做着色探伤检查（见图9、图10）；⑤重复步骤3和4，直至裂纹被完全去除；⑥对打磨区域进行圆滑过渡，完成后做最后一次着色探伤检查（见图11，图12）；⑦去除防护材料，彻底清洁。

一起柴油主机活塞头裂纹的故障分析和对策

一起柴油主机活塞头裂纹的故障分析和对策作者：严雄伟李增林来源：《珠江水运》2013年第19期摘要：基于一起发生在6UEC52LS机型、活塞为油冷却的船舶主机上，由于主机NO.1缸活塞头顶部开裂而导致主机增压器损坏的机损事故。

分析总结了事故的起因、采取应对措施的正确与否，提出了对防止此类事故的再次发生所应采取的预防类日常维修保养的要求，阐述了航行当中及停泊期间的检查要点，并且明确地指出：一旦主机发生此类故障，应减少负荷但不能采取单缸停油的措施，以使燃烧室的滑油与燃油一起燃烧，防止积油产生油气发生冷爆，从而避免造成主机增压器的损坏。

关键词：油冷却活塞头单缸增压器活塞头是柴油机燃烧室重要部件之一，受力状况十分复杂。

活塞头的顶部要同高温高压的燃气直接接触，内腔则由冷却液冷却，与此同时活塞还要承受周期变化的机械力的冲击。

本文探讨当发生主机活塞头裂纹时采取的措施、对策和预防措施。

1.故障现象及处理某轮主机，型号6UEC52LS，6缸；增压器型号：MET53SD。

航行途中，凌晨05：20，大管轮检查发现主机曲拐箱量油孔油气冒出，机舱内油雾弥漫，进一步检查发现主机NO.1缸活塞冷却油温度上升至58℃（正常值50℃）。

大管轮立即请示驾驶台要求主机降速，并电话通知轮机长，轮机长下机舱马上对主机运行参数进行检查，同时叫机匠再开一台副机并入电网运行。

到05：30时，主机转速已从海速98rpm降至前进三78rpm，但NO.1缸活塞冷却油温还在继续上升，达到了61℃，当时初步判断主机NO.1缸活塞头顶部开裂，主机继续减速，并通报船长，向船长说明情况和必须尽快停车吊缸抢修。

由于当时风浪很大，海况恶劣，船长要求保持船舶动力。

继续航行1小时后，船长开始择地掉头抛锚。

期间NO.1缸活塞冷却油温再度快速上升，同时滑油压力跌至0.14MPA，主机滑油自清滤器清洗动作频繁。

分析因该轮主机活塞头冷却是使用系统滑油冷却，高温燃气及燃烧物碳粒倒窜到滑油系统，滑油滤器脏堵。

柴油机重大事故性损坏故障分析二例

柴油机重大事故性损坏故障分析二例柴油机是一种常用的内燃机，广泛应用于各个领域。

由于各种原因，柴油机在运行过程中可能会发生重大事故性损坏故障。

本文将分析两例柴油机重大事故性损坏故障，并对其原因进行分析。

第一例：柴油机缸体爆裂在一台柴油机运行过程中，突然发生了缸体爆裂的故障。

经过初步排查和分析，发现该缸体表面出现了明显的裂痕，裂痕呈径向分布，最终导致缸体爆裂。

通过对该故障的分析，得出以下结论：1. 缸体材质问题：缸体材料质量不合格，内部存在裂纹或者夹杂物，这些因素导致缸体在柴油机运行过程中承受不了巨大的压力，最终爆裂。

2. 设计问题：缸体的设计结构存在缺陷，导致在柴油机运行过程中无法承受正常的压力，从而导致缸体爆裂。

3. 操作问题：可能是柴油机的操作不规范，对柴油机进行了过载或者过热的操作，导致缸体超负荷工作，最终爆裂。

为了防止这种现象重复发生，可以采取以下措施：1. 选用优质的缸体材料，并对缸体进行严格的质量检验，确保材料的完整性和强度。

2. 在设计阶段，进行细致的计算和模拟分析，确保缸体的设计结构能够承受柴油机正常工作时的压力。

3. 操作时要严格按照柴油机的使用手册进行操作，避免过载和过热，遵循规定的使用参数。

第二例：柴油机活塞环片断裂2. 润滑问题：柴油机的润滑系统存在问题，导致活塞环片和活塞之间的摩擦增加，进一步导致活塞环片的断裂。

2. 做好柴油机的润滑工作，定期更换润滑油和滤清器，保证润滑系统的正常运作。

柴油机重大事故性损坏故障的发生多与材料质量、设计缺陷和操作不当等因素有关。

为了避免重大事故的发生，需要选用优质的材料，进行细致的设计和严格的质量检验，并在操作过程中遵循规定的操作要求。

通过科学合理的管理和维护，可以减少柴油机的事故性损坏故障，提高其工作效率和安全性。

柴油机重大事故性损坏故障分析二例

柴油机重大事故性损坏故障分析二例案例一：缸套损坏某柴油机在运行过程中突然出现了严重的冷却水泄漏，经过检查发现，缸套出现了裂纹，导致冷却水外泄。

经过认真分析，发现导致缸套损坏的主要原因有以下几点：1. 过热：柴油机长时间高负荷运转或者冷却系统故障导致冷却效果不佳，使得发动机过热，缸套受到过高的温度影响而出现裂纹。

2. 质量问题：缸套质量不达标或者表面存在缺陷，容易在长时间运行后出现疲劳裂纹。

3. 维护保养不当：柴油机的冷却系统未定期清洗和更换冷却液，导致水垢和杂质在缸套表面堆积，影响散热效果，导致缸套温度过高。

针对以上原因，可以采取一些预防和处理措斝：1. 设置温度报警：柴油机的控制系统中设置温度报警装置，一旦柴油机温度超过设定值，立即停机，并进行冷却处理。

2. 定期检查维护：定期对柴油机的冷却系统进行清洗和更换冷却液，确保冷却系统畅通，并使用优质的缸套。

3. 提高工作环境：在柴油机工作环境中保持通风良好，有效降低柴油机的工作温度，减少过热对缸套的损害。

案例二：燃油泵故障柟某运输机的柴油机在运行过程中突然出现了燃油供应不足的情况，导致柴油机工作不稳定。

经过检查发现，是燃油泵出现了故障。

经过排查，发现燃油泵故障的主要原因有以下几点：1. 污染：燃油中混入杂质，导致燃油泵内部部件受到磨损，影响正常工作。

2. 润滑不足：燃油泵长时间运行，缺乏润滑或润滑不均匀，导致燃油泵内部部件摩擦增大，损坏严重。

3. 频繁启动：柴油机频繁启停，造成燃油泵的负荷变化大，容易导致燃油泵损坏。

1. 优质燃油：采购优质燃油，确保燃油中杂质的含量低，减少对燃油泵的损害。

2. 定期润滑：对燃油泵进行定期润滑，确保燃油泵内部部件的正常工作。

3. 合理使用：尽量减少柴油机的频繁启停，避免对燃油泵的损害。

柴油机在长时间运行中会出现各种故障，但是通过分析故障的原因，并采取相应的预防和处理措施，可以有效降低柴油机故障发生的概率，延长柴油机的使用寿命，提高运行效率。

甘肃柴油发电机机体裂纹的修复方法

2015年08月01日
潍坊华全动力机械有限公司
甘肃柴油发电机机体裂纹的修复方法
修复法、焊接修复法和粘接修复法。（1）机械加工修复法通过机械加工方法使已磨损的零件恢复正确的几何形状和配合特性修复方法城之外机械加工修复法。常用的有修理尺寸法和镶套修理法。修理尺寸法是对配合副已磨损的零件按规定的修理尺寸加大或减小，再配具有相同修理尺寸的另一零件与之配合以恢复配合性质的修理方
2015年08月01日
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甘肃柴油发电机机体裂纹的修复方法
三是维修人员在拆卸或配置汽缸盖时没有按技术要求拆卸或装配而造成螺孔周围变形；四是机体在铸造时出现厚薄不均或铸造残余应力过大时，也会产生变形。柴油发电机组的修复方法有很多种，可根据零件缺陷的特征和修复成本核算选用相应的修复方法。常用的修复方法有; 机械加工修复法、压力加工
甘肃柴油发电机机体裂纹的修复方法
柴油发电机机体产生的裂纹一般是由于操作人员使用，保养不当造成。例如在寒冷地区，保存中柴油机的冷却液忘记放掉，水垢积聚过多造成局部散热不良；柴油机在高负荷运转的时间过长，致使机体内部热应力过大；操作人员在柴油机高温状态下突然向水箱内加冷水；机体收到较大外力的撞击等。机体产生变形的原因：一是铸造时存在缺陷；二是在焊接裂纹时，机体受高温而变形；
2015年08月01日
潍坊华全动力机械有限公司
2015年08月01日
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甘肃柴油发电机机体裂纹的修复方法
法。镶套修理法是对零件磨损部位进行机械加工整形后，再按过盈配合镶入一金属套以恢复零件基本尺寸的修理方法。（2）压力加工修复法通过对零件施加外力，利用材料的塑性变形恢复零件损伤部位的尺寸和形状的修复方法称为压力加工修复法。

16V240ZJ型柴油机铸焊机体焊修存在的问题及改进措施

工作中所承受的工作应力与残余应力之和超过材料
加，柴油机机体开裂的质量问题在运用（中修解或
体）大量出现，时而且在我国全路各机务段运行的
所能承受的疲劳极限时，就产生开裂现象，部分机体的裂缝开口宽度较大，也说明了这一点。工作应力是柴油机工作时在机体中产生的应力，很难改变；机体焊接残余应力则是由焊接工艺决定的，可以通过优化工艺加以改变。
本色；焊接材料一定要按要求进行烘干。从而保证焊缝不出现夹渣、夹碳、气孔等现象。第三，采用多层多道、段退焊法，后立即小短焊锤敲击焊缝，使焊缝应力分布处于均匀状态。同时选择恰当的焊接电流，保证焊缝与母材的有效融合。
第四，采用振动时效方式消除焊接残余应力。振动时效就是用周期性的交变应力与残余应力叠
马玉临，邢进海，徐世武
（兰州金牛轨道交通装备有限责任公司，甘肃兰州７０５）３００摘要：首先介绍了内燃机车１ｖ４ｚ型柴油机铸焊机体焊修中存在的问题；６２ｏＪ分析了焊接残余应力产ห้องสมุดไป่ตู้生的原因及
其影响；提出了机体焊修工艺改进的具体措施；介绍了Ｔ－ＶＲ５０振动时效仪对焊修机体进行振动时效处理的两ＸＳ１５种方式，从振动时效扫频曲线和振动前后主轴承孔同轴度的测量数据的变化验证了该工艺的正确性。通过质量跟
机车柴油机机体上均有发现，铁路运输造成不利对
的影响。因此，改进内燃机车柴油机机体裂纹研究

柴油机机体裂纹的监测诊断与维修

ｌ柴油机机体裂纹的监测
可以判定在该裂纹处产生了超过允许范围的应力集中，该裂纹已对柴油机机体的受力能力造成影响，如果继续
使用将会使裂纹进一步扩大造成柴油机损坏而停止］：作，所以应分析裂纹产生的原因，并制定合坪的修理方案
ＣＡＯＲｉｑｉ。ＷＡＮＧＹｏｎｇｘｕ，ＹＵＴａｏ，ＬＩＵＸｉａｎｇｍｉｎｇ
（９１３Ｉ５Ｎａｖｙ［］ｎｉｔ，Ｄａｌｉａｎ１Ｉ６０４１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｌｌ（］ｄｉａｇｎｏｉｓｉｉｃｗａｓｃａｒｌ ’ ｉｅｄｏｕｔ（）ｎａｃｅｒｔａｉｎｔｙｐｅｏｆｄｉｅｓｅｌｅｎｇｉｎｅ，ｗｈｉｃｈｂｌｏｃｋｗａｓｃｒａｃｋｅｄ，ａｎｄｔｈｅ
ｔ・Ｉｉｔ（ ’ ｋｒ（￣ＨＳＯ［ＩＳＷｔｑ ’ Ｐｆｏｔｕｉｄ（ａｌ１．１ｈｅｎｌｉａｒｒｅｐａｉｒｐ，＇ｏｇｒａｍｍｅｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｌｓｅｌｅｎｇｉｎｅ；ｂｌｏ（、ｋ（，ｒａｃｋｓ；ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；ｄｉａｇｎｏｉｓｔｉｃ；ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ
文章编号：１００２ — ２３３８（２０１４）１０－００６９－０２

柴油机机体常见损伤的检修

柴油机机体常见损伤的检修作者：杨崇飞来源：《农机使用与维修》2016年第10期摘要：柴油机机体常见损伤有机体变形、裂纹和螺纹孔的损坏等，这些损伤会直接影响发动机的使用。

本文对柴油机机体常见损伤的原因进行了分析，对损伤的外在表现、检验方法、修理方法进行了介绍，可操作性强。

关键词：柴油机；机体；损伤；检修中图分类号：V26211 文献标识码：Adoi：10.14031/ki.njwx.2016.10.046机体是柴油机最重要的部件，也是最重要的基础零件，柴油机上所有零件、附件都直接或间接地装在它上面。

机体内布置有冷却水道、润滑油道和其它孔道，还有用于固定其它零件、附件的螺纹孔。

在发动机工作时，机体要承受各种内、外载荷的作用力。

因此，机体故障损伤也是避免不了的。

它的故障或缺陷会直接影响发动机的使用，其中最常见的损伤是机体变形、裂纹和螺纹孔的损坏。

1 机体裂纹机体损伤的外在表现：机体壁渗水，冷却水消耗量大，或水流入油底壳，使机油变质、变稀。

1.1 发生原因（1）机体过热，骤加冷却水。

（2）水垢太厚，散热不良，受热不均，造成局部应力过大。

（3）冬天未放冷却水，冻裂机体。

（4）柴油机发生飞车、倾翻事故而撞破。

1.2 检验方法（1）明显的裂纹可凭肉眼直接观察。

（2）细小可疑裂纹，将少量煤油倒入可疑处，待煤油充分渗入约10 min后擦干表面，撤上粉笔粉。

如有裂纹，渗入到裂纹处的煤油会润湿白粉，显露出一条黑色痕迹。

（3）用水压试验机或气压机（自来水或气泵）做加压试验，来查找机体上有无裂纹。

用气体做压力试验时，应在机体进水管与充气管连接处，安装单向阀门以防水、气倒流。

1.3 修理方法机体裂纹的修理，应根据裂纹的深度、大小、部位和本单位的修理手段及具体条件而定。

通常可采取焊、镶、铆、胶补等方法。

一般裂纹常用的修理方法是胶补，胶补工艺简便、灵活、可靠和经济。

如果裂纹发生在机体不重要的部位，如在机体的两侧面有不长的裂纹，可用焊补的办法进行修复。

铸造开裂原因及处理办法【实用版】

热裂纹常发生在铸件最后凝固并且容易产生应力集中的部位，如热节、拐角或靠近内浇口等处。

热裂纹分为内裂纹和外裂纹。

内裂纹产生在铸件内部最后凝固的地方，有时与晶间缩孔、缩松较难区别。

外裂纹在铸件的表面可以看见，其始于铸件的表面，由大到小逐渐向内部延伸，严重时裂纹将贯穿铸件的整个断面。

宏观裂纹：由于热裂纹是在高温下形成的，因此裂纹的表面与空气接触并被氧化而呈暗褐色甚至黑色，同时热裂纹呈弯曲状而不规则。

微观裂纹：沿晶界发生与发展，热裂纹的两侧有脱碳层并且裂纹附近的晶粒粗大，并伴有魏氏组织热裂纹形成的温度范围熔模铸件的热裂纹到底是在什么温度下发生的，长期以来说法不一．到目前为止归纳起来仍有两种：其一，热裂纹是在凝固温度范围内但接近于固相线温度时形成的，此时合金处于固-液态；其二，热裂纹是在稍低于固相线温度时形成的，此时合金处于固态。

热裂纹的防止措施１．提高铸件在高温时的强度与塑性(1)合理选材选材是一项极为复杂的技术和经济问题。

所渭合理选材就是选用的材质应该同时满足铸件的使用性、工艺性和经济性。

对于铸件而言，主要是铸造工艺性(热裂性、流动性和收缩性等)。

如果该材质的铸造工艺性能不佳，热裂倾向性大，那么浇注出来的铸件产生热裂纹的废品率就高。

(2)保证熔炼质量在铸钢合金成分中，最有害的化学成分是硫。

当wS＞0.03％，以O.05％的临界铝含量脱氧，硫化物以链状共晶形式分布时，塑性很低，易引起热裂纹。

在熔炼时，可以加入适量的强脱硫剂稀土元素，以减少合金中的含硫量。

只要稀土元素的加入工艺合理，其脱硫效果为40％～50％：并且稀土元素能细化晶粒，改变夹杂物的形态与分布，从而减轻了热裂纹的程度(指裂纹的大小与深浅)和降低了热裂纹的数量。

另外，分布于铸钢晶界的低熔点夹杂物将降低它的强度和塑性，并且随着夹杂物的增多，强度和塑性下降，促使形成热裂纹。

在熔炼时，应选用干净、清洁的炉料；采用合理的熔炼工艺，加强操作，才能保证熔炼质量。

柴油机气缸体破裂

柴油机气缸体破裂柴油机气缸体通常用灰铸铁铸造而成它是柴油机的主体.在使用中若维护不当即有可能导致气缸体破裂故障的发生.即是气缸体被不同程度打坏的实例.导致气缸体破裂的具体原因多种多样实践经验归纳认为以下几点最为常见.1 连杆螺栓折断引起连杆螺栓折断而打破气缸体的具体原因除因拧紧连杆螺母时用力过大致使连杆螺栓折断连杆盖高速甩出打坏气缸体外.还有可能是因螺母的防松装置失去作用以致连杆螺栓因松动而折断使活塞连杆组件冲出而打破气缸体.目前很多新型工程机械柴油机连杆轴瓦紧固螺栓都无任何防松装置只是靠螺栓的弹性变形来防松的.例如康明斯6BT5.9柴油机等机型均采用了自锁型螺母结构来保证锁止.它们的结构特点多为螺母的底部有一凹坑顶部有与对角线成100以内夹角的六条槽.这六条槽与一般穿开口销的槽不一样.比较窄主要起变形作用.当按规定力矩拧紧的时候螺母支承表面受到反作用力使螺母体形成一个弯矩.这个弯矩使螺母上半部向里面收缩紧紧包住螺栓起到锁止作用.螺母顶部的槽靠近对角线则其刚性越大自锁性能也越好.因而在拧紧自锁螺母时必须达到规定的扭矩才有可靠的自锁性能.但是该螺母经多次拆卸使用后切槽容易引起弹性疲劳致使其弹性减弱自锁作用变差或失去自锁作用.如不注意在运转中切槽螺母会自行松动脱落致使连杆螺栓因此而松动最终折断飞出打破气缸体.推荐阅读：柴油机发生故障有前兆为此每次拆卸这种切槽螺母后最好均应把螺母放在台钳上重新压紧或用手锤敲紧使切槽在被压时弹性变形间隙约为0.25mm当用手不能轻松地把螺母拧到螺栓上为宜.2 气门挺杆破碎.以433A柴油机为例因气门挺杆破碎而导致气缸体被击穿报废也时有发生.气门挺杆是凸轮的从动件其作用是把凸轮的推力再通过推杆和摇臂传递给气门并承受凸轮轴旋转时所施加的侧向力.由于气门挺杆在工作时承受的压力较大因而挺杆底部工作平面最容易磨损.当挺杆发生磨损现象后气缸体上装置挺杆的导孔也必然因相对的磨损而磨损以致圆度增加孔径扩大挺杆在孔内松动中心线不能对正.这样一来就会使挺杆底部的球面在工作中被磨损失去原有形状使其工作时转动不灵活使凸轮顶动挺杆的横向力增大加重梃杆运动时的摇摆和振动最终导致挺杆产生裂纹而破碎.当挺杆破碎后因柴油机仍在高速运转凸轮仍顶动破碎后的挺杆运动.在凸轮横向力的作用下挺杆失去正确的导向而将柴油机的气缸体顶破.3 曲轴平衡铁螺栓折断柴油机曲轴上通常装有平衡铁.大修柴油机时磨修曲轴需拆卸平衡铁.若重新装配时平衡铁螺栓扭矩不够即会引起螺栓松动并导致在高速运行中折断飞出打坏气缸体.通常拧紧平衡铁螺栓时不可先拧紧一只再拧另一只.应该交错拧紧以保证两个螺栓受力均匀.另外一种使曲轴平衡铁螺栓折断的原因是平衡铁与曲轴曲柄配合部位安装不当所致.平衡铁块若与曲轴上的定位面装不上不可用锤乱敲应检查一下平衡铁或曲轴上是否有毛刺.若有毛刺应该用锉刀修整后再装.有一种不正确的装法是在平衡铁还没有装到底时就先把螺栓旋进几牙再用手锤将平衡铁用力敲砸到底或用扳手硬拧螺栓把平衡铁压进去.这样很容易使螺栓受损为事故埋下隐患.4 出现飞车事故柴油机因使用不当而出现飞车事故后若采取的措施不当也有可能使柴油机内部机件折断飞出而打破气缸体.。

16V240ZJ型柴油机机体裂纹分析

关键词：机车柴油机；机体；裂纹
中图分类号：Ｔ４３ＩＫ２．
文献标识码：Ｂ
文章编号：１０ — ３７２１）６— ００— ４０１４５（００００５０侧板、中侧板、中间垂直板和两端垂直板的上部，均围绕着气缸箱和凸轮轴箱的顶板以下１０ｍ０ｍ左
摘
要：对铁路机车用１Ｖ４Ｚ型柴油机机体裂纹故障的原因进行了分析，分析表明：故障原６２０Ｊ
因涉及到结构设计、制造工艺、负荷工况、材料质量、修复方法及寿命周期等因素；并据此提出
了避免裂纹发生的技术措施。
为适应目前铁路重载和提速的总体要求，沈阳铁路局于２００６年底和２００７年初已将东风４ｃ型机车在沈阳一山海关线上的牵引吨数由４５０ｔ高到０提５００ｔ６２０Ｊ型柴油机设计的装车功率为０。１Ｖ４ＺＣ２４７ｋ２Ｗ，去掉维持机车自身正常工作所必需的约４０ｋ０ｗ的辅助功率损失后，该型柴油机满负荷状况作用于车钩上的牵引力约为２００ｋ０Ｗ。实际上从
右的区域内，各板既有板面的横向裂纹，又有与顶板原焊缝的开裂。
内侧板
１引言
１Ｖ４Ｚ型柴油机为大功率中速铁路干线内６２０Ｊ燃机车用柴油机，安装在东风４型系列客货内燃机车上。柴油机持续功率为２４Ｗ，装车功率为７ｋ６２２Ｗ，最高工作转速为１０ｍｎ７ｋ４０ｒｉ，最低工作０／转速为４０ｒｍｉ；机体采用铸焊组合式结构。３／ｎ近年来，铁路事业快速发展，机车柴油机性能

柴油机重大事故性损坏故障分析二例

柴油机重大事故性损坏故障分析二例柴油机是一种常见的内燃机，广泛应用于各种交通工具和工业设备中。

由于柴油机本身的特点和工作环境的复杂性，偶尔会发生重大事故性损坏故障。

本文将通过分析两例柴油机重大事故性损坏故障的案例，探讨造成这些故障的原因及解决方法。

案例一：柴油机缸套爆裂某工矿企业的一台柴油机在运转过程中突然出现缸套爆裂的故障。

经过检查发现，该柴油机的缸套严重变形，表面出现裂纹，并且发动机的功率急剧下降。

经过进一步分析，发现造成缸套爆裂的主要原因是柴油机超负荷运行。

在运行过程中，缸套因为长时间处于高温高压下，造成材料的疲劳变形，最终导致爆裂。

解决方法：针对这种情况，工程师首先对柴油机的工作条件进行了调整，采取了合理的负荷控制措施，确保柴油机在合理的运行范围内工作。

对于缸套的材料和加工工艺进行了优化，增强了缸套的抗疲劳能力和耐高温性能。

案例二：柴油机燃烧室内衬损坏另一家运输公司的某台柴油机在运行过程中发生了燃烧室内衬损坏的故障。

经过检查发现，燃烧室内衬出现了不同程度的磨损和剥离现象，导致柴油机燃烧不完全，功率下降，排放增加，影响了运输车辆的正常运行。

经过调查分析，最终确定了造成燃烧室内衬损坏的原因主要有两点：一是柴油机的燃油质量不达标，其中含有较多的杂质和硫磷等有害物质，直接导致了内衬表面的腐蚀和磨损；二是柴油机的燃烧室内衬结构设计存在缺陷，没有考虑到燃烧室内的高温高压工作环境，导致内衬材料的抗磨损性能不足。

解决方法：为了解决这一问题，工程师首先对柴油机的燃油供应进行了调整，采取了更加严格的油品筛选和质量管控措施，确保燃油的质量达标。

对柴油机的燃烧室内衬进行了重新设计和改进，选用了更加耐磨损的材料，并增加了内衬的厚度，以提高其抗高温高压腐蚀的能力。

通过对以上两个案例的分析，我们可以看到柴油机重大事故性损坏故障的发生往往与多种因素有关。

除了运行条件和燃料质量外，柴油机自身的设计和制造质量也是重要影响因素之一。

柴油机机体常见损伤的检修

102农机使用与维修2020年第7期柴油机机体常见损伤的检修宋涛(新宾满族自治县下夹河乡农业站，辽宁新宾113212)摘要:通过对柴油机机体常见损伤变形和裂纹产生原因、检查方法、修理方法的介绍，为柴油机修理人员提供参考，以提高柴油机修理质量。

关键词:柴油机;机体;常见损伤;检修中图分类号:TK428文献标识码:A doi：10.14031/ki.njwx.2020.07.076柴油机的汽缸体与曲轴箱制成一体的叫机体。

它是内燃机的骨架，内燃机的大部分系统和机构都装在它的内部孔穴中或外部的平面上。

内燃机工作时，由于承受较大的力和转矩，机体应有足够的刚度和强度。

机体一般为整体铸造件，由高强度的灰铸铁铸造，经机械加工而成。

机体内加工有垂直座孔，用于装配汽缸套。

铸有用于冷却内燃机的冷却水套和水孔，以及为增强机体刚度的水平隔壁和加强筋。

在机体内还加工有主轴承座孔、凸轮轴套安装孔、挺柱孔、油道孔等。

机体的上、下、前、后和左、右都加工有安装平面，上平面装配缸垫和缸盖，下平面装配油底壳，前平面装配正时齿轮室，后平面装配飞轮壳，左、右平面分别装有机油滤清器、燃油滤清器等。

机体使用中常见损伤是变形和裂纹,这两种损伤都要给予足够的重视。

机体变形量一旦超过允许极限,若不及时修复或更换，将会严重地影响发动机正常工作。

机体裂纹会造成冷却水外漏,使柴油机缺水过热,或水流入油底壳,使机油变质。

1机体变形(1)发生部位与危害。

①汽缸体上平面翘曲变形后，会造成汽缸盖无法压紧汽缸垫而使热燃气冲出烧坏缸垫，造成柴油机压缩力不足而出现启动困难、功率不足等。

②主轴承座孔同轴度及圆变形过大后，会破坏主轴颈与主轴承的正常配合关系,使其配合间隙改变或过大或过小,润滑油膜也难以形成,易产生干摩擦而发生“烧瓦、抱轴”。

③汽缸孔中心线与主轴承孔轴心线垂直度因变形超差，会导致活塞“偏缸”，汽缸磨损。

④缸套定位台肩接合翘曲变形,这将导致汽缸套可能发生歪斜、变形,而发生汽缸早期磨损。

柴油机机体常见缺陷与检修

柴油机机体常见缺陷与检修作者：王颖来源：《农机使用与维修》2018年第03期摘要：机体是柴油机重要的基础件，使用维护不当常发生裂纹、上平面翘曲变形、主轴承座孔不同轴、螺纹孔滑扣。

本文对这些缺陷产生的原因进行了分析，讲述了检查与修理方法。

关键词：柴油机；机体；缺陷；检修中图分类号：U472.43文献标识码：Adoi：10.14031/ki.njwx.2018.03.051机体为方箱式铸铁件，是柴油机的骨架。

在其表面和内部加工有许多孔和平面，用来安装各种零部件，还有流通冷却水的水套、水道和机油油道，上部有螺孔，用于装螺栓紧固汽缸盖，下部可安装曲轴，前端安装正时齿轮室，后端安装飞轮壳。

按其紧固形式可分为一般式机体、龙门式机体、隧道式机体；按汽缸排列分为卧式机体、立式机体；按缸数分为单缸、多缸。

单缸机体多为隧道式。

机体必须满足以下技术要求：（1）安装曲轴、凸轮轴、惰轮轴、平衡轴的各个轴孔必须保证同轴度要求，相对位置的尺寸应精确。

（2）安装汽缸盖的平面必须平整，不得有翘曲、凹陷、麻点等缺陷。

（3）安装汽缸套的缸孔中心线与曲轴轴孔中心线的垂直度要符合要求。

（4）机体内油道必须通畅，不得有杂物堵塞，并经油压试验，其压力为0.5 MPa。

20号机油或黏度与其相当的油料，历时5 min不得渗漏。

（5）机体应经水压试验，其压力为0.4 MPa，历时8 min不得渗漏。

（6）曲轴箱内废气呼吸系统应通畅。

（7）机体不得有裂纹、破洞、砂眼等缺陷。

1 机体裂纹1.1 裂纹产生的原因（1）安装缸套时，上端面高出缸体上平面过大或不均，会引起缸套安装孔支承凸缘裂纹。

缸体上的缸盖螺栓孔经修理加大后与缸体平面不垂直，造成缸体侧面或缸口附近螺栓孔处发生裂纹。

修理时装用不合要求的汽缸垫，或缸垫使用时间过长失去弹性，造成窜气漏水，引起两缸之间过梁处裂纹。

（2）使用不当，如过热的发动机急剧冷却，或冬季冷却系统中的水在停车后没有放出，导致机体冻裂。

分析铸造热裂缺陷形成的原因及改进对策

分析铸造热裂缺陷形成的原因及改进对策铸造热裂缺陷是铸造过程中常见的一种缺陷形态，会对铸件的性能和质量造成重大影响。

为了解决这一问题，需要深入分析其成因，并制定改进对策。

本文将从铸造热裂缺陷的原因以及改进措施两个方面展开讨论，旨在为铸造工艺提升提供思路和指导。

一、铸造热裂缺陷的形成原因铸造热裂缺陷通常在铸件冷却过程中产生，以下是其形成的主要原因：1. 温度梯度引起的应力集中铸件冷却过程中，由于各部分温度变化不一致，会导致内部产生温度梯度，从而引起局部局部应力集中。

当材料的强度无法承受这种应力时，就会发生热裂缺陷。

2. 晶粒的收缩行为铸件在凝固过程中，晶粒会出现收缩。

若凝固过程中晶粒收缩不一致，就会引起内部应力的不平衡，从而产生热裂。

3. 液态膨胀引起的应力铸造过程中，液态金属体积较大，当其冷却凝固时，体积会缩小，引起内部应力。

若应力超过材料的承载能力，就会发生热裂缺陷。

二、改进对策为了解决铸造热裂缺陷问题，可以采取以下改进对策：1. 优化铸造工艺参数通过调整铸造温度、冷却速度以及铸件尺寸等参数，使得整个铸造过程中的温度分布更加均匀，减小温度梯度和晶粒收缩不一致性，从而减轻应力集中的程度，降低热裂的风险。

2. 控制液态膨胀行为合理控制铸造合金的成分，通过合金设计等方法来调整材料的液态膨胀行为。

降低材料在冷却凝固过程中产生的应力，减少热裂的概率。

3. 采用合适的铸型材料选择合适的铸型材料也是防止铸造热裂缺陷的关键。

材料的导热性能和热传导能力会影响铸件冷却的速度，因此在选择铸型材料时要充分考虑其导热性和热传导性能。

4. 进行合理的余热处理通过对已铸造完成的铸件进行合理的余热处理，使其内部温度均衡分布，减少应力集中和热裂的风险。

此外，适当的余热处理还能改善铸件的织构和力学性能。

5. 严格控制冷却速度合理控制冷却速度是防止铸造热裂缺陷的重要措施之一。

通过对冷却介质的选择以及冷却方式的优化，可以实现对冷却速度的有效控制，降低热裂的风险。

分析铸造热裂缺陷形成的机理及改进措施

分析铸造热裂缺陷形成的机理及改进措施铸造热裂缺陷是铸造过程中常见的一种缺陷，它对铸件的质量和性能产生严重的影响。

了解和分析铸造热裂缺陷形成的机理，并采取适当的改进措施，对于提高铸件的质量和性能具有重要意义。

一、铸造热裂缺陷的机理分析铸造热裂缺陷的形成主要与铸造过程中的温度变化和应力积累有关。

具体的机理可以从以下几个方面进行分析：1. 温度梯度引起的热应力在铸造过程中，液态金属流注入型腔中后，由于型腔的温度梯度不均匀，会导致金属在冷却过程中产生温度梯度，从而引起不均匀的热收缩和热应力的积累。

当应力达到材料的承载极限时，就会发生裂纹的形成。

2. 金属的热固性和热收缩不匹配不同金属具有不同的热膨胀系数和热收缩系数，当金属与型腔或其他部件接触时，由于温度变化而引起的热收缩不匹配，也会导致热应力的产生。

3. 相变引起的应力集中在铸造过程中，液态金属在冷却过程中会发生相变，如固态化、固相转变等。

这些相变对金属的体积变化和应力产生有着重要影响。

当相变速率较快时，容易引起应力集中，从而形成裂纹。

二、改进措施为了减少铸造热裂缺陷的发生，可以采取以下改进措施：1. 控制铸造温度和温度梯度合理控制铸造过程中的温度和温度梯度对于减少热应力的产生具有重要作用。

可以通过调整浇注温度、冷却速度等参数来控制温度梯度的变化，减少热应力的积累。

2. 选择合适的金属材料选择具有匹配热膨胀系数和热收缩系数的金属材料，可以减少热收缩不匹配引起的应力积累。

同时，还应选择具有较好耐热性能的材料，以降低温度梯度引起的热应力。

3. 优化铸造工艺合理设计铸造工艺，采用预热、降温等措施，可以有效降低热应力的产生。

此外，还应注意避免温度梯度过大的情况，避免铸件过厚或形状复杂等导致热应力增加的问题。

4. 消除应力集中点铸造热裂缺陷的形成与应力集中有关，因此，要尽量消除或减少应力集中点。

对于已经存在的应力集中点，可以采取修补、改进设计等方式进行处理，以减少裂纹的产生。

柴油机曲轴断裂失效原因分析及预防措施

柴油机曲轴断裂失效原因分析及预防措施【摘要】曲轴作为柴油机的关键零部件，其自身质量决定了整个机车的使用寿命。

本文从一起16V240ZJB柴油机铸铁曲轴运用中发生断裂失效，造成机破的现场入手，分析了造成曲轴断裂的原因，从曲轴质量评审及检修的角度，提出了工艺改进方案，确保铸铁曲轴装车后的运用可靠性。

【关键词】柴油机曲轴断裂分析措施1.前言内燃机车16V240ZJ柴油机装用球墨铸铁曲轴和锻钢曲轴，自装车使用以来，经不断改进，曲轴的结构和材料不断得到改进，可靠性与耐久性不断提升。

球墨铸铁曲轴与传统的锻钢曲轴比较，既有制造简便，成本低廉的优势，又有吸震耐磨，对表面刻痕不敏感等锻钢材料所不具备的优良特性而得到广泛使用。

但在实际运用中，经常发生曲轴断裂失效的情况。

1.案例2010年8月4日，配属青藏公司西宁机务段的东风4B型1077号机车重联担当41052次货物列车牵引任务，列车编组47辆、换长52.8米、牵引总重4370吨。

列车运行至青海湖―海晏站间，当时运行速度50km/h，机车牵引工况运行，柴油机转速980转/分。

柴油机转速突升、差示动作停机。

司机确认不能起机运行，附挂回西宁机务段入库检修。

1077号机车于2008年兰州公司大修完出厂，止2010年8月4日事故发生，机车行走32.2万公里。

公司售后人员赴段后，对事故机车柴油机的相关破损部件做了检查、拍照、查看了行车记录。

2.1 机车柴油机状况东风4B型1077号机车柴油机号930，装用大连所钢顶铁裙活塞，大连所增压器，曲轴为兰州公司二级同等级磨修铁曲轴（编号：DL86-254），气缸套、活塞销均为兰州公司检修件，河南银牛气缸盖，运风G型连杆。

2.2 柴油机零部件事故状况曲轴四处断裂，曲轴第3、4曲柄断裂后连同3、11，4、12缸连杆掉落在油底壳上，第四、五位主轴颈碾瓦、瓦背合金被碾出。

第四位主轴瓦发生转动约90度，机体油底壳在破损塌陷，4缸机体侧筋板被撞击变形。

铸件裂纹和六种铸件常见缺陷的产生原因及防止方法

铸件裂纹和六种铸件常见缺陷的产生原因及防止方法铸件裂痕主要分为两类，热裂和冷裂！热裂热裂是裂纹外形弯弯曲曲，断口很不规则呈藕断丝连状，而且表面较宽，越到里面越窄，属热裂其机理是：钢水注入型腔后开始冷凝，当结晶骨架已经形成并开始线收缩后，由于此时内部钢水并未完成凝固成固态使收缩受阻，铸件中就会产生应力或塑性变形，当它们超过在此高温下的材质强度极限时，铸件就会开裂。

热裂纹的形貌和特征热裂纹是铸件在凝固末期或凝固后不久尚处于强度和塑性很低状态下，因铸件固态收缩受阻而引起的裂纹。

热裂纹是铸钢件、可锻铸铁件和某些轻合金铸件生产中常见的铸造缺陷之一。

热裂纹在晶界萌生并沿晶界扩展，其形状粗细不均，曲折而不规则。

裂纹的表面呈氧化色，无金属光泽。

铸钢件裂纹表面近似黑色，而铝合金则呈暗灰色。

外裂纹肉眼可见，可根据外形和断口特征与冷裂区分。

热裂纹又可分为外裂纹和内裂纹。

在铸件表面可以看到的热裂纹称为外裂纹。

外裂纹常产生在铸件的拐角处、截面厚度急剧变化处或局部疑固缓慢处、容易产生应力集中的地方。

其特征是表面宽内部窄，呈撕裂状。

有时断口会贯穿整个铸件断面。

热裂纹的另一特征是裂纹沿晶粒边界分布。

内裂纹一般发生在铸件内部最后凝固的部位裂纹形状很不规则，断面常伴有树枝晶，通常情况下，内裂纹不会延伸到铸件表面。

热裂纹形成的原因形成热裂纹的理论原因和实际原因很多，但根本原因是铸件的凝固方式和凝固时期铸件的热应力和收缩应力。

液体金属浇入到铸型后，热量散失主要是通过型壁，所以，凝固总是从铸件表面开始。

当凝固后期出现大量的枝晶并搭接成完整的骨架时，固态收缩开始产生。

但此时枝晶之间还存在一层尚未凝固舶液体金属薄膜（液膜），如果铸件收缩不受任何阻碍，那么枝晶骨架可以自由收缩，不受力的作用。

当枝晶骨架的收缩受到砂型或砂芯等的阻碍时，不能自由收缩就会产生拉应力。

当拉应力超过其材料强度极限时，枝晶之间就会产生开裂。

如果枝晶骨架被拉开的速度很慢，而且被拉开部分周围有足够的金属液及时流入拉裂处并补充，那么铸件不会产生热裂纹。