发动机凸轮轴磨损原因分析及修复方案

发动机凸轮轴磨损原因分析及修复方案

1.柴油发动机凸轮轴磨损原因及背景：

凸轮工作面磨损：当凸轮轴在额定转速时，线速度高达1. 3 m/s，在驱动柱塞上行的供油过程，受燃油压缩压力和弹簧压力的影响，凸轮表面所受摩擦力和压力都相当大，当转过死点后，凸轮反面承受弹力的冲击，因此，凸轮两侧出现不同程度的磨损，特别是凸轮升程一侧，除磨损外，并有点状疲劳麻坑。当凸轮磨损达0.3 mm后，将明显影响供油时间的精确性和喷油延续角，造成发动机着火不好，动力性和经济性下降。当凸轮表面出现麻坑，表面粗糙度下降后，若继续使用将加速磨损。

油泵组装时，如果推杆在组装过程中出现轴线偏斜，将导致滚轮与凸轮轴凸轮不是线接触，而是出现了点接触，致使受力不均，引起滚轮滚动不畅，导致滚轮与凸轮工作面磨损加剧。

喷油泵下体与凸轮采用压力润滑，通过空心螺栓、供油小铜管、接头体给泵下体进行供油，润滑凸轮和滚轮，由于空心螺栓、供油小铜管和接头体的堵塞往往造成供油不畅，凸轮和滚轮产生的热量不能及时散失，最初导致凸轮和滚轮拉伤，滚轮铜套磨损超限，滚轮在凸轮上滚动造成对滚轮的冲击，加剧铜套和定位销的磨损，有时造成铜套抱死在销轴上。滚轮和凸轮发生滑动摩擦，表现为滚轮形成不规则的椭圆和凸轮顶部严重损坏。

2. 索雷工业碳纳米聚合物材料修复柴油发动机凸轮轴磨损应用背景

（1）企业合作背景

”裕强号“运输船是国内散货船，是用以装载无包装的大宗货物的船舶。主要运送煤炭、矿砂、谷物、化肥、水泥、钢铁等散装物资。这种船大都为单甲板，舱内不设支柱，但设有隔板，用以防止在风浪中运行的舱内货物错位，又称散装货船。

2017年12月5日，索雷技术工程师到达企业制定港口针对该船的柴油发电机凸轮轴磨损部位进行修复，只用了5小时完成整个修复工作。

（2）索雷工业碳纳米聚和物材料修复柴油发动机凸轮轴磨损过程

根据凸轮轴实际磨损尺寸及配合特性等，利用索雷《工装修复工艺》现场实施磨损部位修复，保证配合同轴度要求前提下同时避免补焊中常见的热应力、变形、断裂等问题。现场修复步骤如下：

①对凸轮轴磨损部位进行烤油处理；

②对磨损位置进行打麻点支撑；

③打磨并清洗待修复表面，使之符合《索雷工装修复工艺》要求；

④调和并涂抹碳纳米聚合物SD7101H材料，用剖分式凸轮作为工装修复成型；

⑤材料固化，加热固化2小时，二次进行表面处理后涂抹材料；

⑥按装配要求安装凸轮并保证凸轮的位置和方向，确保修复后的使用效果。

柴油发动机凸轮轴磨损在线修复案例展示：