康明斯M11发动机早期磨损的原因分析

【引言】

发动机从运行甚至从起动开始，发动机就已经进入磨损阶段，其磨损的程度会因使用、保养情况的不同而有很大的差异，磨损有正常磨损和早期磨损，正常磨损是指发动机在使用和正常运行过程中，零件之间的摩擦磨料的磨损和腐蚀磨损。早期磨损就是非正常磨损，一旦出现非正常磨损，如果不能及时发现，情况加剧就会形成早期磨损，其结果就是导致发动机的动力下降，造成相关设备总体性能达不到要求，大大缩短发动机的使用寿命，影响整机的技战术性能。

发动机出现早期磨损的原因主要有以下几个方面：

一、发动机低温状态下的磨损：

当发动机在初启动阶段,着火后不能马上加速或大负荷工作，因为机油泵还来不及将润滑油送到各摩擦表面，速度相对高的摩擦表面还不能完全形成油膜，甚至干磨擦。此时加速运转，就会加速机件磨损。

有资料认为当发动机冷却液温度在50-60度运行时，其磨损量是冷却液温度80-90度时的4至6倍。在低温条件下，发动机的曲轴与轴瓦，活塞与气缸等因材质的不同，其线膨胀系数不同，当温度降低很多时，由于不同的变形导致配合间隙减小，从而使得运行阻力增大，加速磨损。

二、灰尘造成的磨损：

发动机在燃烧时需要吸入干净的空气，即使再好的空气过滤装置也很难绝对避免灰尘随空气吸入到发动机中，由于灰尘吸入而造成强磨损，这种磨损是润滑油所不能完全消除的，特别是在我国干旱少雨，风沙大以及施工工地等环境较为恶劣的地区更为明显。当灰尘进入空滤后颗粒大的被空滤过滤掉了，还有相当一部分首先进入增压器，使增压器磨损加速，再进入进气道，使气门组磨损加剧，造成气门密封不严，甚至润滑油从磨损后的气门和导管之间进入燃烧室，造成烧机油。继续进入燃烧室的灰尘有的被烧成积碳，有的附着在零件上加速磨料磨损，还有的被润滑油带走，污染润滑油。大大缩短润滑油的使用寿命。

三、劣质润滑油造成的磨损

润滑油的作用是：润滑，冷却，密封，防锈，清洗。变质或受到污染的润滑油不仅五种功能急剧下降，而且润滑油当中加杂的污染物附着在零件表面上还加速了零件的磨料磨损，另外变质的润滑油也不能很好的在零件的表面形成油膜，抗氧化和抗腐蚀能力降低导致加速磨损。

四、燃油造成的磨损：

发动机在使用中燃油的好坏也会对发动机产生很大影响，含杂质过多的燃油经过滤清器时有一部分杂质被过滤掉，还有一部分随着燃油进入PT泵和喷油器加速PT系统的磨损，喷入气缸的燃油燃烧后产生更多的积碳，影响发动机的性能，当喷油器雾化不良时，喷射的燃油会一直冲刷气缸壁，加快气缸、活塞和活塞环的磨损。

五、高温造成的磨损

发动机的正常温度为80-90度，高出这个温度即为高温，当发动机高温时润滑油温度也会随之升高，温度升高后的润滑油会迅速变稀，润滑油中的添加剂、防腐剂和抗磨成分会快速消失还很容易被蒸发掉，之后就会降低粘性，严重影响润滑。当气缸内的零部件温度升高后，润滑又不到位，气缸与活塞在润滑不良的情况下滑动，两者有微小部分的金属直接接触，摩擦产生大量热量造成局部高温，从而造成金属熔化，撕脱逐渐扩展造成磨损，就会出现干磨，甚至被磨掉金属屑会粘在气缸壁上，造成拉缸，损坏机件，很快就形成下窜气，甚至喷机油。

六、操作不当造成的早期磨损

当发动机初启动后，个别操作人员为了使发动机快速升温，忽高忽低的加大油门，或者不间断加油门，这样不仅会加速机件磨损，还很可能使活塞环在没有达到正常的温度时，突然承受猛烈冲击，造成脆性断裂。有的干脆让发动机长时间怠速运转，这样会使喷油燃烧不完全，积碳严重，雾化不好的喷油器的燃油冲刷气缸壁。当长时间高速运转，势必会造成油耗增加，污染环境，出现发动机温度升高，机油变稀，烧蚀气缸垫等情况。

为了避免发动机早期磨损应采取以下措施：

一、操作人员在使用前应认真阅读使用说明书，了解并掌握发动机的技术性能，发动机初启动后应怠速运转3-5分钟再慢慢使发动机逐渐升温60度以上后方可使用。

二、严格遵守保养规范，要购买正规厂家或指定厂家生产的各种滤芯和相应牌号与级别的润滑油，要认真定时清除滤芯灰尘，经常检查润滑油的数质量，要按规定的时间更换滤芯和润滑油，也可根据实际情况，提前更换。同一台发动机应尽量使用同一牌号和同一级别的润滑油。

三、加注燃油时，应使用清洁的燃油，更应该避免加错油，还应定时更换滤芯，清洗燃油箱。

四、正确进行启动，并尽量减少启动次数，如停机不超过15分钟，不用熄火，以减少启动次数，启动发动机时，每次启动时间不能超过15秒，两次启动间隔不低于两分钟，不要将油门放到最大位置强行启动，否则使气缸内喷入的燃油过多，导致启动不着，即使能启动，由于气缸内燃油过多燃烧不完全，产生积碳而加剧磨损。

五、当遇到发动机高温时，不能马上使发动机停止运转，应怠速运转，小心打开水箱盖，使发动机慢慢降到正常温度，再停机检查排除故障。

六、提高保修质量，在使用过程中，及时发现问题及时予以排除，随时更换或维修损坏和变形的配件，安装气缸套时要严格按技术要求检验和装配，在保修换环作业中，要选用弹力适当的活塞环，弹力过小，使燃气窜入曲轴箱吹落气缸壁上的润滑油，增大气缸壁磨损，弹力过大，直接加剧气缸壁的磨损，或因气缸壁上的油膜遭到破坏而加剧其磨损。

结束语：康明斯M11发动机是工程机械的核心总成部件，加强对发动机维护保养能够有效提升工程机械技术性能和使用寿命。本文所表达的故障现象提醒大家一定要严格按照康明斯使用说明书的规定对康明斯发动机进行正确的使用操作，及时的维护保养，使用质量合格且匹配的零配件和润滑油。