B型噴油泵凸輪軸斷裂原因及預(yù)防措施

    目前，我軍工程兵部(分)隊(duì)裝備的TY120型推土機(jī)、ZL系列裝載機(jī)、PY160型平路機(jī)、75KW移動(dòng)電站等主要工程裝備，絕大多數(shù)均采用6135型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)作為機(jī)械的源動(dòng)力裝置。作為6135型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)“心臟”的B型噴油泵，在裝備訓(xùn)練、野營拉動(dòng)等過程中，凸輪軸經(jīng)常斷裂，嚴(yán)重影響了部隊(duì)訓(xùn)練和演習(xí)任務(wù)的順利完成。結(jié)合裝備教學(xué)和修理實(shí)踐，對(duì)6135型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)B型噴油泵凸輪軸斷裂的故障原因，修理方法和預(yù)防措施作一介紹。

　　1故障原因

　　6135型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)采用的B型泵為整體柱塞式噴油泵，它通過四根螺栓固定在柴油機(jī)機(jī)體一側(cè)的支架上，由柴油機(jī)曲軸經(jīng)正時(shí)齒輪驅(qū)動(dòng)，噴油泵凸輪軸與油泵驅(qū)動(dòng)軸采用聯(lián)軸器連接。噴油泵凸輪的升程為10mm，分泵中心距為40mm，油泵的最大轉(zhuǎn)速達(dá)1000轉(zhuǎn)/分鐘。由于噴油泵高轉(zhuǎn)速的工作狀況和”四點(diǎn)支撐”的安裝形式以及使用保養(yǎng)不當(dāng)?shù)仍?，造成噴油泵與支架結(jié)合處泵體外圓弧面磨損(支架內(nèi)圓弧面磨損相對(duì)較少)，泵體下移，使凸輪軸與油泵驅(qū)動(dòng)軸軸線偏移。噴油泵凸輪軸受到扭曲、彎曲和擺動(dòng)等作用力而產(chǎn)生附加交變應(yīng)力，最終導(dǎo)致凸輪軸疲勞斷裂。

　　2修理方法

　　6135型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)B型噴油泵凸輪軸軸頸表面光潔度不低于8，硬度不低于HRC45，圓柱度公差為0.10mm，全長直線度公差為0.05mm，屬于精密零件。對(duì)于凸輪軸斷裂的修復(fù)，一般采用“換件修理法”，即更換凸輪軸。但換件修復(fù)后若不排除造成凸輪軸斷裂的根本原因，必然導(dǎo)致凸輪軸再次斷裂。為避免凸輪軸重復(fù)斷裂，通常是更換B型噴油泵泵體或B型噴油泵總成。這種做法既不經(jīng)濟(jì)，保障難度也大(采用更換B型噴油泵泵體的方法需用噴油泵試驗(yàn)臺(tái)校泵)，尤其是在野戰(zhàn)條件下保障難度更大。經(jīng)多年實(shí)踐，以下三種應(yīng)急方法，比較適合野戰(zhàn)條件下對(duì)6135型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)B型噴油泵凸輪軸斷裂的修復(fù)。

　　2.1原件修復(fù)法

　　造成凸輪軸斷裂的根本原因是噴油泵泵體的磨損?；诖耍覀兛梢詫?duì)泵體用電焊、銅焊采取“堆補(bǔ)”的方法進(jìn)行焊接，堆補(bǔ)的厚度和區(qū)域略比磨損量大。焊接后采用挫削和研磨的方法將焊接部位拋光打平，恢復(fù)泵體原有幾何形狀，清洗各零件，裝機(jī)調(diào)試后即可使用。原件修復(fù)法還可以用金屬膠膠補(bǔ)的方法，對(duì)噴油泵泵體進(jìn)行修補(bǔ)。即用調(diào)制好的金屬膠涂在磨損區(qū)域，金屬膠涂層的厚度和區(qū)域略大于磨損量，待金屬膠凝固20~30分鐘后，對(duì)涂有金屬膠的區(qū)域進(jìn)行打磨拋光，清洗各零件，裝機(jī)調(diào)試后即可使用。

　　2.2零件拆拼法

　　6135型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)B型噴油泵泵體的材質(zhì)一般為鑄鐵或鋁合金，盡管材質(zhì)不同，其安裝尺寸和內(nèi)部結(jié)構(gòu)完全一致。因此，可在已報(bào)廢的6135型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)B型噴油泵中，根據(jù)需要拆卸可以利用的泵體、凸輪軸等零件，拼裝成一個(gè)完整的B型噴油泵，經(jīng)調(diào)試合格后裝機(jī)使用。

　　2.3附加零件法

　　在野戰(zhàn)條件下，無法利用“原件修復(fù)法”和“零件拆拼法”時(shí)，可以采用“附加零件法”。具體方法是：①用挫刀和研磨砂布將泵體磨損部位研磨打光(磨損部位為與支架的配合面，且靠油泵驅(qū)動(dòng)軸一端較為嚴(yán)重)；②用深度卡尺測(cè)量經(jīng)研磨后泵體磨損部位的深度，磨損深度一般在0.5~1mm之間；③用銅片或鐵片制作成附加零件的墊片。附加零件的厚度根據(jù)測(cè)量所得磨損部位深度的大小確定，附加零件的寬度約等于支架的厚度，附加零件的長度約等于泵體磨損部位的弧長；④將制作好的墊片附加在支架與泵體的磨損部位之間。附加墊片的數(shù)量根據(jù)測(cè)量所得磨損部位的深度大小確定，一般不宜超過三片；⑤安裝調(diào)整后起動(dòng)試車，交付使用。

　　3預(yù)防措施

　　6135型柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)B型噴油泵泵體的磨損主要是因?yàn)楸皿w與支架的相對(duì)松動(dòng)造成的。因此，可從以下三個(gè)方面加以預(yù)防。

　　3.1安裝要正確

　　6135型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)B型噴油泵經(jīng)常因各缸供油量不均、供油間隔角不準(zhǔn)等原因進(jìn)行整體拆下修復(fù)、校泵后整體安裝。安裝時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：①固定螺栓應(yīng)對(duì)角緊定。如果先緊定外側(cè)或靠機(jī)體一側(cè)的兩個(gè)螺栓，一方面可能造成調(diào)整好的供油提前角被破壞。先緊定靠機(jī)體一側(cè)的兩個(gè)固定螺栓，供油提前角提前；先緊定外側(cè)的兩個(gè)固定螺栓，供油提前推遲提前。另一方面可能造成噴油泵凸輪軸軸線與油泵驅(qū)動(dòng)軸軸線，在安裝時(shí)就已經(jīng)偏移，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，凸輪軸直接受到附加交變應(yīng)力而疲勞斷裂。②固定螺栓應(yīng)分2~3次緊定。③固定螺栓的緊定力矩應(yīng)在1.5~2.5公斤力之間(固定螺栓為M8×1或M10×1的細(xì)牙螺紋，緊定力矩過大易損壞螺紋)；④固定螺栓均應(yīng)緊定到位。實(shí)踐中，經(jīng)常出現(xiàn)靠近機(jī)體一側(cè)的兩個(gè)固定螺栓，因安裝位置限制而緊定不到位，而外側(cè)的兩個(gè)固定螺栓反而緊定過度。

　　3.2維護(hù)要適當(dāng)

　　6135型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)B型噴油泵是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)燃油供給系統(tǒng)的重要部件。在使用維護(hù)過程中要注意以下三點(diǎn)：①油泵內(nèi)機(jī)油的數(shù)量、質(zhì)量要符合要求。如潤滑不良，輕則使泵內(nèi)的傳動(dòng)部件早期磨損，重則使軸承卡死，造成凸輪軸被扭斷。②凸輪軸軸向間隙要適當(dāng)。凸輪軸軸向間隙一般為0.03~0.15mm左右，間隙過大，凸輪軸磨損加快，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，造成泵體的早期磨損。油泵的供油提前角和各缸供油間隔角要符合要求。供油提前角和各缸供油間隔角若不符合要求，不僅會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性變差，而且會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難，運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，導(dǎo)致泵體磨損加快。

　　3.3檢查要及時(shí)

　　6135型柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)B型噴油泵泵體與支架的松動(dòng)情況，一般在周保養(yǎng)時(shí)進(jìn)行檢查。若發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)有異常情況或泵體松動(dòng)現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)檢查緊定。檢查緊定的方法按前述安裝要求進(jìn)行。