康明斯柴油发电机NH220C1烧瓦及主轴承座孔的修复过程

 康明斯柴油发电机NH220C1烧瓦及主轴承座孔的修复：

（1）故障现象  康明斯NH220C1为直列六缸四冲程水冷直喷式柴油发电机，是小松D80A-12斜角铲式推土机的动力源，因使用不当造成严重烧瓦事故。经检测，1、2、4道主轴颈、主轴承座孔拉伤，变形；1、3缸连杆瓦烧瓦。其他部位（配气结构、活塞等）均未受损，其中主轴承孔又以下瓦盖（主轴承盖）变形较为严重，上瓦盖（机体侧主轴承座）也有变形，但相对较轻。

（2）故障查找分析  取机油样检查发现，油样中金属磨损颗粒、切屑状微粒、铜合金及粘附-擦伤颗粒数量大大超出正常范围，且有明显的高温氧化特征。同时，理化性能检测表明，油品已严重氧化，清净分散性已基本丧失，污染度等级严重超标，胶质、微细积炭颗粒浓度较大，对油样进一步化验，PH值大大降低，几乎为零，粘度较大。事故分析表明，滤芯损坏导致润滑油严重污染是事故的主要原因。

烧瓦时由于主轴瓦较少粘连在曲轴上，没有抱死，发动机继续工作，曲轴与轴瓦润滑失效，产生大量热。由于上下瓦盖（座）结构的差异，各部冷却不均，热应力分布不匀，造成各瓦盖和瓦座变形不一。

（3）故障修复  根据现有设备和所具备的条件，经过分析论证，制定如下维修方案

①主轴承盖的E、F面变形后不共面，则以C或D面为基准面，用万能工具磨削E、F面，使之共面。

②为了保证主轴承盖A、B侧面与气缸体间的过盈量，同时又不产生较大的变形和内应力，对主轴承盖的A、B两侧面用半自动CO2，气体保护焊进行小规模堆焊，然后以C、D、E、F面为基准面，在万能工具磨床上磨削至所要求的配合尺寸。

③将已修复的主轴承盖和未磨损的主轴承盖按要求装到机体上，对1、2、3、4道主轴承座孔镗削（大于原孔径）。再用线材电弧热喷涂修复，最后进行镗削至基准尺寸。

修复工艺和流程如下：

1）因为主轴承盖变形差异较大，A、B两侧面与机体接触的间隙不同，为保证主轴承盖螺孔与机体侧螺孔的中心线一致，应按实测的A、B面与机体的间隙，分别堆焊、磨削两侧面。具体流程及规范如下：①堆焊前测量A、B面的实际距离h，并记下所测的位置，此位置为基准测量点。②工件预热至200℃。③施捍，用ф1.2mm粗的08Mn2Si焊丝，电压21V，电流100A，送丝速度2.0m/min，堆焊A面。④随炉冷却。⑤磨削，以C、D、E、F为基准面找正，板正A面互相垂直，磨削至h+〥+0.015mm（〥为A面与机体的间隙）。⑥修边整形。再以上述过程修复B面。

2）主轴承座孔的修复工艺及规范如下：

①按要求装配好主轴承盖。

②以未磨损主轴承座孔为基准，用镗瓦机镗削1、2、4道主轴承座孔至ф121.5mm。

③拆下主轴承盖进行喷砂处理，气压0.65Mpa，砂粒为石英砂。

④喷涂，镍包铝打底，然后用ф1.6粗的铝青铜焊丝喷涂，其主要规范：电压35-40V，电流100-131A，气压0.55-6Mpa，喷涂距离100-150mm，送丝速度1.3-1.6m/min,涂层厚度为1.0-1.5mm，清理后装配主轴承盖。

⑤镗削，粗镗至120.3mm。⑥用微型手砂轮修整瓦片定位槽。

经上述工艺修复的机体装车试用，工况正常，现已工作2个大修期。每次拆后检查，都完好如初。

 

康明斯产品性能特点：
结构紧凑的柴油发电机组
皮带传动系统：带有自动张紧机构，使皮带免于保护
连杆：锻造连杆具有最大的结构强度
曲轴：经感应淬火锻造而成的钢制曲轴具有最大的强度和多次重磨能力
缸体：新型高强度设计使缸体的刚度提高32％，具有极高的耐久性
缸套：荣获专利的中止口设计使缸套具有最大的刚度，提高了活塞环的寿命
燃油系统：采用Bosch优质直列柱塞或转子高压油泵和喷油器，具有更高的燃油经济性
涡轮增压器：全部采用Holset增压器，HX40型带整体式废气旁通阀，进一步改善低速反应及动力性
活塞：铝合金活塞镶有两道耐蚀高镍铸铁环槽，提高了活塞和活塞环使用寿命，阳极化处理的活塞顶也有助于提高其耐久性
机油滤清器：组合式全流和旁通弗列加品牌，滤清效果近乎完美，提高了总机耐久性