柴油机喷油泵凸轮轴断裂应急修复方法及预防措施

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1、柴油机喷油泵凸轮轴断裂应急修复方法及预防措施2009-5-3日前，部队装备的TY120型推土机、ZL系列装载机、PY160型平地机、75kW移动电站等工程机械，绝大多数均采用6135型柴油发动机作为机械的动力装置。该柴油发动机的B型喷油泵在装备训练和工程作业等过程中，凸轮轴经常断裂，严重影响训练和施工任务的顺利完成。结合装备教学和修理实践，对柴油发动机B型喷油泵凸轮轴断裂的原因、应急修复方法和预防措施作一介绍。　　1、原因分析　　柴油发动机B型泵为整体柱塞式喷油泵，通过4根螺栓固定在柴油机机体一侧的支架上，由柴油机曲轴经正时齿轮驱动，喷油泵凸轮轴与油泵驱动轴采用联轴器连接。喷油

2、泵凸轮的升程为10mm，分泵中心距为40mm，油泵的最高转速达1000r/min。由于喷油泵高转速的工作状况和“4点支承”的安装形式以及使用保养不当等原因，造成喷油泵与支架结合处泵体外圆弧面磨损（支架内圆弧面磨损相对较少），泵体下移，使凸轮轴轴线与油泵驱动轴轴线偏移。喷油泵凸轮轴受到扭转、弯曲和摆动等作用力而产生附加交变应力，最终导致凸轮轴疲劳断裂。　　2、应急修复方法　　B型喷油泵凸轮轴轴颈表面粗糙度3.2△，硬度不低于HRC45，圆柱度公差为0.10mm，全长直线度公差为0.05mm，属于精密零件。凸轮轴断裂后，一般采用更换的方法，但换件修复后若不排除造成凸轮轴断裂的根本原

3、因，必然会导致再次断裂。为避免凸轮轴重复断裂，通常需要更换B型喷油泵泵体或B型喷油泵总成，这种做法既不经济，保障难度也大（更换B型喷油泵泵体需用喷油泵试验台校验）。经多年实践，以下3种应急方法比较适合对B型喷油泵凸轮轴断裂的修复。　　（1）原件修复法。造成凸轮轴断裂的根本原因是喷油泵泵体的磨损，因此可以对泵体采取电焊、铜焊“堆补”的方法。堆补的厚度和区域应略比磨损量大，焊接后采用挫削和研磨的方法将焊接部位抛光打平，恢复泵体原有几何形状，清洗各零件，装机调试后即可使用。　　原件修复法还可以用金属胶胶补的方法，对喷油泵泵体进行修补。即用调制好的金属胶涂在磨损区域，涂层厚度和区域略大

4、于磨损量，待金属胶凝固20-30min后，对涂有金属胶的区域进行打磨抛光，清洗各零件，装机调试后即可使用。　　（2）零件拆拼法。B型喷油泵泵体的材质一般为铸铁或铝合金，尽管材质不同，但其安装尺寸和内部结构完全一致。因此，可在已报废的B型喷油泵中，根据需要拆卸可以利用的泵体、凸轮轴等零件，拼装成一个完整的B型喷油泵，经调试合格后装机使用。　　（3）附加零件法。在无法利用“原件修复法”和“零件拆拼法”时，可以采用“附加零件法”。具体方法是：①用挫刀和研磨砂布将泵体磨损部位研磨打光（磨损部位为与支架的配合面，且靠油泵驱动轴一端较为严重）；②用深度卡尺测量经研磨后泵体磨损部位的深度，磨

5、损深度一般在0.5-1mm之间；③用铜片或铁片制成附加零件（垫片），厚度根据测量所得磨损部位的深度确定，宽度约等于支架的厚度，长度约等于泵体磨损部位的弧长；④将制作好的垫片附加在支架与泵体的磨损部位之间，垫片的数量根据测量所得磨损部位的深度确定，一般不宜超过3片；⑤安装调整后起动试车，交付使用。　　3、预防措施　　B型喷油泵泵体的磨损主要是因为泵体与支架的相对松动造成的，因此可从以下3个方面加以预防。　　（1）安装要正确。B型喷油泵经常因各缸供油量不均、供油间隔角不准等原因进行整体拆下修复，校泵后整体安装。安装时要注意以下几点：①固定螺栓应对角紧定。如果先紧定外侧或靠机体一侧的

6、2个螺栓，一方面可能造成调整好的供油提前角被破坏（先紧定靠机体一侧的2个固定螺栓，供油提前角提前；先紧定外侧的2个固定螺栓，供油提前角推迟提前），另一方面可能造成喷油泵凸轮轴轴线与油泵驱动轴轴线在安装时就已偏移，发动机起动后，凸轮轴直接受到附加交变应力而疲劳断裂。②固定螺栓应分2-3次紧定。③固定螺栓的紧固力矩应在15-25N之间（固定螺栓为M8×1或M10×1的细牙螺纹，紧固力矩过大易损坏螺纹）。④固定螺栓均应紧定到位。实践中，经常出现靠近机体一侧的2个固定螺栓因安装位置限制而紧定不到位，而外侧的2个固定螺栓则紧定过度。　　（2）维护要适当。B型喷油泵是柴油发动机燃油供给系统

7、的重要部件，在使用维护过程中在注意以下3点：①油泵内机油的数量和质量要符合要求。如润滑不良，轻则使泵内的传动部件早期磨损，重则使轴承卡死，造成凸轮轴扭断。②凸轮轴轴向间隙要适当。凸轮轴轴向间隙一般为0.03-0.15mm左右，间隙过大，凸轮轴磨损加快，发动机运转不平稳，造成泵体的早期磨损。③油泵的供油提前角和各缸供油间隔角要符合要求。供油提前角和各缸供油间隔角若不符合要求，不仅会使发动机动力性、经济性变差，而且会造成发动机起动困难、运转不平稳，导致泵体磨损加快。　　（3）检查要及时。B型喷油