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太脫拉T815-2SV2型自卸車(chē)，該型自卸車(chē)的載質(zhì)量為17.2t，發(fā)動(dòng)機為11A-929-16型。發(fā)動(dòng)機產(chǎn)生早期磨損，現象是：當新自卸車(chē)運行到3萬(wàn)-5萬(wàn)km時(shí)，發(fā)動(dòng)機運轉無(wú)力，燃油消耗率及機油消耗量明顯增大，并出現明顯的異響。解體發(fā)動(dòng)機后發(fā)現：氣缸的圓度達0.15mm，圓柱度為0.20mm-0.25mm，活塞頂部產(chǎn)生了著(zhù)磨損或嚴重燒蝕損傷，即氣缸和活塞都達到了報廢的程度。
國內不少機械施工企業(yè)使用太脫拉T815-2SV2型自卸車(chē)，所以研究其產(chǎn)生早期磨損的原因和可能采取的預防措施是有意義的。
1 發(fā)動(dòng)機早期磨損的原因
發(fā)動(dòng)機早期磨損的原因一般是發(fā)動(dòng)機(新購置或剛大修的)在磨合期內未按規定使用和維護，致使發(fā)動(dòng)機工作溫度過(guò)高，磨損加劇。另外，發(fā)動(dòng)機配件質(zhì)量差和裝配質(zhì)量低也可能造成發(fā)動(dòng)機早期磨損。
T3A-929-16型發(fā)動(dòng)機是T3-929-11型發(fā)動(dòng)機的改進(jìn)型。對該兩種型號發(fā)動(dòng)機的結構進(jìn)行了比較，對T3A-929-16型發(fā)動(dòng)機的異常磨損部位的幾何尺寸、配合間隙和有關(guān)參數進(jìn)行了測量，對活塞的膨脹情況進(jìn)行了試驗，并對磨損產(chǎn)物--金屬顆粒的形貌、粒度分布和磨損性質(zhì)進(jìn)行了鐵譜分析。通過(guò)上述比較、測量、試驗和分析，初步找到了該型號發(fā)動(dòng)機產(chǎn)生早期磨損的特有原因。
a.電子控制冷卻系統工作遲緩或失效。 T3A-929-16型發(fā)動(dòng)機的溫度是由電子控制冷卻系統自動(dòng)控制的。在其氣缸蓋上裝有發(fā)動(dòng)機溫度傳感器和機油溫度傳感器。當氣缸蓋溫度和機油溫度達到規定溫度時(shí)，電子控制冷卻系統使冷風(fēng)機工作，將氣缸蓋溫度和機油溫度分別控制在130℃-150℃和104℃-115℃。但是，現場(chǎng)測試表明，該電子控制冷卻系統要在氣缸蓋溫度達到150℃以上時(shí)才工作，工作時(shí)間明顯滯后，再加上駕駛員有依賴(lài)電子控制冷卻系統自動(dòng)控制溫度的思想，致使發(fā)動(dòng)機在其氣缸蓋溫度為170℃左右的情況下工作，零件磨損加劇。另外，自卸車(chē)T3A-929-16型發(fā)動(dòng)機的檢查表明，約有20%發(fā)動(dòng)機的電子控制冷卻系統失效，因此，這些發(fā)動(dòng)機在溫度失控狀態(tài)下工作。
b.發(fā)動(dòng)機較長(cháng)時(shí)間原地空轉。該型號發(fā)動(dòng)機是風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機，其上部是密封的。在自卸車(chē)行駛過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機的冷卻一是靠高速迎面來(lái)的空氣流(冷風(fēng))，二是靠冷風(fēng)機的吸力。高速迎面來(lái)的空氣流從發(fā)動(dòng)機散熱片中間通過(guò)時(shí)便將由氣缸內部傳出的熱量帶走，從而冷卻發(fā)動(dòng)機，而冷卻風(fēng)扇的吸力使冷卻風(fēng)道內產(chǎn)生一定的負壓，從而提高空氣流的速度，加強對發(fā)動(dòng)機的冷卻。當發(fā)動(dòng)機原地空轉時(shí)，缺少高速迎面來(lái)的氣流，發(fā)動(dòng)機的冷卻速度降低，發(fā)動(dòng)機溫度因此而升高。
c.自卸車(chē)在發(fā)動(dòng)機磨合狀態(tài)下運行或低速大負荷下運行時(shí)活塞頂部冷卻不良。在T3A-929-16型發(fā)動(dòng)機運轉過(guò)程中，活塞內頂部是靠主油道上的機油噴嘴噴射機油冷卻的，機油的噴射壓力為0.2Mpa。當自卸車(chē)在發(fā)動(dòng)機磨合狀態(tài)下運行或低速大負荷條件下運行時(shí)，由于發(fā)動(dòng)機轉速(約1000r/min)較低，所以機油噴嘴噴射的機油壓力往往低于0.2MPa，使活塞內頂部冷卻不良，活塞頂部的膨脹量過(guò)大，以致活塞頂部與氣缸上部產(chǎn)生黏著(zhù)磨損或活塞頂部產(chǎn)生燒蝕損傷。
d.國產(chǎn)活塞的膨脹系數過(guò)大而活塞裙部的圓柱度過(guò)小。對該型發(fā)動(dòng)機的國產(chǎn)活塞與原廠(chǎng)活塞的膨脹量(活塞溫度從室溫升至140℃)和活塞裙部的圓柱度進(jìn)行了測量，其結果是：國產(chǎn)活塞的膨脹量為原廠(chǎng)的4倍，國產(chǎn)活塞裙部的圓柱度(0.025mm)明顯小于原廠(chǎng)活塞裙部的圓柱度(0.06mm)。由此可見(jiàn)，國產(chǎn)活塞的膨脹系數過(guò)大，而活塞裙部所允許的活塞膨脹變形量過(guò)小，因此，在將原廠(chǎng)活塞換成國產(chǎn)活塞后，發(fā)動(dòng)機工作時(shí)活塞與氣缸的配合間隙變小，容易產(chǎn)生拉缸事故。
2 發(fā)動(dòng)機早期磨損的預防措施
2.1嚴格控制發(fā)動(dòng)機的工作溫度
在自卸車(chē)運行過(guò)程中要將發(fā)動(dòng)機氣缸蓋的溫度控制在130℃-150℃。為此，要做到以下4點(diǎn)。
a.避免自卸車(chē)在超載、超速或低速大負荷條件下運行。
b.經(jīng)常檢查電子冷卻控制系統的工作情況。方法是將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)從“0”位轉到“1”位，并同時(shí)觀(guān)察信號燈是否閃亮。如果信號燈閃亮，說(shuō)明該系統工作正常；否則，應及時(shí)更換損壞件。
c.在夏季來(lái)臨時(shí)要用溫度計檢測氣缸蓋溫度，如果溫度偏高，應將自動(dòng)溫度控制改為手動(dòng)溫度控制。
d.杜絕發(fā)動(dòng)機原地磨合和原地長(cháng)時(shí)間空轉，養成在停車(chē)后、離車(chē)前將發(fā)動(dòng)機熄火的習慣。
2.2嚴格控制發(fā)動(dòng)機的轉速
在發(fā)動(dòng)機磨合期及自卸車(chē)低速、長(cháng)距離行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機轉速應>1000r/min。在發(fā)動(dòng)機中、高速運轉時(shí)，機油壓力應≥0.2MPa，否則應及時(shí)修理發(fā)動(dòng)機潤滑系。
2.3維修時(shí)精選活塞
選用國產(chǎn)活塞時(shí)，要選用同一廠(chǎng)牌的活塞，其裙部圓柱度應≥0.06mm，并且，活塞與氣缸的間隙應取規定范圍中的最大值(0.15mm)。
國內不少機械施工企業(yè)使用太脫拉T815-2SV2型自卸車(chē)，所以研究其產(chǎn)生早期磨損的原因和可能采取的預防措施是有意義的。
1 發(fā)動(dòng)機早期磨損的原因
發(fā)動(dòng)機早期磨損的原因一般是發(fā)動(dòng)機(新購置或剛大修的)在磨合期內未按規定使用和維護，致使發(fā)動(dòng)機工作溫度過(guò)高，磨損加劇。另外，發(fā)動(dòng)機配件質(zhì)量差和裝配質(zhì)量低也可能造成發(fā)動(dòng)機早期磨損。
T3A-929-16型發(fā)動(dòng)機是T3-929-11型發(fā)動(dòng)機的改進(jìn)型。對該兩種型號發(fā)動(dòng)機的結構進(jìn)行了比較，對T3A-929-16型發(fā)動(dòng)機的異常磨損部位的幾何尺寸、配合間隙和有關(guān)參數進(jìn)行了測量，對活塞的膨脹情況進(jìn)行了試驗，并對磨損產(chǎn)物--金屬顆粒的形貌、粒度分布和磨損性質(zhì)進(jìn)行了鐵譜分析。通過(guò)上述比較、測量、試驗和分析，初步找到了該型號發(fā)動(dòng)機產(chǎn)生早期磨損的特有原因。
a.電子控制冷卻系統工作遲緩或失效。 T3A-929-16型發(fā)動(dòng)機的溫度是由電子控制冷卻系統自動(dòng)控制的。在其氣缸蓋上裝有發(fā)動(dòng)機溫度傳感器和機油溫度傳感器。當氣缸蓋溫度和機油溫度達到規定溫度時(shí)，電子控制冷卻系統使冷風(fēng)機工作，將氣缸蓋溫度和機油溫度分別控制在130℃-150℃和104℃-115℃。但是，現場(chǎng)測試表明，該電子控制冷卻系統要在氣缸蓋溫度達到150℃以上時(shí)才工作，工作時(shí)間明顯滯后，再加上駕駛員有依賴(lài)電子控制冷卻系統自動(dòng)控制溫度的思想，致使發(fā)動(dòng)機在其氣缸蓋溫度為170℃左右的情況下工作，零件磨損加劇。另外，自卸車(chē)T3A-929-16型發(fā)動(dòng)機的檢查表明，約有20%發(fā)動(dòng)機的電子控制冷卻系統失效，因此，這些發(fā)動(dòng)機在溫度失控狀態(tài)下工作。
b.發(fā)動(dòng)機較長(cháng)時(shí)間原地空轉。該型號發(fā)動(dòng)機是風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機，其上部是密封的。在自卸車(chē)行駛過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機的冷卻一是靠高速迎面來(lái)的空氣流(冷風(fēng))，二是靠冷風(fēng)機的吸力。高速迎面來(lái)的空氣流從發(fā)動(dòng)機散熱片中間通過(guò)時(shí)便將由氣缸內部傳出的熱量帶走，從而冷卻發(fā)動(dòng)機，而冷卻風(fēng)扇的吸力使冷卻風(fēng)道內產(chǎn)生一定的負壓，從而提高空氣流的速度，加強對發(fā)動(dòng)機的冷卻。當發(fā)動(dòng)機原地空轉時(shí)，缺少高速迎面來(lái)的氣流，發(fā)動(dòng)機的冷卻速度降低，發(fā)動(dòng)機溫度因此而升高。
c.自卸車(chē)在發(fā)動(dòng)機磨合狀態(tài)下運行或低速大負荷下運行時(shí)活塞頂部冷卻不良。在T3A-929-16型發(fā)動(dòng)機運轉過(guò)程中，活塞內頂部是靠主油道上的機油噴嘴噴射機油冷卻的，機油的噴射壓力為0.2Mpa。當自卸車(chē)在發(fā)動(dòng)機磨合狀態(tài)下運行或低速大負荷條件下運行時(shí)，由于發(fā)動(dòng)機轉速(約1000r/min)較低，所以機油噴嘴噴射的機油壓力往往低于0.2MPa，使活塞內頂部冷卻不良，活塞頂部的膨脹量過(guò)大，以致活塞頂部與氣缸上部產(chǎn)生黏著(zhù)磨損或活塞頂部產(chǎn)生燒蝕損傷。
d.國產(chǎn)活塞的膨脹系數過(guò)大而活塞裙部的圓柱度過(guò)小。對該型發(fā)動(dòng)機的國產(chǎn)活塞與原廠(chǎng)活塞的膨脹量(活塞溫度從室溫升至140℃)和活塞裙部的圓柱度進(jìn)行了測量，其結果是：國產(chǎn)活塞的膨脹量為原廠(chǎng)的4倍，國產(chǎn)活塞裙部的圓柱度(0.025mm)明顯小于原廠(chǎng)活塞裙部的圓柱度(0.06mm)。由此可見(jiàn)，國產(chǎn)活塞的膨脹系數過(guò)大，而活塞裙部所允許的活塞膨脹變形量過(guò)小，因此，在將原廠(chǎng)活塞換成國產(chǎn)活塞后，發(fā)動(dòng)機工作時(shí)活塞與氣缸的配合間隙變小，容易產(chǎn)生拉缸事故。
2 發(fā)動(dòng)機早期磨損的預防措施
2.1嚴格控制發(fā)動(dòng)機的工作溫度
在自卸車(chē)運行過(guò)程中要將發(fā)動(dòng)機氣缸蓋的溫度控制在130℃-150℃。為此，要做到以下4點(diǎn)。
a.避免自卸車(chē)在超載、超速或低速大負荷條件下運行。
b.經(jīng)常檢查電子冷卻控制系統的工作情況。方法是將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)從“0”位轉到“1”位，并同時(shí)觀(guān)察信號燈是否閃亮。如果信號燈閃亮，說(shuō)明該系統工作正常；否則，應及時(shí)更換損壞件。
c.在夏季來(lái)臨時(shí)要用溫度計檢測氣缸蓋溫度，如果溫度偏高，應將自動(dòng)溫度控制改為手動(dòng)溫度控制。
d.杜絕發(fā)動(dòng)機原地磨合和原地長(cháng)時(shí)間空轉，養成在停車(chē)后、離車(chē)前將發(fā)動(dòng)機熄火的習慣。
2.2嚴格控制發(fā)動(dòng)機的轉速
在發(fā)動(dòng)機磨合期及自卸車(chē)低速、長(cháng)距離行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機轉速應>1000r/min。在發(fā)動(dòng)機中、高速運轉時(shí)，機油壓力應≥0.2MPa，否則應及時(shí)修理發(fā)動(dòng)機潤滑系。
2.3維修時(shí)精選活塞
選用國產(chǎn)活塞時(shí)，要選用同一廠(chǎng)牌的活塞，其裙部圓柱度應≥0.06mm，并且，活塞與氣缸的間隙應取規定范圍中的最大值(0.15mm)。
