卡特C9型发动机机油管断裂原因及改进方法_第1页
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1、 应用与维修148工程机械与维修 CM&M 2014.03卡特C9型发动机机油管断裂原因及改进方法 杜海龙 李景双 杜海军卡特C9型发动机机油泵出油口与发 动机缸体连接的机油管,是机油泵向发 动机供给机油的唯一通道。一旦机油管损坏,将使发动机无法运转,若发现不及时,还会导致发动机抱瓦、拉缸等事故。卡特C9型发动机曾出现机油管断裂故障,本文通过分析机油管断裂原因,提出对机油管的改进方法。1.机油管断裂原因分析卡特C9型发动机机油管材质为铸铝,其内孔为圆形通孔。机油管两端面均设有密封槽,两端各设有1个螺栓孔, 通过固定螺栓分别与机油泵和发动机缸体连接,如图1所示。该机油管的这种设计,存在以下3个缺

2、陷:一是机油管连接方式不牢固。当发动机负荷发生变化时,机油管内机油压力也随之发生变化。此时由于机油管两端均为单条螺栓固定,不断变化的机油压力必将给其两端的单条固定螺栓带来反复冲击。这种长时间的冲击,可造成机油管两端连接部位断裂。二是机油管两端存在压力差。由于机油管下端面面积比其上端面面积大,在发动机工作时,机油管下端面所受压力大于其上端面所受压力。这种压力差作用在机油管上,使得机油管分别以两端的单条固定螺栓为支点进行摆动。这种长时间的摆动,可造成机油管下端与机油泵前壳体连接部位发生断裂。机油管断裂状况如图2a所示。三是机油管所用材质不适于采用单条螺栓连接。由于机油管为铸铝材质,且每端仅有单条螺

3、栓连接,在机油管内部机油压力反复变化和两端压力差的长期反复作用下,机油管与机油泵的连接耳便会发生疲劳断裂。2.改进方法根据机油管断裂原因分析,我们提出2种防止机油管断裂的改进方法:一是将机油管材质由铸铝改为铸钢,二是将机油管与机油泵的连接改为2条螺栓。将机油管材质由铸铝改为铸钢,可提高机油管强度。但是由于机油泵前壳体是铸铝件,将机油管改为铸钢件后,可能会对机油泵前壳体造成伤害,所以此种改进方法不可行。机油泵前壳体发生断裂状况如图2b所示。分析认为,将机油管与机油泵的连接由1条螺栓改为2条螺栓是可行的。这是因为机油泵前壳体上另有1个螺孔(见图2b,利用这个螺孔将机油管下端面改为2条螺栓固定,便可

4、有效解决机油管的断裂问题。按照第2种改进方法,采用氩弧焊对机油管与机油泵的连接端补焊连接耳。补焊后将该端面磨平,比照机油泵前壳体上2个螺纹孔位置和尺寸,在补焊的连接耳处钻1个螺栓孔,即完成对机油管的改进。改进后的机油管如图3所示。改进后的机油管在卡特C9型发动机上已经使用近1万h,再未出现断裂情况,这说明此项改进是成功的。(作者地址:内蒙古呼和浩特金川 内蒙古鄂尔多斯众兴商贸有限责任公司 010010图1 机油管结构图2 机油管及机油泵前壳体接端断裂图3 改进后的机油管(a 机油管下端断裂(b 机油泵前壳体断裂与机油泵连接与缸体连接 卡特C9型发动机机油管断裂原因及改进方法作者:杜海龙, 李景双, 杜海军作者单位:内蒙古呼和浩特金川 内蒙古鄂尔多斯众兴商贸有限责任公司 010010刊名:

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