25.發動機曲軸油封漏油的分析及對策？
（1）問題的提出 東風康明斯柴油發動機已大量裝備于現代汽車上，發動機曲軸前后油封漏油問題較為普遍。在工廠的可靠性試驗過程中，這個問題常常出現；康明斯認證機試驗136h后，經拆檢也發現曲軸前后油封出現了漏油問題。
（2）原因分析 以后油封為例，油封與有關零件的裝配關系如圖1-1所示。經分裝后的油封及座總成裝配在曲軸法蘭外圓，油封座端面與缸體后端面接合，缸體底平面（A面）、油封座底面（B面）與油底殼接合。從此結構看，存在三個接合面，即油封座端面和缸體后端面接合面、油封外圓與油封座接合面、油封主唇面與曲軸法蘭外圓接合面。只有最后一對的接合面是運動副接合面，在發動機運轉時，油封主唇面相對法蘭外圓轉動的速度與發動機轉速相等，它是曲軸油封漏油的主要部位。
圖1-1 油封與有關零件的裝配關系
1—缸體后端面曲軸支撐座；2—墊片；3—后油封座；4—油封骨架；5—主唇片；6—曲軸；7—軸承座螺栓；8—軸承座；9—曲軸軸承；A面—缸體裝油底殼平面；B面—油封座裝油底殼平面
從拆檢漏油的油封實物看，沒有發現主唇片斷裂、油封骨架彎曲等現象。對漏油的后油封及座總成進行進一步分析，發現油封在油封座里面裝偏，造成油封和曲軸外圓傾斜；而且，裝配過程中，為保證后油封座底面（B面）與缸體底平面（A面）的平面度，部分油封及座總成向上或向下平移，造成后油封與曲軸產生了較大的偏心。在裝配工藝中存在以上這兩項問題都將導致曲軸油封與曲軸相對運動中的偏磨，造成曲軸油封漏油。
分析各零件的技術要求和裝配工藝，發現造成油封傾斜的主要原因是，油封壓入后油封座時產生較大的傾斜量；缸體后端面對曲軸中心線的垂直度超差。
產生偏心的主要原因是，后油封座尺寸（90±0.13）mm超差；缸體上曲軸中心到缸體底平面的高度尺寸（90±0.05）mm超差。
針對上述原因，對產生漏油的相關零件進行測量，其操作方法和結果如下。
①測后油封在分裝后的傾斜度。測量10件分裝后的后油封及座總成。將總成放在平板上，以后油封座與缸體接合面作為定位面，在后油封唇一端的金屬端面上，每間隔90°作為一個測量點，分別設為A、B、C、D點，用百分表測量此4點的讀數，見表1-2。
表1-2 對產生漏油的相關零件進行測量的結果
在裝配工藝上，對油封在油封座內的傾斜量沒有技術要求，但對漏油油封目測發現傾斜較大，并測量其傾斜值為0.70mm。從上述測量數據來看，有3件油封相對油封座的傾斜值超過0.70mm，可見存在油封相對油封座傾斜量大的問題。傾斜必然會使油封主唇片與曲軸法蘭外圓接合面的寬度變窄，由面接觸趨向線接觸，傾斜量越大，接觸面越小。造成油封傾斜的原因是裝配方法不當。分裝油封及油封座總成時，先將油封座放在夾具座上，然后把油封平放在油封座上，操作夾具壓頭將油封壓入油封座內。從裝配過程看，這種方法存在的不足是由于油封放置的隨意性，壓頭下壓時不能保證油封與油封座的同軸度，導致油封壓入時受力不均而傾斜。
②跟蹤后油封裝配過程發現，為了保證后油封底面（B面）與缸體底平面（A面）的平面度，部分后油封及座總成需要向上或向下平移。后油封及座總成裝配后，其自定心作用能保證曲軸與后油封的同軸度，但后油封座整體平移后，造成曲軸與后油封之間不同心，整體平移量越大，則偏心量越大，導致油封主唇片與曲軸配合產生偏差而漏油。對需整體平移的后油封及座總成，抽取4件進行測量，其中2件油封座尺寸（90±0.13）mm超差，最小偏差為0.17mm。較大的不同軸度是造成油封漏油的主要原因之一。
③測量缸體曲軸中心至底平面距離為（90±0.05）mm，缸體后端面對曲軸中心線的垂直度達到0.10mm，滿足技術要求。
上述測量結果表明，油封裝偏和零件尺寸超差是造成漏油的主要原因。因此，合理改進裝配工藝方法和提高部分零件的制造精度，是消除曲軸油封漏油的重要途徑。
（3）改進措施
①改進油封與油封座的裝配方法。將裝有油封主唇片保護圈的油封套在夾具的壓頭上，有零件號的一面向上，把油封座放在夾具座上，外端面向上，然后操作夾具將油封壓入油封座。這樣可以保證油封與油封座的同軸度，油封壓入時受力均勻，不致產生較大的傾斜量。
②控制平移量。裝配后發現油封及油封座總成 需要整體平移時，控制其平移量，使之不能超過0.10mm。否則將超過油封允許的徑向跳動量。
③提高后油封座中心到底面（B面）尺寸（90±0.13）mm的公差要求。該尺寸的公差帶過寬，應與缸體相應尺寸（90±0.05）mm的公差帶一致。
④提高油封制造精度。按照技術要求，保證外骨架內徑與主唇片的過盈量為-0.03～0.03mm。
⑤定期檢查壓裝油封夾具的氣壓穩定性。