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发动机拉缸的原因分析,不懂的收藏

发布时间:2017-3-23    新闻来源:沃尔信(wexpower.com)    浏览次数:136

什么是拉缸?

  拉缸是专业术语,发动机拉缸,是指气缸内壁在活塞环的运动范围内出现明显的纵向机械划痕和刮伤,严重时发生熔着性 磨损,造成发动机启动困难或者自行熄火的故障。一般是指气缸壁,活塞和活塞环三零件不正常粘熔痕迹,是对气缸故障的总称。

  拉缸是发动机的一种重大故障。拉缸的根本原因是气缸内壁与活塞环、活塞之间难以形成油膜,因而造成润滑不良,甚至出现干磨擦的现象。

  所谓“拉缸”是指气缸内壁被拉成很深的沟纹,活塞、活塞环与气缸壁摩擦副丧失密封性,从而导致气缸压缩压力降低,动力性丧失;可燃混合气下窜使曲轴箱压力增大,严重时会引起曲轴箱爆炸;润滑油上窜到气缸内引起烧机油现象发生;排气管冒烟严重;发动机噪声异常;发动机不能正常工作甚至熄火。

  拉缸是指发动机活塞或活塞环将气缸工作表面拉成伤痕导致活塞、活塞环与气缸壁摩擦副丧失密封性的现象。

拉缸的症状

  1、气缸压缩压力降低,动力性丧失;

  2、可燃混合气下窜使曲轴箱压力增大,严重时会引起曲轴箱爆炸;

  3、润滑油上窜到气缸内引起烧机油现象发生;

  4、排气管冒烟严重;发动机噪声异常;发动机不能正常工作甚至熄火。

什么原因会引起拉缸呢?

造成拉缸的主要原因有以下几种:

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1)活塞与气缸配合间隙过小。

  活塞与气缸的配合间隙应严格按照柴油发动机使用说明书的规定配合,间隙过大,会使柴油发动机冷起动困难,冷机时会发出敲缸声,同时功率下降.间隙过小,则会引起拉缸、胀缸等故障。江苏柴油发电机组,无锡柴油发电机,移动发电机组

  尤其当活塞所使用的铝合金线膨胀系数比较大时,更容易发生上述情况。柴油发动机修理时,若没有该机的使用说明书.可参考同类机型的配合间隙.风冷柴油发动机的配合间隙一般要比水冷式的略大.通常,缸径为100mm的四冲程水冷式柴油发动机,使用铝活塞时,配合间隙为0.120~0.150mm。

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2)活塞环开口间隙过小。

  、活塞环开口间隙、背隙过小,环与缸壁摩擦力过大,缸内积炭严重以及装配时污损或油料不清洁而造成拉伤。

  活塞环开口间隙过小,旧气缸换新环后第一道气环撞击缸套台肩或装配时活 塞环开口扩展得过大易造成折断。

  侧隙过小,拆装时没使用专用工具,使环出现螺旋形,产生弹性效应或缸内积炭严重,都会导致活塞环咬死。

  活塞环开口间隙、侧间隙过大,扭曲环、锥形环上下方向装反,以及润滑油过脏使油道孔堵塞等都易导致窜油。

  活塞环开口间隙过小,开口处撞击;侧隙过大,环与环岸撞击;旧气缸换新环,第一道气环与缸套台肩撞击等,这些情况都会导致噪音。

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3)活塞环折断

  活塞在气缸内偏斜过大,产生椭圆和锥度,上部出现台阶现象气缸套内壁工作表面常在活塞环运动区域内形成不均匀磨损超过极限,一般是在往复运动方向上形成锥形,在圆周方向上磨成不规则的椭圆形,在缸套磨损量最大的位置,椭圆度往往也最大,气缸套与活塞环不接触部位不磨损,因而出现明显的磨损台阶,在作功冲程燃气压力迫使活塞向下止点运动,由往复转换为旋转,活塞环对缸套侧压力在曲柄运动平面方向最大,造成缸套偏磨,即垂直于曲轴方向的缸套磨损量最大,曲轴弯曲,连杆弯曲,气缸套中心线与曲轴轴心线不垂直,曲轴的轴向间隙过大,均能使活塞环与气缸套产生偏磨和受力不均而折断。如轴瓦间隙过大,活塞销、连杆铜套间隙过大,在缸套上部出现明显磨损台阶时,第一道气环最容易折断。卡死在活塞上,或活塞销卡簧折断或脱落。

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4)活塞和活塞环倾倒一侧,紧压汽缸壁上;

  由于活塞变形、活塞孔偏移、汽缸搪磨 偏歪、连杆变曲或扭曲、曲柄销与主轴颈不平衡,这时活塞对缸壁压力相对集中,局部表面,使缸壁与活塞环之间的油膜在很大的压力下变得薄、甚至破裂,由此失去润滑作用,形成干摩擦造成拉缸。

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5)喷油嘴(化油器)长期雾化不良

  汽柴油发电机组喷油嘴是汽柴油发电机组上最精密的部件,发动机在工作时主要燃烧汽油。在燃烧过程中由于高温使喷油嘴的表面或孔隙产生积炭和同时较多的胶质也会在长期使用中沉积在喷油嘴内壁和针阀表面,影响喷油效果,使喷油嘴堵塞、粘连,造成喷油渗漏、雾化不良,甚至不喷油,从而造成油耗量增加、发动机动力下降、怠速不稳、加速不良和冷起动困难等现象。试验数据标明,当喷油量有10%受到阻碍时,就会导致发动机燃烧不完全、性能下降、燃油消耗增加和排气温度升高等现象发生。这时就应该及时清洗喷油嘴,改善发动机的燃烧效率。

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6)活塞冷却喷嘴口故障。

  个别发动机活寒冷却依靠连杆轴承通向活塞销活塞喷油嘴喷射机油的发动机。因为各种原因导致不能正常喷油,导致活塞顶部过热,造成活塞顶熔化而拉缸。(机油的作用:冷却、润滑、清洗、密封、(防锈)

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7) 发动机冷却不良过冷运转

  发动机在水温低于65°C下运行叫做冷运转。发动机未曾充分运转使水温达到一定程度就会开始工作,或者当节温器开启温度过低时,冷却水过早进入大循环,都会引起过冷运转。当气缸壁温度从800°C降至500°C时,缸套的磨损增加约5倍。而在气缸壁温度达到80°~850°C时,磨损量明显降低。水温过低,柴油在燃烧室温升较慢,滞燃期长,燃烧过程恶化,运转性能不良。

活塞组方面的原因

1.  活塞环间隙过小。如果活塞环的开口间隙、边间隙或背间隙过小,发动 机工作时活塞环受热膨胀卡死,与气缸壁压得很紧,或者活塞环折断,很容易在气缸壁上拉出沟槽。  

2.  活塞销窜出。 由于活塞销卡簧未装或脱落、折断,活塞销在运动中窜出,很容易拉伤气缸内壁,造成气缸窜气至曲轴箱。

 

3.  活塞的配缸间隙 过小或过大。如果活塞的材质不良、制造尺寸误差过 大,或者装配活塞销后活塞产生变形,造成活塞与气缸的配合间隙过小,活塞 受热膨胀后被卡住,进而拉伤气缸壁。

 

4.活塞环严重积炭。过多的积炭造成活塞环粘结或咬死在环槽内,同时积 炭是一种硬质磨料,会在气缸壁上磨成纵向沟槽。 

 

5.活塞严重偏缸。由于连杆弯曲和扭曲变形,连杆轴颈、主轴颈、活塞销 座的平行度和同轴度偏差过大,引起活塞明显偏缸,会加速活塞环、活塞及气 缸壁的磨损,破坏油膜的形成。

 

气缸套方面的原因

1.气缸套的圆度、圆柱度公差超出允许的范围,使活塞与缸套密封性大大降低,气缸内的高温气体下窜,破坏活塞与气缸壁之间的油膜,进而引起拉缸。

2.气缸套在装配过程中产生变形。例如:缸套上端面凸出量过大,安装气 缸盖后将缸套压得变形;缸套阻水圈太粗,压入机体后造成缸套变形,都容易引起拉缸。

 

使用方面的原因

 

1.空气滤清器不密封,使过滤效果变差,空气中的尘埃、砂子等杂质吸入 气缸内,形成磨料磨损。试验表明,假如每天吸进几克灰尘,气缸套的磨损量 将增大10倍以上。 

2.磨合不良。新机或大修后的发动机,在气缸套、活塞和活塞环等零件表 面存在许多微观凹凸不平,润滑油膜较难形成。如果未经磨合立即投入大负荷运转,则容易引起拉缸等事故。 

 

3.经常低温启动。发动机低温启动时,润滑油粘度大,流动性差,在气缸 内壁难以形成有效的油膜。 据研究部门测试,柴油机在冷却水温30℃以下负荷 作业时,气缸套等机件的磨损量是正常水温时的5~7倍。

4.发动机过热。当冷却系统维护不善,或者超负荷作业时,过高的机温不 仅使零件的机械强度降低,而且使气缸内壁的润滑油膜无法形成。活塞等零件 受热膨胀后,容易卡死在缸套内,其后果往往是活塞部分熔化,缸套内壁被拉坏,迫使发动机熄火。 

 

在实际使用中,拉缸往往是由几种因素共同影响的结果。例如,未经磨合的发动机冷机启动后立即投入满负荷运转,此时很容易发生拉缸事故。

预防拉缸的主要措施有:

1.  对新机和大修后的发动机,一定要先经过磨合,即在保持良好润滑的条 件下,按照转速由低到高,负荷从小到大的原则,认真按磨合规程操作,然后才能投入正式的负荷运转。 

 

2.  按照使用说明书的规定,正确选配活塞裙部与气缸套之间的间隙、活塞 环的开口间隙和边间隙。另外,在修理上还要把住活塞偏缸这一关,同时要保证气缸套的尺寸精度。 

 

3.保持冷却水正常温度70℃~95℃,避免发动机过热。冬季启动前应采取 预热措施。


 

4.  合理操作使用发动机,不要超负荷作业,不要乱轰油门,不要缺水启动。

5.  加强空气滤清器的维护保养,严防灰尘吸入气缸内。 

6.  维护好润滑系统,防止机械杂质和积炭混入机油内而加剧气缸套的磨损。

7.确保不缺机油,机油质量要好。

排除机械故障而追究机油方面的原因,有四方面因素:

 

(1)机油粘度选用不当

柴油发电机组使用年久,气缸有一定程度磨损,应选用基础粘度稍高一点的机油。即原推荐使用15W-40油,气温条件许可时改用40油,但也不应选用过高粘度的油,如原用15W-40油一下子改用50油,有可能因油稠难以达到气缸壁而润滑失效拉缸。

(2)选用机油级别不当

推荐使用SW、SJ级油,为省钱而改用SF级油。有时推荐用SW 40油实际选用SG50油认为级别低但可靠高粘度补足润滑。 不同级别机油含添加剂是不同的,耐极压抗磨损程度不同,并非单纯靠高粘油就能弥补得了的。选用低档油可能会因抗磨性不足而拉缸。

(3)机油杂质过多

机油使用一段时间后多少会变质且产生油泥积炭之类物质,如果机油输送系统的滤网有问题,如机滤、集滤器等过滤失效,让混有杂质的机油带至气缸外也会拉缸。

(4)空气滤清器失效

让有杂质的空气进入发动机内部,杂质混落于机油中,这对易烧机油,窜气的柴油发电机组影响较大。可见造成拉缸事故,机械故障与润滑系统故障均有可能导致。机油自身质量问题导致拉缸的可能性很少,与机油油质关系不大,关键在于柴油发电机组主如何选用,平时如何维护保养柴油发电机组。

 

不少人明白,机油粘度过低,即较稀,很易出现亮红灯,润滑不良的现象,为避免出现此不良现象,有人就会误认为机油越粘越好,甚至判断一个机油油质好坏也仅以粘稠度代替,既用手摸摸捏捏,或用力摇摇,听听,看看,如果机油粘度高就认为是好油,已经不看是什么级别牌号了,因此误认误用机油的现象更为普通,其实对于指定某一辆柴油发电机组,均有其适用级别及粘度牌号的机油,并非高粘油每辆机器都适用。

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