浅谈避免发动机拉缸的一些措施

(整期优先)网络出版时间:2021-12-14
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浅谈避免发动机拉缸的一些措施

李俊群

广东省地质局第七地质大队

摘要:拉缸是发动机的一种重大故障,轻者损坏缸套、活塞,重者发动机报废,造成经济损失。本文针对造成发动机拉缸的一些主要因素,结合本人多年的机械维修工作经验,浅谈如何避免发动机拉缸的一些措施。

关键词:避免 发动机 拉缸 措施

前言: 拉缸是指发动机气缸壁沿活塞运动方向,出现深浅不一的沟痕。由于气缸壁沟痕的存在,活塞在压缩和作功行程时,高压气体从沟痕处泄露,产生响声。该故障导致发动机动力下降,燃油消耗增加,拉缸严重时会导致活塞卡死在气缸内,使发动机不能运转。该故障属发动机的重大故障,应及时发现,立即排除,才能避免造成更大的损失。然而,本人在多年的机械维修工作中,却发现很多车用发动机和钻探用柴油机出现拉缸的故障主要是因为操做人员对发动机的维护保养和使用不当造成。因此,本人针对造成发动机拉缸的主要因素,结合自已的工作实践中的经验和体会,浅谈避免发动机拉缸,延长发动机使用寿命的一些措施。

一、影响拉缸的因素

拉缸就是在缸套内表面与活塞往复运动接触的区域内,发生有上下刮伤纹迹的现象。影响拉缸的因素很多,情况也较复杂。它主要与发动机的工作(温度和负荷),活塞和缸孔间的配合及匹配材料等状况有密切关系。造成拉缸的基本因素有以下几个方面。

(一)发动机的活塞与缸套间的温度过高

1、发动机的热负荷过大,使整机温度过高,发动机的最佳热状态是冷却水温保持在80℃—90℃之间,如果发动机热负荷过大,或冷却效果不佳,发动机温度就会过高,活塞膨胀发热变形过大,使缸套与活塞间隙变小,难于形成良好的润滑油膜,甚至,由于润滑油在高温下碳化或烧掉,导致活塞环与缸壁粘结,形成干摩擦状态造成气缸拉缸。

2、缸套表面的精度和光洁度以及形状(锥度和椭圆度)达不到规定标准要求。活塞环的密封作用降低,缸内燃烧气体窜入活塞裙部,使裙部温度过高,润滑情况恶化,产生局部干摩擦现象。

3、活塞在缸套中安装位置偏移而产生偏磨。由于活塞变形,活塞孔偏移,汽缸搪磨偏歪,连杆变形或扭曲,曲轴变形,曲柄销与主轴颈不平行等原因,都会使用期活塞在汽缸中单边靠。这时,活塞环对缸壁的压力相对集中于局部表面,使缸套与活塞环之间的油膜在很大的压力下变的很薄,甚至破裂,由此,失去了润滑作用,形成干摩擦而使温度剧增。

4、发动机爆燃。发动机工作时,燃料辛烷值过低,点火时间过早,压缩比过高,火花塞过热,燃烧室积碳严重,都会引起爆燃现象。其结果使缸壁的局部温度迅速提高,使润滑油膜破坏或焦结成粘胶状,将活塞环粘在环槽内,而引起漏气现象。另外,由爆燃引起燃烧气体向缸壁敲击,破坏了润滑油膜形成,使缸套产生干摩擦造成刮伤。

5、缸套内表面润滑不良。由于润滑油不足,油压低(例如6135Q型柴油发动机,在发动机标定转速1800r/min下,机油压力应保持在0.3—0.4MPa,低于这个油压时,将使发动机缸套内表面润滑不良),油质太差等因素影响,不能保证在工作时带走金属摩擦表面产生的热量,而引起金属高温变形,造成拉缸现象。

6、冷却效果不佳。由于缺水,散热器内部阻塞,缸套外壁吸附水垢过多,风扇安装不当,风扇皮带过松,风量过小,水泵排水量过低等因素,使发动机冷却不良,导致发动机过热、水温和润滑油温过高等蔽病。尤其是在走合期发生过热现象,易于发生拉缸。

(二)活塞环、活塞、缸套三者的材料配合不当

目前,汽车配件市场较乱,配件质量不稳定,各生产厂的活塞膨胀系数不同,缸套、活塞、活塞环的表面硬度也不一样,这些,都有可能造成拉缸现象。如更换活塞环时,要按标准留足端隙;镀铬缸套不要配装镀铬活塞环,因气缸套镀铬,活塞环也镀铬,都是同等的硬度、刚度,缸套立即就拉伤。应以柔配刚。如锦山镀铬缸套可装配福建南平、辽宁营口、跃进仪征生产的喷钼活塞环,但不能用五十铃的镀铬环。

(三)装配工艺不当

1、活塞与气缸的装配间隙过小。

活塞与气缸的装配间隙有严格的规定,间隙过大,冷车时会出现敲缸;间隙过小热车时会出现拉缸,因此在装配时应严格控制配合间隙。如朝柴6102Q活塞与气缸的配合间隙为0.08—0.115mm

2、活塞销与活塞装配过盈量过大。

活塞销与活塞装配过盈量过大会使活塞变形,卡死在气缸内,在轴向两端引起拉缸。如果装配间隙过大,会使配合松旷、出现活塞敲缸,严重时会造成拉缸。如果活塞销卡簧脱出,会引起拉缸。

3、活塞环的开口间隙过小。

活塞环在缸内受高温的影响会膨胀,而环的膨胀受气缸限制不能自由伸展。只有向环的开口间隙处伸展。如果环的开口间隙过小而膨胀还在继续,便会发生轧环或断环现象造成拉缸。如朝柴6102Q发动机的活塞环开口间隙为0.30—0.40mm。

三、避免拉缸的一些措施

1、要严格执行走合期的规定。按照发动机说明书的规定做好新发动机或大修后的发动机在走合期内的使用和维护工作,严格执行走合期的操作规程,在走合期做到减载、减速使发动机保持在中负荷下运行,走合期满后进行走合维护。

2、保持正确的点火时间:保持正确的点火时间,避免把点火时间调得过早,而使发动机产生爆震和过热。

3、定期做好发动机的维护保养,选用符合原厂规定牌号的润滑油、定期更换机油及机油滤清器,经常检查机油压力及油量,保证发动机的润滑质量。定期清理空气滤清器。

4、保持发动机的正常工作温度。加足冷却水,并保证冷却水的质量和正常水温(80—90℃)。避免发动机在高温下工作,因为机体温度过高,使活塞热膨胀量增大,将配合间隙完全消除,造成拉缸。尽可能避免发动机低温运行,即使在冬季,也不要使冷却水温度降至50℃以下,长时间低温运行,使发动机容易结胶。因此,一定要保持发动机在正常温度范围内工作。

5、装配时避免活塞与气缸配合间隙过小。

活塞与气缸的配合间隙是很严格的,各厂牌都有明确的规定,既不能过大,更不能过小。如东风EQ1090发动机的间隙为0.03—0.06mm 。间隙过小,将因活塞受热膨胀而出现卡死(拉缸),或引起局部磨损等故障。间隙过大,又将出现敲缸,漏气和窜油等现象。由此可知,装配间隙要求是非常严格的,切勿工作马虎酿成大事。

6、避免活塞环的开口间隙过小。

活塞环分为气环和油环二种,活塞环与活塞装入气缸后会出现三个间隙,即开口间隙,侧隙和背隙。在这三个间隙中,最重要的是开口间隙(端隙),这个间隙是最讲究标准的,大了则漏气严重,使发动机功率下降,小了,因受热膨胀后会出现卡死或断环,严重时可刮伤缸壁。直至拉缸。所以在装活塞环时一定要使其符合规定值,如朝柴6102Q发动机活塞环的开口间隙为了0.30-0.40mm 。

7、避免材料带来的不利因素

目前汽车配件市场混乱,市面的配件品牌特别多,配件质量很不稳定,甚至有些鱼目混珠。所以,在购买配件时,一定要注重配件质量,选购合格产品,否则很容易因材料质量造成拉缸。

三、结束语

综上所述,防止拉缸问题是一个复杂而细致的工作,首先应抓住温度过高这一关键性的问题,其次是配合件的材质和配合尺寸间隙的选择,最后以装配工艺来保证。这样,才能减少或不发生拉缸现象。同时,若能对发动机进行正确使用、维护,按厂家规定换机油,换三滤,检修调整遵守操作规程,不仅可以防止气缸套早期磨损和异常磨损,还可以避免拉缸现象出现,从而延长发动机各部件使用寿命,降低使用成本,对企业的经济效益有着重要意义。



参考资料及文献:

1、东风朝柴CY6102BZQ使用说明书

2、《汽车构造》(上册) 陈家瑞主编 人民交通出版社

3、《汽车技术维护手册》 北汽福田汽车股份有限公司

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