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柴油机拉缸原因分析与诊断修复
来源:农机使用与维修  作者:佚名  2016-12-21 09:32:50



    摘要:本文在对柴油机拉缸原因进行分析的基拙上,提出了预防柴油机拉缸的方法,并介绍了轻微拉缸时的修复方法。

    发动机气缸的拉缸故障是豁着磨损的结果。“拉缸”是气缸被活塞组件拉伤的现象。如经大修后的发动机未经过磨合或试运转,直接在重载高速条件下工作,由于摩擦产生大量的热又不能散去,使摩擦表面温度升高,油膜遭到破坏,导致摩擦表面直接接触,在接触点处发生局部焊合,在随后的运动中焊合处被拉伤。同时在邻近区域新的赫着点又出现,继续滑动,戮着面积很快扩大,随着摩擦热的增加,表面温度急剧上升,最终发生摩擦副咬死现象。拉缸是一种较为严重的故障,很有必要对柴油机的拉缸现象进行研究,分析柴油机拉缸产生的主要原因,进而采取措施进行预防。
    1 拉缸的原因分析与预防措施
    (1)发动机过热,缸套内润滑油烧失,活塞与缸套呈干摩擦状态,活塞环安装折断或工作时卡断,拉伤缸套。
    (2)活塞、活塞环、缸套配合间隙过小,引起拉缸。这种情况多出现在修后的新车试运转中。
    (3)润滑油选用不当。若选用豁度过小的机油,机油的流动性大,在发动机工作时,各摩擦面的油膜难以形成和保持;若使用豁度过大的机油则流动性差,机油不易输送到各零部件摩擦表面间,无法实现可靠润滑而导致拉缸故障的发生。使用混合油(汽油和机油)的发动机,如AK-10型发动机,混合油中机油的比例太少,润滑不良,造成拉缸。因此要定期添加或更新润滑油,按季节选用正确牌号的机油,使发动机使用的润滑油符合使用要求。
    (4)活塞销是连接活塞与连杆的关键零部件,如果活塞销卡环磨损、脱落,活塞销窜出其配合段会拉伤气缸。这种故障发生时,发动机一般都有敲击声。
    (5)供油提前角过大,将使柴油机最高燃烧压力升高,工作粗暴,缸套与活塞热负荷和机械负荷增加,容易引起拉缸和抱缸的故障。要及时检查和调整配气正时和供油提前角。
    (6)磨粒磨损也是发动机拉缸的主要原因之一,主要由空气滤清器维护不当,使其发生短路或失效,带有尘土、泥沙的空气吸进到活塞与缸套隙缝中,刮伤缸套摩擦表面;油底壳机油不定期更换,机油中杂质、脏物过多,机油变质变稀,或者不按季节换用合乎要求牌号的机油,使活塞和缸套之间不能形成良好的润滑油膜,从而加速缸套磨损;润滑油过滤器工作不良,零件运动表面的杂质会进入润滑油里,形成磨料磨损和抓粘性磨损,加快了运动件的磨损速度,若杂质大于规定的表面间隙,将象楔子一样被挤进滑动面。粒度小的杂质易堆积在润滑系统内,因此招致供油阻力增大,油压减少,油温上升,进而造成烧瓦、抱轴、烧结粘附,致使发动机不能正常运转;进行技术维护保养时,应注意保持人员、工具、零件、油料的清洁。加主燃油时,尽可能采取浮子取油、密闭加油;所用主燃油一定要经72 h沉淀。添加的机油要经过沉淀、过滤。
    (7)超负荷作业时间太长,或者是冷却系统发生故障后冷却不良,导致缸内零件温度升高,活塞和缸套摩擦表面的金属产生塑性变形,甚至互相嵌人和粘结。
    (8)发动机磨合不当。磨合是新发动机和大修后发动机使用前不可缺少的过程,经过严格的磨合后,动配合件才能达到最佳的配合状态。但是磨合要按着工艺要求进行,不能随意进行,如磨合期不能长时间空负荷运转,这是因为燃油稀释气缸壁润滑油,可能引起拉缸。磨合期内长时间高速和高负荷运转更容易引起拉缸。因此必须考虑采取交替负荷循序渐进的磨合工况。
    (9)低温启动频繁也会产生拉缸。柴油机低温状态润滑油难以形成有效的油膜,活塞与机体摩擦副产生干摩擦,容易导致摩擦副磨损加剧,严重时产生拉缸。
    (10)修理装配不当,缸套和曲轴中心线互不垂直,连杆弯曲后不校正,活塞销和连杆铜套偏斜太多,迫使活塞及环紧压在缸壁上而划伤。
    2 轻微拉缸时的修复
    确诊柴油机拉缸后应将柴油机拆开,检查活塞或活塞环与缸套因拉缸而引起损坏的部分,根据损坏的程度予以修理。
    (1)若缸套与活塞轻微拉缸,配合表面拉痕不深,可用下述方法修复:①清理活塞。用400或500号细砂纸轻轻擦磨,以刚好消除粗糙表面为准,不可擦磨过度,对比较凸出的粗糙点,可用平锉修整。②将修整好的活塞放人煤油中清洗,彻底清除活塞上的微粒和尘埃。③检查缸套与活塞损坏的对应处。如缸套内表面未镀铬时,可用以下擦磨的方法予以修整。如缸套内表面是镀铬的,要用600号砂纸轻轻打磨缸孔,直至打磨消除痕迹为止。④在装机试运转时基本听不到敲击声,才可以继续使用。
    (2)若柴油机拉缸后零件损坏严重,拉痕太深,或镀铬层已经脱落难以修复时,应更换损坏的零件。若是因活塞环拉缸卡死,则应更换新活塞环,重新修配调整活塞环的间隙,使之符合技术要求。
    (3)查找温度过高或缺少润滑油的原因,并加以排除。
 

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