施工机械发动机拉缸问题初探

陈理明

[摘要]通过分析造成发动机拉缸的原因，提出防止拉缸的措施。

[关键词]施工机械 发动机 拉缸

中图分类号：TU6文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0120110－01

一、前言

施工机械在运转过程中，经常会出现发动机的活塞环或活塞与缸套的工作表面出现拉伤、拉毛、拉成沟槽的现象，也就是俗称的拉缸。拉缸的危害相当大，拉缸时缸套的磨损率很高，使活塞、活塞环及缸套的寿命大为降低，使活塞与缸套咬死，造成发动机损坏。因此，首先要清楚拉缸是如何形成的，认真分析造成拉缸的原因，研究预防措施，对保证发动机有足够的使用寿命具有重要的意义。

二、造成发动机拉缸的原因

1．活塞与缸套配合间隙过小：理论上来讲，活塞与缸套之间间隙越小越好，但如果太小，发动机工作时，产生的高温使活塞、活塞环、缸套受热膨胀。由于活塞的膨胀系数与活塞环、缸套的膨胀系数不一致，因此，活塞受热后的膨胀量与缸套膨胀量之间会出现一个差值，由于这个差值的存在，给发动机拉缸创造了条件。

2．超负荷：新机械或刚大修出厂的机械都有一个磨合的过程，磨合期间不能全速运转，转速不应大于标定转速的80%，由于在磨合阶段，各配合面最有利的工作表面和润滑油膜还未形成，在这个阶段就以大负荷工作，将造成过热，局部产生高温熔蚀粘附，会造成拉缸现象出现。特别是施工机械，一旦开始运转，就是全负荷运转，在没有专业机械师的操作下，拉缸现象频频发生。

3．发动机温度过高：施工机械在运转过程中基本都是24小时不间断的工作，造成发动机温度过高，由于发动机温度过高，使活塞膨胀量过大，消除配合间隙，也就造成拉缸现象出现。造成发动机温度过高的原因主要有以下几点：长时间超负荷使用；节温器失效，无大循环；冷却系漏水、缺水；冷却水泵损坏；喷油提前角过小或喷油量过大；水道或散热器通风受堵。

4．机油不足：不按规定检查机油量，或在工作过程因机油管松动造成机油外漏，均可造成润滑油膜中断，活塞与缸套表面失油，造成严重磨损，发生拉缸、烧连杆轴承等严重事故，特别是工作过程因机油外漏，没有及时发现，将产生严重后果。造成活塞与缸套表面机油供油不足的原因还有以下几个主要方面：

（1）润滑油路堵塞：当润滑系长期使用，没有定期进行清洗时，过多的杂质会堵塞油路或机油滤清器，使循环油量不足。

（2）活塞环与活塞边缘刮油能力太强：刮油能力太强会把润滑油刮掉，造成润滑油不足。

5．机油变质：发动机润滑油变质造成活塞与缸套之间的润滑条件恶化，磨损加快，引起拉缸，造成润滑油变质的主要原因有：

（1）尘埃过多混入下曲轴箱；

（2）冷却水、燃油因泄漏进入下曲轴箱。

6．活塞环折断：活塞环折断卡死在环槽内，将使环失去弹性，加速缸套的磨损，引起拉缸。造成环折断卡死的原因主要是环的开口间隙过小、活塞在缸套中偏斜、燃烧不良，使发动机经常处于爆燃的状况下运行。爆燃的高压振动冲击力超过了环的材料的抗冲击强度，引起活塞环折断。其折断一般发生在第一道环，其次是第二道环。活塞环卡死是由于燃烧时生成的积炭，尤其是窜机油或尘土、磨屑等堵塞在活塞环与环槽之间，使活塞环卡死在环槽中所致。此外，活塞、活塞环、缸套的质量及材料对拉缸也有一定的影响。

7．修理装配错误：修理装配错误时，漏装活塞销卡环或未完全装入槽内，发动机在工作时活塞销窜出刮伤缸套造成拉缸。安装时清洁工作差，把金属屑或硬物碎粒带进缸里，也会引起拉缸。另外，活塞环装错、装反、漏装均可造成拉缸。活塞环有油环和气环之分，油环主要是用来刮油，并使润滑油均匀分布在缸套内表面上，改善缸套润滑条件。气环主要是保证活塞与缸套的密封，气环一般又设置一、二、三道。根据工作条件以及承受压力的不同，各道气环在材料选用和结构设计方面有所不同，如果把活塞环装错、装反或漏装，均有可能造成密封不严或是没有刮油作用，使缸套内表面润滑条件恶化，造成缺油引起拉缸。

8．活塞销与活塞装配过紧：活塞销与活塞装配过紧，使活塞产生变形，形成反椭圆，改变了正常的标准间隙，形成局部间隙过小破坏油膜，引起干摩擦过热拉缸。

三、防止发动机拉缸的措施

（一）司机操作必须严格遵守操作规程

1．起动前，必须按规定检查润滑油，冷却水是否符合规定，不足时需补足，检查判断润滑油是否变质，润滑油呈乳白色一般是进水所致，润滑油变稀且有柴油味说明进了柴油，润滑油变质应查明原因，排除后更换润滑油。要严格执行保养制度，按期进行例保、一级保养和二级保养。

2．遇有异常情况，如机油压力低，水温高，有异常响声等，应及时排除，坚持不带病作业。

3．不超负荷作业。起动后不猛加油门，尤其在寒冷的冬季，需经低速运转几分钟后再起步运行。

（二）在修理装配方面，必须严格遵守技术标准和工艺要求

1．认真检查活塞、连杆与曲轴安装位置偏差情况、要求校正到符合技术规范标准。

2．安装缸套时，缸套要放平，压力要作用在缸套正中，且慢慢加压，勿用冲击力。安装完后进行检测，检测缸套与活塞装配间隙是否符合规定的标准间隙。同样，检测活塞环与槽的边隙、背隙、活塞环的端隙以及活塞销与活座孔的装配间隙是否符合规范要求，检查活塞环是否有裂缝以及环的弹力是否符合要求，装好环后能自由活动，不得有卡滞现象。活塞环三隙（端隙、背隙、侧隙）的检查是组装活塞连杆组的一个重点，特别是端隙大小尤为重要，稍有不慎就可能造成拉缸，环端隙的检查要按工艺要求进行，检查活塞环端隙的工艺要求是：将环放入缸套中，用活塞顶部将活塞环顶入缸套里，把环顶到在活塞行程内最小直径处测量，这样测量的数据才准确。

3．在市场上购买的活塞，难辨优劣，在装配前最好进行消除应力处理，即将活塞放在60-80度的机油中加温6小时，以消除应力，使活塞稳定后再装配使用。

4．对换新用的零配件必须逐个进行检测，把不符合标准的零配件剔除出去，不能认为新产品就是合格的产品。

5．安装活塞环时各道环必须装准位置，不能装错、装反、漏装，注意方向性，扭曲环内圆切口朝上，外圆切口朝下，有标记的一面朝上，同时，在装入缸套时必须清洁和加一定的润滑油，各道环口应按规定错开，第一道环开口与曲轴轴线成45度，余下各道的开口按90度、180度一一错开。

6．装配完毕，必须经15小时左右的热磨合，试车磨合时，应先低速运转，然后才中速运转，应注意响声、机油压力、水温等情况，在确定无异常后，再投入生产。