浅谈发动机拉缸问题

宋宜海

摘要:简述发动机拉缸的机理,分析造成发动机拉缸的原因,并提出了防止拉缸的措施。

关键词:发动机;拉缸;预防措施

发动机在工作过程中常常遇到发动机拉缸现象,所谓拉缸,就是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。拉缸具有相当的危害,拉缸时缸套的磨损率很高,最高可达正常的几百倍,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,掌握拉缸形成的机理,认真分析造成拉缸的原因,研究预防措施,对避免拉缸的产生具有重要的指导意义。

1 拉缸形成的机理

拉缸的机理,直观地说,就是活塞或活塞环与缸套之间局部产生高温使环与缸套产生高温熔蚀粘附,活塞与缸套之间的油膜中断是产生拉缸的主要原因,活塞与缸套之间的油膜一旦中断,则两种金属就产生干磨擦,由于高速的相对运动产生的高温会超过金属的熔点,引起活塞、活塞环与缸套表面产生熔蚀粘附,活塞继续运动时,两表面熔蚀附点又被扯断,产生拉缸。

2 造成发动机拉缸的原因

2.1 超负荷

2.2 活塞与缸套配合间隙过小

2.3 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,造成拉缸。造成发动机温度过高的原因主要有:

(1)冷却系漏水、缺水

(2)长时间超负荷使用

(3)节温器失效,无大循环

(4)冷却水泵损坏

(5)水道或散热器通风受堵

(6)喷油提前角过小或喷油量过大

喷油提前角过小,使燃烧推后,造成补充燃烧量增加,喷油量过大使燃烧产生的热量增加,这两种情况都会使发动机温度过高。

2.4 机油不足

(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,使循坏油量不足。

(2)活塞环与活塞边缘刮油能力太强

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)冷却水、燃油因泄漏进入下曲轴箱

(2)尘埃过多混入下曲轴箱

2.6 活塞销与活塞装配过紧

2.7 修理装配错误

2.8 活塞环折断

3 防止发动机拉缸的措施

3.1 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)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。(3)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。

3.2 在修理装配方面,必须严格遵守技术标准和工艺要求

(1)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。

(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)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。

(4)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。

(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。

总之,只要我们掌握造成拉缸的原因,科学地管理和正确使用,严格遵守操作规程,落实预防措施,就一定能减少甚至避免拉缸的发生。

参考文献

[1] 张庆荣,李太杰.工程机械修理学[M].北京:人民交通出版社,1986.6.

[2] 严立,余宪海.内燃机磨损可靠性技术[M].北京:人民交通出版社,1992.6.