浅谈发动机拉缸原因及预防措施

刘兴旺 张建平 冯振伟 马李军

摘要：造成发动机拉缸的具体原因有多种，归结起来大致有以下几个方面：活塞组方面的原因、气缸套方面的原因、使用方面的原因等引起。本文对拉缸原因进行分析，并提出预防措施。

关键词：发动机；拉缸；预防措施

1 引言

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。拉缸是发动机的一种重大事故。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。

2 发动机拉缸的原因

2.1活塞组方面的原因

2.1.1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。

2.1.2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。

2.1.3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。

2.1.4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。

2.1.5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。

2.2 汽缸套方面的原因

2.2.1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。

2.2.2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。

2.3 使用方面的原因

2.3.1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。

2.3.2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。

2.3.3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。

2.3.4发动机过热。发动机工作时汽缸内瞬间温度高达3000℃，活塞和汽缸套是在高温高压的条件下工作。如果发动机产生的热量不能及时散去，就会造成发动机温度过高，机油变稀，造成润滑不良，出现干摩擦或半干摩擦。造成活塞群部发生粘连即产生拉缸故障。严重时会使活塞顶部烧化，发动机出现高温的原因有：①冷却系统出现故障，如风扇皮带突然断裂，风扇叶片折断，散热器堵塞或冷却水道堵塞。②冷却液添加不合要求。③水温表，传感器失灵。④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。

2.3.5发动机漏油或机油消耗太大，造成机油严重亏欠，也会造成发动机拉缸。

2.3.6润滑油使用不当。 矿用汽车发动机热负荷大，温度高，工作条件苛刻，应按照发动机使用说明书规定选用相应级别的润滑油。否则可能会导致发动机拉缸烧瓦。这是因为，如果润滑油黏度过大，低温流动性差，低温启动时润滑油不宜快速到达摩擦表面，加速汽缸与活塞的磨损。机油黏度过小，会使润滑系统中的压力不足和供给不足，不能及时形成保护油膜，同样会加剧汽缸与活塞磨损导致拉缸。此外，发动机润滑油中混入燃油，冷却液或长时间不更换润滑油和滤清器，导致润滑油变质出现拉缸现象。

2.3.7 机油压力低。在大功率增压发动机中，活塞的冷却要用油冷却完成。在工作中喷嘴向活塞内顶端喷出带有压力的机油冷却活塞。当机油压力过低时，活塞内顶部就得不到足够的润滑油冷却，导致活塞顶部过热造成活塞顶部熔化而引起拉缸。

2.3.8增压器漏油。在增压发动机中，增压器工作依靠润滑油润滑，当增压器中的涡轮轴或密封环严重磨损，润滑油由压气机端进入进气歧管，被吸进汽缸中燃烧，不但产生高温而且在活塞顶及活塞环内产生大量积炭，使活塞的散热作用降低，活塞环卡死，造成拉缸。

2.3.9驾驶操作不当。发动机低温启动后，如果立即加大油门或急剧起步，这时由于发动机润滑系中油压较低，发动机汽缸与活塞之间缺少润滑，活塞和汽缸之间处于干摩擦状态，导致拉缸现象发生。此外，车辆严重超载、发动机转速和水温升高，机油黏度下降，汽缸上的润滑油膜遭到破坏，也会导致拉缸发生。

3 预防拉缸的主要措施

3.1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。

3.2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。

3.3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。

3.4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。

3.5加強空气滤清器的维护保养，严防灰尘吸入气缸内。

3.6 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。

3.7适时检查发动机机油油面高度，亏油时及时添加。

4 结束语

通过采取有效的预防措施避免发动机拉缸事故的发生，延长发动机的使用寿命，从而提高生产效率。