摘 要:本文對汽車在使用、維修和保養(yǎng)過程中導(dǎo)致發(fā)動機(jī)拉缸因素進(jìn)行了綜合論述。通過學(xué)習(xí)和結(jié)合本人工作經(jīng)驗(yàn),找出造成拉缸的多種原因,并提出一些切實(shí)可行的預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞:發(fā)動機(jī)拉缸; 原因 ; 預(yù)防
中圖分類號:U47 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
在正常情況下,發(fā)動機(jī)氣缸壁、活塞、活塞環(huán)的表面都有一定的硬度和耐磨減磨作用,這些零件在一定溫度條件下相互配合工作,機(jī)油起著潤滑、冷卻、清洗、防銹和密封的作用。發(fā)動機(jī)拉缸,是指氣缸內(nèi)壁在活塞運(yùn)動范圍內(nèi)出現(xiàn)明顯的縱向機(jī)械劃痕和刮傷,嚴(yán)重時發(fā)生熔著性磨損,造成發(fā)動機(jī)啟動困難或者自行熄火的故障。拉缸的根本原因是氣缸內(nèi)壁與活塞環(huán)、活塞之間難以形成油膜,因而造成潤滑不良,甚至出現(xiàn)干磨擦的現(xiàn)象,嚴(yán)重者會使活塞頂部發(fā)生燒熔。拉缸的主要原因有裝配問題、疲勞磨損、溫度過高、使用因素。
1 裝配問題
1.1活塞的配缸間隙過小。如果活塞的材質(zhì)不良、制造尺寸誤差過大,或者裝配活塞銷后活塞產(chǎn)生變形,都可造成活塞與氣缸的配合間隙過小,活塞受熱膨脹后被卡住,進(jìn)而拉傷氣缸壁。尤其是當(dāng)活塞所使用的鋁合金線膨脹系數(shù)比較大時,更容易發(fā)生上述情況。
1.2 活塞環(huán)間隙過小。如果活塞環(huán)的開口間隙、背間隙過小,發(fā)動機(jī)工作時活塞環(huán)受熱膨脹卡死,與氣缸壁壓得很緊,甚至活塞環(huán)折斷,很容易在氣缸壁上拉出溝槽。開口間隙小,特別是舊氣缸換新環(huán)后,第一道氣環(huán)撞擊缸套臺肩,或者裝配時活塞環(huán)開口擴(kuò)展過大,都易造成折斷導(dǎo)致拉缸。背隙過小,拆裝沒有使用專用工具,使環(huán)出現(xiàn)螺旋形,產(chǎn)生彈性效應(yīng),也會拉缸。
1.3 活塞銷竄出。由于活塞銷卡簧未裝或脫落、折斷,活塞銷在運(yùn)動中竄出,很容易拉傷氣缸內(nèi)壁。
1.4 氣缸套在裝配過程中產(chǎn)生變形。如缸套上端面凸出量過大,安裝氣缸蓋后將缸套壓得變形;缸套阻水圈太粗,壓入機(jī)體后造成缸套變形,都容易引起拉缸。
2 疲勞磨損
2.1 長期使用,氣缸套的圓度、圓柱度公差超出允許的范圍,使活塞與缸套密封性大大降低,氣缸內(nèi)的高溫氣體下竄,破壞活塞與氣缸壁之間的油膜,進(jìn)而引起拉缸。
2.2活塞環(huán)折斷。曲軸彎曲、連桿彎曲、氣缸套中心線與曲軸軸心線不垂直、曲軸的軸向間隙過大,均能使活塞環(huán)與氣缸套產(chǎn)生偏磨和受力不均而折斷。如軸瓦間隙過大,活塞銷、連桿銅套間隙過大,第一道氣環(huán)最容易折斷。
2.3活塞和活塞環(huán)傾倒一側(cè)(俗稱靠缸)。由于活塞變形、活塞孔偏移、連桿變形、曲柄銷與主軸頸不平衡,這時活塞對缸壁壓力相對集中,破壞油膜,失去潤滑,形成干摩擦,造成拉缸。
2.4 噴油嘴長期霧化不良。噴油嘴長期使用可能出現(xiàn)堵塞、粘連,造成噴油滲漏、霧化不良。燃油進(jìn)入缸內(nèi)不能完全燃燒,而沿缸壁滲入油底殼,導(dǎo)致機(jī)油過稀而潤滑質(zhì)量變差,造成拉缸等故障。
2.5 潤滑不良。潤滑系統(tǒng)出現(xiàn)問題導(dǎo)致機(jī)油不能正常供給。如機(jī)油泵磨損,調(diào)壓閥失靈等;油道、機(jī)油濾清器堵塞;機(jī)油油位過低、不清潔。
3 溫度過高
發(fā)動機(jī)溫度過高,機(jī)油變稀,壓力下降,使氣缸的潤滑條件變差,干摩擦或半干摩擦使活塞裙部發(fā)生粘著,造成拉缸故障。絕大多數(shù)拉缸的活塞都有過熱的痕跡,或是變?yōu)樘m色,或是有活塞外表面熔化現(xiàn)象。由此可見,發(fā)動機(jī)溫度過高是拉缸的常見和主要原因。
3.1 發(fā)熱過度:發(fā)動機(jī)正時不良,點(diǎn)火過遲;增壓器、氣門桿磨損導(dǎo)致燃燒室中竄入機(jī)油等。
3.2 散熱不足:冷卻水量不足、水質(zhì)不良、水中混入機(jī)油、水垢過多、水中混入氣泡;節(jié)溫器卡死;泥沙、銹皮雜質(zhì)堵塞水箱;水泵工作不良、皮帶松弛、風(fēng)扇葉片變形等。
4 使用因素
4.1 空氣濾清器不密封,過濾效果變差,空氣中的塵埃、砂子等雜質(zhì)吸入氣缸內(nèi),形成磨料磨損。試驗(yàn)表明,假如每天吸進(jìn)幾克灰塵,氣缸套的磨損量將增大10倍以上。
4.2 磨合不良。新機(jī)或大修后的發(fā)動機(jī),在氣缸套、活塞和活塞環(huán)等零件表面存在許多微觀凹凸不平,潤滑油膜較難形成。如果未經(jīng)磨合立即投入大負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),則容易引起拉缸等事故。
4.3 經(jīng)常低溫啟動。
發(fā)動機(jī)低溫啟動時,潤滑油粘度大,流動性差,在氣缸內(nèi)壁難以形成有效的油膜。柴油在燃燒室溫升較慢,滯燃期長,燃燒惡化,導(dǎo)致積碳,誘發(fā)拉缸。據(jù)研究部門測試,柴油機(jī)在冷卻水溫30℃以下負(fù)荷作業(yè)時,氣缸套等機(jī)件的磨損量是正常水溫時的5~7倍。
4.4 長時間怠速運(yùn)行。怠速運(yùn)轉(zhuǎn)危害較多:(1)缸套產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕,低溫燃燒產(chǎn)生的SO2、CO2等氣體對缸壁有強(qiáng)烈的腐蝕作用。(2)摩擦副磨損加大,低溫燃油霧化不良,會呈液態(tài)沖刷缸壁上的油膜,消弱了油膜層的抗蝕抗磨能力,使缸套得不到充分的潤滑。(3)缸壁上的一部分未霧化的燃油會隨廢氣竄入曲軸箱,稀釋并污染機(jī)油,使機(jī)油潤滑性能降低,造成拉缸。
4.5 長期超載低速行駛。長期低速行駛,對車損傷比較大,燃料燃燒不充分,發(fā)動機(jī)功率得不到發(fā)揮,容易產(chǎn)生大量積碳。
5 預(yù)防拉缸措施
5.1 在維修發(fā)動機(jī)的過程中,注意清潔工作,以免雜質(zhì)污物帶進(jìn)發(fā)動機(jī)內(nèi)。
5.2 活塞與氣缸的配合間隙要符合裝配要求。嚴(yán)格執(zhí)行修理工藝規(guī)程,保證維修質(zhì)量。另外,在修理上還要注意活塞偏缸問題,同時也要保證氣缸套的尺寸精度。
5.3 大修后的發(fā)動機(jī),應(yīng)按技術(shù)規(guī)程進(jìn)行磨合,不得超速和超載。
5.4 加強(qiáng)對冷卻系統(tǒng)的維護(hù)與檢查,保持冷卻水正常溫度,避免發(fā)動機(jī)過熱。冬季啟動前應(yīng)采取預(yù)熱措施。
5.5加強(qiáng)進(jìn)氣系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng),嚴(yán)防灰塵吸入氣缸內(nèi)。
5.6 維護(hù)好潤滑系統(tǒng),防止機(jī)械雜質(zhì)和積碳混入機(jī)油內(nèi)而加劇氣缸套的磨損。適時檢查機(jī)油油面高度,發(fā)現(xiàn)虧油及時添加。
5.7 要加強(qiáng)車輛日常使用中的維護(hù),根據(jù)工作情況適當(dāng)?shù)乜s短空氣濾清器、燃油濾清器、機(jī)油濾清器及機(jī)油的維護(hù)周期和更換周期。
5.8 正確操作發(fā)動機(jī),不要超負(fù)荷作業(yè),不要亂轟油門;行車中注意觀察儀表,發(fā)現(xiàn)異常,應(yīng)及時進(jìn)行處理。
5.9 在維修保養(yǎng)時,要檢查油底殼。若發(fā)現(xiàn)機(jī)油中有金屬顆粒時應(yīng)及時處理。
參考文獻(xiàn)
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