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。
一、产生原因
造成发动机拉缸的具体原因有多种,归结起来大致有三个方面:
(一)活塞组方面的原因
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. 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。
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。
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。
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。
(二)气缸套方面的原因
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. 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。
(三)使用方面的原因
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. 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。
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。
4. 发动机过热。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。
5、润滑油严重亏欠
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。
二、预防措施
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。
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. 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。
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。
5. 加强空气滤清器的维护保养,严防灰尘吸入气缸内。
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。
7·适时检查发动机机油油面高度,亏油时添加。
与润滑油有关的发动机拉缸问题
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,因而造成润滑不良而拉缸。与润滑油有关的发动机拉缸主要原因如下:
1、机油严重亏欠
缸内壁与活塞环、活塞之间的润滑油由曲柄旋转飞溅供应。若机油箱(油底壳)油位偏低,供油不足会拉缸。产生的原因有漏油、机油温度高造成蒸发损失大、机油闪点和蒸发损失指标不合格造成挥发。开牌润滑油闪点和蒸发损失指标远高于国家标准,在正常工况下不会造成亏油。
2、机油温度高
机油温度高造成蒸发损失大而亏油,同时油品的粘度下降油膜变薄致及润滑不良而拉缸。产生的原因主要有发动机过热。发动机过热主要由冷却系统、机油滤清器堵塞、机油中冷器堵塞、活塞內机油冷却喷头故障、润滑油道不畅造成。表现出机件上、滤清器和油底壳机油油泥、胶质物、积碳很多。开牌润滑油清洁性能很好,使用一段时间后机件上很干净,自然不会造成此类故障。但原润滑系统内的油泥、胶质物、积碳未清理干净时而使用开牌润滑油时,若这类脏物过多会被开牌润滑油清洗而溶入机油中造成机油滤清器和机油中冷器堵塞。开牌润滑油在产品包装上作了明确警示,按产品使用说明可杜绝此类问题的产生。
3、机油粘度过小
机油粘度越大润滑性越好,当机油粘度过小时油膜小、摩擦生热量大而拉缸。机油粘度变小的原因有机油品质差不耐高温剪切、机油被燃油及燃油产物和水等稀释。机油被燃油及燃油产物和水等稀释主要由活塞环与气缸的间隙大造成。开牌润滑油100℃运动粘度和150℃高温高剪切粘度都左在国家标准范围內,在正常工况下不会产生此类问题。
4、机油中杂质过多
机油中杂质过多会造成拉伤,严重的会拉缸。产生的主要原因是空气滤清器不密封,使过滤效果变差,空气中的尘埃、砂子等杂质吸入气缸内和混入润滑油,形成磨料磨损。开牌润滑油本身的机械杂质指标远低于囯家标准值((0.01),接近0,因此不会产生此类问题。
三、拉缸的主要预防措施
1、对新的和大修后的发动机,一定要先经过磨合,即在保持良好润滑的条件下,按照转速从低到高,负荷由小到大的原则,认真按磨合规范操作,然后才能投入正式的负荷运转。
2、按照使用说明书的要求,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。同时要保证气缸套的尺寸精度。
3、保持冷却水正常工作温度,避免发动机过热。冬季发动机启动前应采取预热措施。
4、合理操作使用发动机,不要超负荷作业,不要乱轰油门。
5、维护好润滑系统,机油选用符合要求,防止机械杂质和积炭混入机油内而加剧气缸磨损。