柴油机拉缸的现象及原因分析

柴油机拉缸现象及分析摘要：主要介绍了柴油机拉缸现象及其产生的机理、影响因素、预防措施等情况。

关键词：柴油机拉缸；机理；对策拉缸是柴油机一种不为常见的故障，它是发动机活塞与缸套之间或活塞环与缸套之间发生的一种严重磨损损伤，属于粘着磨损的一种。

拉缸产生磨损量很大，可达正常磨损的几十倍之多。

拉缸一般多发生在柴油机试车磨合阶段，在正常工作时也偶有发生。

1 拉缸表象1.1 声音-异常。

柴油机振动突然加剧，有嗒嗒嗒或吭吭吭地异常声响。

1.2 温度-异常。

排气、冷却水及润滑油温度都有明显升高。

1.3 排烟-异常。

打开曲轴箱盖板等地方出现冒白烟或黑烟现象。

1.4 转速-不稳。

常表现为转速自动下降，严重时可使柴油机停车，此时气缸可能咬死。

柴油机拉缸后，在气缸表面可发现其表面有片状或条状兰色条纹，并形成一定面积的拉毛，其表面硬度比原基体组织有所增高，这是由于在拉缸瞬间产生的局部高温引起奥氏体转变而形成的。

值得说明的是，气缸产生磨粒磨损时其表面也会产生拉伤条纹，但其颜色仍与原基体组织相同。

2 柴油机产生拉缸的机理中小型柴油机，气缸壁与活塞之间的润滑是靠飞溅来实现的，工作条件不够理想，故有时不能形成油膜保护其摩擦表面，易产生干摩擦。

由于摩擦副表面的高速运动，又产生很高的摩擦热，这种热量积累使其局部温升高，当达到金属熔点时，在两接触处产生金属显微熔接，相当于焊熔在一起。

因活塞运动又会被该力拉开随之冷却，这样就出现了一个表面的材料转移粘附在另一滑动面上，形成坚硬层或脱落为磨料。

若形成的是坚硬层时，其表面的粗糙组织会继续刮伤其摩擦表面，使拉伤范围继续扩大，深度也加深，当发展一定程度时至使柴油机停车，两摩擦表面金属烧熔到一起，就形成咬缸现象。

拉缸从金属微观形态上分析，可认为是摩擦副双方原子键的熔接和分离过程。

如果摩擦副之间没有产生油膜，势必发生金属与金属直接接触，在界面上会形成粘着结点。

当摩擦副运动时，这种原子键的联接又会脱开，其结果使材料从一方转移到另一方上去，形成材料转移过程，在这个过程中常常也会形成磨粒脱落。

设备管理与维修2021№3（下）1故障现象一台配备六缸柴油机、采用传统柱塞泵燃油系统的ZL50C 型装载机，在连续作业5h 后发动机突然熄火，再次启动发动机无反应。

打开飞轮壳检查孔，检查发现飞轮不能转动。

2故障部位检查飞轮不能转动的可能原因：①曲轴与连杆轴承或主轴承抱死；②活塞与汽缸发生了严重拉缸而卡死；③有异物落入汽缸将活塞顶死；④发动机与起动机卡死。

为了确定故障的具体部位，对发动机进行拆检。

根据故障检查“由表及里，由简到繁”的基本原则进行排查。

（1）检查起动机。

拆下起动机，检查小驱动齿轮伸缩情况良好，起动机空载试验运转正常。

（2）检查汽缸盖。

拆下发动机汽缸盖，检查缸盖上气门完好。

（3）检查汽缸。

放掉机油，拆下油底壳，从汽缸上、下两个方向目测和手感汽缸内壁磨损情况，发现第三、四、五缸均有“拉缸”现象。

（4）检查连杆轴承和主轴承。

如果有烧瓦、抱轴情况，轴承盖表面颜色会有改变，还有可能是轴瓦粘在曲轴上，轴瓦与轴承盖发生相对转动。

因此，先观察轴承盖的颜色，然后拆下所有轴承检查，未发现烧瓦、抱轴现象。

通过以上检查，确定故障是活塞与汽缸发生严重“拉缸”。

3故障分析在日常应用中，柴油机“拉缸”故障并不常见。

从摩擦学的角度分析，“拉缸”是汽缸与活塞间发生干摩擦，干摩擦导致“粘附与熔着磨损”，磨损机理如图1所示。

零件发生干摩擦时，两个摩擦面在载荷作用下挤压在一起，相对运动又会使摩擦面间产生大量热量，两摩擦面间的分子会在压力和高温的作用下粘接或熔焊在一起，又会在相对运动中被撕裂而造成零件表面的破坏。

撕裂过程中还会产生小的金属颗粒，金属颗粒又会在两摩擦面间充当磨料，造成磨料磨损。

严重的粘附与熔着磨损会造成运动副咬死，发生在活塞与汽缸间的“粘附与熔着磨损”通常称为“拉缸”。

引起“粘附与熔着磨损”的根本原因是摩擦副间缺少持续且强度足够的油膜。

原因有以下4个方面：（1）机油品质问题。

随着使用时间的延长，由于机油受到高温和燃烧产物等作用，机油性能会逐渐劣化；同时，机油中的杂质，如积炭、冷却液、燃油、磨损下来的金属和非金属材料等，也会使机油性能劣化。

船用柴油机机组拉缸故障原因分析及解决方案摘要：柴油机发生拉缸故障时，其振动信号较为复杂，而且伴有较强的背景噪声。

因此文章结合实例，就某船用柴油机机组拉缸故障原因展开分析，进而提出了相应的解决方案。

关键词：船用柴油机；拉缸故障；原因；解决方案随着船舶行业的快速发展，对于船舶设备的要求越来越严格，由于船舶作业大多在恶劣工作中进行，受到施工地点限制，无法提供有效作业方案。

因此在这种殊条件下只能采用柴油机进行发电、带泵等动力工作。

船舶柴油机是一种利用热能作功的动力机械，设备系统结构较为复杂，而柴油机在长时间的工作中机组各部件经常会发生故障，如活塞、连杆、曲轴及其轴承等在运转过程中，受外界因素、内部件磨损以及受力运动状态等各种情况影响，引起柴油机产生各种各样的故障。

船舶作业时一旦发生柴油机拉缸故障现象，就会影响船舶作业的正常工作，不仅降低了工作效率，还造成了经济损失。

因此对船舶用拉缸故障展开分析，并提出解决措施十分必要。

1船舶用柴油机拉缸故障及原因分析船舶用柴油机发生拉缸现象时，就会降低柴油机的动力性，严重的还会造成活塞环卡死在缸内，高温气体窜入曲轴箱，造成机油温度升高粘度降低，影响柴油机的正常工作。

导致拉缸故障的原因较多，由于使用不规范、产品质量差、活塞装配不合理造成间隙过小、缸套选组不当、机油粘度过大或过小等问题，都会造成柴油机发生拉缸现象。

发生拉缸的原因主要有以下几点：（1）发动机水温过高。

如果散热器脏污或缸体水套内沉积的水垢过多，冷却系统循环不通畅，使散热功能下降，冷却系统水泵机件磨损严重出现漏水，叶片发生损坏或折断，泵水量严重不足，冷却液流动缓慢，热量不能及时被散发，导致发动机水温过高。

（2）活塞选择不当。

要使活塞在气缸中保持正常的运动，又要有良好的气密性，则要求活塞与气缸有一个合理的配合间隙。

由于柴油机是处于在高温下工作，在温度的影响下活塞的几何尺寸也在不断地变化，温度愈高，活塞比气缸的膨胀越厉害，工作状态时的间隙也愈小，润滑油膜的形成条件也愈差，产生的摩擦热量也愈大，膨胀量会进一步增大；如此恶性循环就会造成拉缸，甚至抱死而烧毁活塞，特别是对新机和大修后在行驶里程不长的阶段内，上述现象发生的可能性较大。

柴油发动机拉缸原因与解决方法作者：暂无来源：《农民致富之友（上半月）》 2014年第4期孙志强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。

一、发动机拉缸的原因1. 超负荷：新机械或刚大修出厂的机械都存在一个合理的磨合期，由于磨合期各配合面最最有利的工作表面和润滑油膜还未形成，因此磨合期内发动机转速不应大于标定转速的80%大负荷工作将造成摩擦面局部过热产生高温熔蚀粘附形成拉缸。

2.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。

造成活塞与缸套表面机油供油不足的原因还有润滑油路堵塞、活塞环与活塞边缘刮油能力太强，把润滑油刮掉造成润滑油不足等。

3. 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。

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碳，尤其是窜机油或尘土、磨屑等堵塞在活塞环与环槽之间，是活塞环卡死在环槽中所致。

4.发动机温度过高：适宜的工作温度是柴油发动机高效运行的重要条件，发动机温度过高将使活塞膨胀减小配合间隙，从而极易造成拉缸。

4.1长时间超负荷使用。

发动机长时间超负荷使用，将使发动机产生大量的热能，冷却系统不能散去多余的热量，这样就维持不了发动机正常的工作温度，使发动机产生高温。

4.2冷却系统漏水、缺水。

汽缸垫水道口冲坏或湿式缸套突出量不符合要求，以及湿式缸套水封圈老化或损坏都会造成冷水内泄漏。

拉缸拉缸是柴油机活塞组件与气缸套配合工作表面相互剧烈作用(产生干摩擦)，在工作表面上产生过度磨损、拉毛、划痕、擦伤、裂纹或咬死的现象，拉缸是在有润滑条件下产生的不同程度的粘着磨损。

拉缸轻时，使气缸套、活塞组件受损，严重时会造成咬缸的恶性机损事故。

近年来，随着柴油机增压压力和单缸功率的提高，气缸套和活塞组件的热负荷和机械负荷增加，再加上柴油机燃用高粘度劣质燃油等使拉缸事故更易发生。

l.拉缸的主要症状(1)柴油机运转声音不正常，发出"吭吭"声或"嗒嗒"声;(2)柴油机转速下降乃至自动停车——因为气缸内磨擦功大增;(3)曲柄箱或扫气箱冒烟或着火——由于缸套和活塞组件温度升高，使曲柄箱或扫气箱空间加热，油或积油蒸发成油气，当活塞环粘着或断环失落时使燃气泄漏以致着火;(4)排烟温度、冷却水温度和润滑油温度均显著升高；(5)吊缸检查可以发现气缸套和活塞环、活塞工作表面呈蓝色或暗红色，有纵向拉痕；气缸套、活塞环，甚至活塞裙异常磨损，磨损量和磨损率很高，远远超过正常值。

2.柴油机拉缸种类一般柴油机拉缸事故多发生在运转初期的磨合阶段和长期运较以后。

根据拉缸发生的时间和损伤特点分为以下两类，1）柴油机运转初期的磨合拉缸这种拉缸事故发生在新造或修理后的柴油机磨合阶段，损伤部位在气缸套和活塞环工作表面，严重时波及活塞裙外表面。

有关磨合拉缸的问题已在第二章介绍，不再多述。

2）柴油机运转中的拉缸这种拉缸事故发生在柴油机稳定运转较长时间(数千小时)以后，拉缸使活塞裙外表面烧伤、磨损和气缸套内上止点附近壁面严重磨损及气口筋部裂纹。

铸铁气缸套与铝合金活塞发生拉缸时，可使活塞材料熔化并与气缸套表面焊接。

3.拉缸的工艺原因柴油机拉缸事故的根本原因是气缸套与活塞环工作表面间的油膜变薄或遭到破坏所致。

当油膜变薄或局部破坏失去油膜时，使气缸套和活塞环配合表面的金属直接接触，发生粘着磨损，进一步发展和恶化即形成严重的拉缸事故。

拉缸了最明显是什么现象
拉缸的最明显的现象就是车辆的发动机水温会升高，发动机还会有运转转速不稳定的情况，还会在行驶的过程当中有熄火的征兆，在行车过程当中还会有行驶无力加速困难的情况。

拉缸故障原因：
1、发动机冷却液因泄漏、缺水，未能及时补充而造成发动机过热。

2、发动机机油过低，导致气缸密封性和润滑功能丧失。

3、活塞环断裂，刮伤缸壁。

4、活塞销卡圈脱落，刮伤缸壁。

5、活塞环因积炭卡死在环槽内，丧失密封作用。

6、活塞销外出，刮伤缸壁。

7、气缸内进入异物。

8、活塞与缸壁配合间隙过小。

9、活塞销装配过紧，引起活塞变形。

10、活塞热变形严重或烧顶熔化。

11、发动机长时间高速或超负荷运转。

12、发动机机油泵故障，润滑系统油道堵塞。

柴油机拉缸原因分析
柴油机是一种高效、经济、环保的发动机，但在使用过程中也会遇到故障。

其中一种常见的故障就是拉缸现象。

本文将对柴油机拉缸原因进行分析。

一、什么是拉缸现象？
所谓拉缸现象，指的是某个气缸的工作能力下降或停止，导致失去动力和提速慢，发动机转速不稳定等。

通常来说，呈现拉缸现象的柴油机的动力和响应都会减弱，其燃油消耗也会增加，同时也会破坏柴油机的工作状态和性能表现。

二、拉缸现象的原因
1. 活塞环的磨损活塞环的磨损可能导致其中的某些环完
全松脱或旋转，从而失去密封性。

这时气缸内就会出现压缩不足的情况，这也是导致拉缸现象的主要原因之一。

2. 活塞、连杆的变形两者不仅可以分别受到各自的损伤，还可能会出现弯曲等变形情况，导致气缸失去正常工作状态。

3. 油门位置调节不当如果油门位置调节不当，就会影响
到柴油机系统的燃油喷射量和压缩比，因此导致一个或多个气缸无法正常工作，发生拉缸现象。

4. 燃油不足柴油机在燃油不足的情况下，会失去动力和
加速缓慢，导致拉缸现象。

在此情况下可以检查燃油泵的压力和燃油滤清器的过滤效果。

5. 空气滤清器堵塞柴油机在工作中需要足够的空气和燃油，但空气滤清器堵塞，不足供应，就会导致混合气的比例不合适，从而影响柴油机的工作。

6. 管路堵塞管路堵塞可能会导致燃油和空气的流量过小时，产生拉缸现象。

这些管路包括燃料油路，进气道，以及润滑油路等等都可能会出现堵塞情况。

以上总结了柴油机拉缸的原因，所以在日常使用柴油机时，要定期对其进行保养和检查，发现问题及时处理，以避免拉缸现象的发生。

某轮发电柴油机拉缸故障分析摘要：分析“育龙”轮发电柴油机润滑系统的特点，柴油机型号为6dsb-22。

叙述了该机工作过程中产生的拉缸事件，针对该故障，分析了该故障的起因，查出了该故障所在并消除了该故障，以及提出了如何预防此故障再次发生。

关键词：柴油机润滑系统拉缸工作原理中图分类号：tk42 文献标识码：a 文章编号：1007-3973（2012）005-039-021 前言现代船舶发电柴油机因其发电机要求功率不大，转速较高，以及结构简单，因而均采用中、高速四冲程筒形活塞式柴油机。

作为发电机的原动机，柴油机的运行好坏直接影响全船供电，是船用机械中重要组成部分。

另外，船上各类机械及人员对电力的需求，船上不可一日无电，发电柴油机需长期运转。

故柴油机内活塞，活塞环与缸套等燃烧室部件长期工作在十分恶劣的条件下，常会因润滑不良而导致柴油机故障。

2 故障现象该轮发电柴油机为四冲程筒型活塞式柴油机，机型为6dsb-22,采用由锻钢顶部与锻铝裙部组成的组合式活塞和湿式汽缸套，活塞头部由润滑油循环冷却，缸套由高级铸铁制成，内表面经研磨加工，外表面与机身内壁之间形成水腔。

某日，no.1发电柴油机更换活塞，缸套等燃烧室组件后，空载磨合8小时，带负载工作5小时，更换30#滑油800l，试机过程滑油滤器清洗多次。

次日，轮机员启动柴油机，开始柴油机工作正常，轮机员准备并电。

约5分钟后，柴油机开始振动加剧并发出噪音，直到噪音发展成为剧烈敲缸声，在场轮机员立即强制停车。

随后，轮机员拆下柴油机各缸气缸盖罩壳及机身下部两侧各缸的检视口，发现各缸缸头均冒出大量白雾，并在no.3缸检视口观察到其对应曲轴箱内有白色碎铁屑，用手触摸各缸缸体，发现3号缸缸体烫手，盘车也盘不动。

轮机员初步得出结论：no.3号缸内部先拉缸，之后发展成敲缸。

于是在场轮机员立即吊缸检查，约半小时后活塞连杆组件被吊起，活塞表面有严重拉缸痕迹，部分活塞环熔着，且缸套底部正队检视口方向有明显径向穿透性裂纹，轴向延伸约15cm，汽缸盖下表面被烧黑，固定在缸套下部向活塞供润滑油的伸缩管也被打弯。