活塞拉缸原因

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发动机零部件故障分析
(一)发动机部分活塞故障分析:
◆活塞头部损伤
特征:活塞头部至顶面区烧伤或拉伤;活塞环粘结。

原因:
1、喷油或点火定时不当(过早或过晚),长期超负荷运行使发动机过热。

2、循环供油量过多。

3、冷却系统故障、供热不良。

4、润滑不良或机油品质不好。

5、环槽积碳太多环粘结或折断。

6、进气系统故障,进入的空气不洁。

◆裙部拉伤:
特征:活塞裙部一侧或两侧出现大面积拉伤。

原因:
1、气缸变形或缸垫损坏。

2、冷却系统故障,冷却不良。

3、缺油、机油不洁或品质不好。

4、怠速转速过低。

5、长期大负荷运行或超速超负荷运行。

6、不适当的连续冷启动或启动后马上加大负荷。

7、新活塞与气缸未良好磨合立即投入大负荷运行。

◆活塞顶烧穿活塞局部烧蚀:
特征:活塞顶面烧熔甚至烧穿,或在顶边缘及火力岸出现局部蜂窝状烧蚀坑。

原因:
1、喷油器故障,如喷射不良,喷油量过大。

喷油器安装不当等。

2、喷油或者点火过早。

3、非正常燃烧如爆燃、早火、激爆等。

4、燃烧压力过大。

5、超负荷运行。

6、使用燃油不当(辛烷值或十六烷值低)。

◆环岸损坏:
特征:环岸损伤或断裂。

原因:
1、喷油或点火定时不当(过早)。

2、燃烧不合要求,十六烷值或辛烷值低。

3、积碳严重压缩比增大。

4、环与环槽严重磨损,侧隙过大。

5、活塞环断裂撞击环岸。

6、不正确装配或更换活塞环时未修去缸肩使环受力过大。

7、在低温下频繁冷启动。

◆气门顶撞活塞:
特征:活塞顶受气门顶撞形成深坑。

工作中,气门连续高频率地撞击活塞顶部,会造成气门断裂,或活塞破碎。

原因:配气相位紊乱,或气门间隙调整不正确。

◆顶部热裂纹:
特征:活塞顶面,主要在燃烧室边缘出现裂纹。

原因:1、喷油量过大。

2、超负荷运行。

3、发动机负荷波动大,负荷波动频繁。

4、增压压力过高。

◆四点划伤:
特征:活塞销孔两侧裙部拉伤。

原因:
1、冷却故障,冷却液温度过高或过低。

2、超负荷运行。

3、不适当的连续冷启动。

4、大负荷工作后马上停车。

5、长期低负荷运行。

6、全浮式连接活塞销,销与销孔配合过紧或在连杆衬套中卡住;半浮式连接活塞销,销与销孔配合间隙过小。

◆销孔内侧压裂:
特征:销孔内侧出现裂纹,严重时裂纹沿销座扩展至活塞顶部。

原因:供油量过多,点火或供油提前角过大;不适宜的燃油;增压压力过高;超负荷运行等因素引起过大机械负荷将销孔压裂。

◆活塞裙部裂:
特征:活塞推力杆面开裂甚至破损。

原因:
1、喷油点火提前过大。

2、燃油不适合(十六烷值或辛烷值过低)。

3、气缸、活塞磨损过度,配缸间隙增大过多。

◆活塞顶撞气缸盖:特征:活塞顶部变形、顶面有缸盖气门口凸台。

活塞顶受缸盖连续撞击,其结果会造成顶部变形,甚至活塞破碎。

原因:活塞顶部余隙过小,或曲柄连杆机构故障造成活塞行程加长。

◆活塞倾斜运行:特征:活塞推力面出倾斜磨痕。

其结果可能导致窜油、窜气、不均匀磨损和发动机敲击声。

原因:曲柄连杆机构中的个别件出现变形、扭曲、不均匀磨损,或曲轴窜动。

拉缸
拉缸就是在缸套内表面与活塞往复运动接触的区域内,发生有上下刮伤纹迹的现象,一般拉缸现象经常发生在发动机大修后走合期内;有的也发生在正常运行中。

在拉缸时,一般在缸套内表面上出现轻度的纹迹状拉痕,较少出现严重的片迹状拉伤现象。

拉伤的部位多在垂直活塞销轴线的缸套
两侧表面。

拉缸的损坏部件多为缸套(内表面)、活塞(外表面)及活塞环(外表接触面)。

出现拉缸损坏的基本原因是,在缸套与活塞摩擦环之间,产生了局部干摩擦。

由此,金属表面的微凸体相互接触。

在高负荷作用下,微凸体变形,在相互运动中,有大量摩擦热产生,使微凸体熔化并熔合,而又拉开,形成了刮移纹迹和产生了磨屑。

金属磨屑被嵌压人活塞表面(没有润滑油把它们冲刷带走)。

对缸壁产生刮伤。

影响拉缸的因素很多,情况也比较复杂。

它主要与发动机的工作(温度和负荷),活塞和缸套间的配合及其匹配材料等状况有密切关系。

然而,发动机走合期的磨合状况是影响拉缸的关键。

造成拉缸的基本因素有以下三个方面。

一、发动机的活塞与缸套间的温度过高
1、发动机的热负荷过大,使整机温度过高,发动机的最佳热状态是冷却水温保持在75℃-85℃之间,如果发动机热负荷很大,或其冷却效果不佳,发动机温度就会过高,活塞膨胀热变形过大;使缸套与活塞间隙过小,其间难于形成良好的润滑油膜,甚至,由于润滑油在高温下炭化或烧掉,导致活塞环与缸壁粘结,引起突爆和早燃,产生了干摩擦状态,加剧发动机磨损。

2、缸套内表面的精度和光洁度以及形状(锥度和椭圆度)超过规定标准。

活塞环的密封作用降低,缸内燃烧气体窜入活塞裙部,使裙部温度过高,润滑情况恶化,产生局部干摩擦现象。

3、活塞在缸套中安装位臵偏移而产生偏磨,由于活塞变形,活
塞销孔偏移,汽缸搪磨偏歪,连杆变曲或扭曲,曲轴变轴,曲柄销与主轴颈不平行等原因,都会使活塞在汽缸中单边偏靠。

这时,活塞环对缸壁的压力相对集中于局部表面,使缸套与活塞环之间的油膜在很大的压力下变得薄,甚至破裂,由此,失去了润滑作用,形成干摩擦而温度剧增。

4、发动机爆燃,发动机工作时,燃料辛烷值过低,点火时间过早,压缩比过高,火花塞过热,燃烧室内积碳严重,都会引起爆燃现象。

其结果使缸壁的局部温度迅速提高,使润滑油膜破坏或焦结成粘胶休,将活塞环粘在环槽内,而引起漏气现象。

另外,由爆燃引起燃烧气体向缸璧敲击,使缸套易产生干摩擦造成刮伤。

5、缸套内表面润滑不良。

由于润滑油不足,油压太低,油质太差等因素,不能保证润滑时带走金属摩擦表面产生的热量,而引起金属高温变形。

6、冷却效果不佳。

由于缺水,散热器内部阻塞,缸套外壁及附水垢过多,风扇安装不当,风扇皮带过松,扇风量过小,水泵排量过低等因素,使发动机冷动不良,导致发动机过热,水温和润滑油温过高等弊病。

尤其在走合期发生过热现象,易于发生拉缸。

二、活塞环、活塞、缸套三者的材料配合不当
目前,我国生产汽车配件的单位较多,配件质量不稳定,各生产厂家的活塞膨胀系数不同,缸套与活塞环的表面硬度也不一样,这些,都有可能造成拉缸现象,如更换活塞环时,要按标准留足端隙;镀铬缸套不要配装镀铬活塞环,以免引起硬拉缸。

三、装配与工艺问题
1、活塞销装配过紧,易在轴向两端引起拉缸。

2、活塞销挡圈脱出,能引起极严重的拉缸。

3、活塞环切口处理不当,环的切口开口太大,锉口时棱角突出。

4、活塞环端面间隙大。

5、发动机冷起动时转速上升过快,或负荷加上过快。

四、使用方面注意以下几点
1、发动机大修后在走合期内,要严格执行走合期的操作规程和减载、减速等规定。

2、保持正确的点火时间,避免把点火时间调得过早,而使发动机产生突爆和过热。

3、保证足够的符合原厂规定牌号的机油,经常检查机油压力,按走合期的规定更换机油。

4、加足冷却水,并经常检查冷却水量和水温。

总之,防止拉缸问题是一个复杂而细致的工作,首先应抓住温度过高这一关键的问题,其次是配合件的材质和配合尺寸间隙的选择,最后以装配试车工艺来保证。

这样,才能减少或不发生拉缸现象。