大功率柴油發(fā)動機拉缸故障原因及防范措施分析

盛小江

摘 要：在當(dāng)前人們生產(chǎn)生活中，柴油機十分常見，并發(fā)揮著重要的作用，柴油發(fā)動機作為動力驅(qū)動設(shè)備，屬于內(nèi)燃機的一種，能夠?qū)崮苻D(zhuǎn)化為機械能，以此帶來各種機械的運行。在一些大功率柴油發(fā)動機使用過程中，當(dāng)其使用時間不斷延長的情況下，柴油發(fā)動機的部分零件必然會存在一定的磨損，從而影響柴油發(fā)動機的正常使用性能。這其中拉缸故障就較為常見。本文從拉缸形成的機理入手，分析了造成柴油機拉缸故障的原因，并進一步針對大功率柴油發(fā)動機拉缸故障的防范措施進行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：柴油發(fā)動機；拉缸；故障原因；防范措施

中圖分類號：TK428 文獻標志碼：A

0 前言

在柴油發(fā)動機運行過程中，當(dāng)出現(xiàn)拉缸故障時，則發(fā)動機活塞組件與氣缸配合工作面之間有干摩擦產(chǎn)生，在相互劇烈作用過程中會產(chǎn)生較大的磨損、拉毛、劃痕、擦傷、裂紋或是咬死等情況。當(dāng)具備相應(yīng)的潤滑條件時，會產(chǎn)生相應(yīng)程度的黏著磨損。針對拉缸程度不同，可以導(dǎo)致氣缸套和活塞組件出現(xiàn)損傷，嚴重時會有咬缸事故、活塞拉斷等事故發(fā)生。因此針對柴油機拉缸故障要給予充分的重視，做好日常預(yù)防工作，正確地對柴油發(fā)動機進行使用，以此來提高柴油發(fā)動機運行的可靠性，并延長其使用壽命。

1 拉缸形成的機理

對于拉缸故障的產(chǎn)生，其主要原因即為活塞與缸套之間油膜中斷，這種情況下活塞和缸套之間會有干摩擦產(chǎn)生，而且在高速運動狀態(tài)下會產(chǎn)生高溫，當(dāng)溫度超出金屬的熔點時，則各個部件表面會有熔蝕黏附產(chǎn)生，這時活塞的繼續(xù)運動，則會扯斷兩表面的熔蝕黏附點，并導(dǎo)致拉缸故障產(chǎn)生。

2 造成柴油發(fā)動機拉缸的原因

2.1 超負荷

由于一些新機械或是剛大修完的機械都需要一個合理的磨合期，在磨合期內(nèi)各配合面還無法達到最佳狀態(tài)，同時工作表面還沒有形成潤滑油膜，這就要求磨合期內(nèi)發(fā)動機轉(zhuǎn)速要保持在標定轉(zhuǎn)速的80%。一旦在磨合期內(nèi)存在大負荷轉(zhuǎn)速，則會導(dǎo)致摩擦表面會產(chǎn)生局部過熱情況，過熱部位會有高溫熔蝕黏附產(chǎn)生，引發(fā)拉缸故障。

2.2 活塞與缸套配合間隙過小

由于柴油發(fā)動機活塞膨脹系數(shù)高于活塞環(huán)和缸套，當(dāng)活塞和缸套之間配合間隙過小的情況下，在發(fā)動機運行過程中，高溫狀況下會導(dǎo)致活塞和缸套之間的油膜被破壞掉，從而發(fā)生拉缸故障。

2.3 發(fā)動機溫度過高

柴油發(fā)動機要想實現(xiàn)高效運行，必然需要有一個適宜的工作溫度，一旦發(fā)動機溫度過高，極易導(dǎo)致拉缸故障發(fā)生。但在柴油發(fā)動機實際運行過程中，導(dǎo)致發(fā)動機溫度過高的原因具有多樣性，其中以冷卻系統(tǒng)漏水和缺水為主要因素。冷卻系統(tǒng)發(fā)生泄漏多是由于汽缸墊水道口沖壞、溫式缸套突出量與要求不符、濕式缸套圈老化、散熱器破壞或是腐蝕、水管老化、水管接頭松動或是水泵水封損壞等，都會導(dǎo)致冷卻水出現(xiàn)內(nèi)泄漏或是外泄漏問題，冷卻系統(tǒng)無法發(fā)揮有效作用，導(dǎo)致發(fā)動機運行溫度過高。同時當(dāng)發(fā)動機長時間地處于超負荷狀態(tài)下運行時，其會有大量的熱能產(chǎn)生，冷卻系統(tǒng)無法將這些熱量有效的散去，因此導(dǎo)致發(fā)動機高溫故障產(chǎn)生。在發(fā)動機運行過程中，當(dāng)水溫達到一定溫度時，節(jié)溫器會自動打開，使水經(jīng)由散熱器循環(huán)，一旦節(jié)溫器失效，則沒有大循環(huán)環(huán)節(jié)，發(fā)動機工作中產(chǎn)生的多余熱量無法散發(fā)出去，必然會導(dǎo)致發(fā)動機溫度過高。冷卻泵損壞時，冷卻水無法在發(fā)動機水套和散熱器之間循環(huán)，無法進行水循環(huán)則發(fā)動機產(chǎn)生的熱量也無法散出去，由此導(dǎo)致溫度過高的現(xiàn)象發(fā)生。當(dāng)散熱器通風(fēng)發(fā)生堵塞時，會對散熱器的散熱面積受到影響，散熱器散熱能力降低，導(dǎo)致熱量無法有效排出，造成發(fā)動機溫度過高問題產(chǎn)生。另外，當(dāng)噴油提前角過小或是噴油量過大的情況下，一種會增加補充燃燒量，一種會增加燃燒產(chǎn)生的熱量，無論是哪一種都會導(dǎo)致發(fā)動機溫度過高問題出現(xiàn)。

2.4 機油不足

在實際的柴油發(fā)動機運行過程中，如果沒有按照規(guī)定對機油量進行檢查，或是在工作過程中由于機油管松動導(dǎo)致機油發(fā)生外漏情況，這種情況下潤滑油膜失去機油的供應(yīng)，會導(dǎo)致活塞與缸套表面發(fā)生失油問題，增加磨損的程度，因此導(dǎo)致拉缸故障發(fā)生。另外，潤滑油路堵塞、活塞環(huán)和活塞邊緣存在較強的刮油能力，導(dǎo)致潤滑油被刮掉，從而造成潤滑油不足問題發(fā)生。

2.5 機油變質(zhì)

當(dāng)機油出現(xiàn)變質(zhì)的情況下，會導(dǎo)致活塞和缸套之間潤滑條件惡化，導(dǎo)致磨損加快，由此導(dǎo)致拉缸故障發(fā)生。

2.6 活塞銷與活塞裝配過緊或是修理裝配錯誤

在實際裝配工作中，當(dāng)活塞銷與活塞裝配過緊時，活塞容易發(fā)生變形，導(dǎo)致兩者之間的標準間隙發(fā)生改變，當(dāng)局部間隙過小時，會造成表面油膜被破壞，產(chǎn)生干磨損而發(fā)生拉缸故障。在修理裝配過程中，當(dāng)活塞銷卡環(huán)漏裝或是沒有裝入槽內(nèi)時，在工作時會導(dǎo)致缸套被刮傷，造成拉缸。具體修理安裝時，將一些雜物帶入缸內(nèi)，從而引發(fā)拉缸。

2.8 活塞環(huán)折斷

當(dāng)活塞環(huán)折斷時，其會卡在環(huán)槽內(nèi)，導(dǎo)致環(huán)失去彈性，缸套磨損加劇，導(dǎo)致拉缸故障發(fā)生。導(dǎo)致活塞環(huán)折斷卡死的原因較多，但多以環(huán)開口間隙過小、活塞在缸套中偏斜、燃燒不良等為主。此外，活塞、活塞環(huán)、缸套的質(zhì)量及材料對拉缸也有一定影響。

3 防止柴油發(fā)動機拉缸的措施

3.1 操作手必須嚴格遵守操作規(guī)程

在柴油發(fā)動機啟動前，需要嚴格按照操作規(guī)程，對潤滑油和冷卻水進行檢查，針對具體情況及時進行補足。并針對潤滑油的油質(zhì)進行判斷，存在變質(zhì)情況時要及時地對潤滑油進行更換。針對具體的保養(yǎng)制度，要嚴格執(zhí)行，定期進行相應(yīng)的保養(yǎng)工作。在實際工作中，要保證不超負荷作業(yè)，當(dāng)氣溫較低時，需要啟動后保持低速運行幾秒后再起步正確運行。一旦發(fā)現(xiàn)運行異常情況時，操作手要及時排除，避免帶病作業(yè)。

3.2 注重對重要部件的測量

在發(fā)動機解體后，對于重要的零部件，無論是準備換新還是繼續(xù)使用，都應(yīng)進行仔細地檢查測量。如果在換新缸套前對舊缸套進行磨損情況的檢查，對連桿進行彎曲情況的檢驗，就可以及時發(fā)現(xiàn)個別汽缸的異常磨損及引起的原因，可避免事故的發(fā)生；裝配過程中要嚴格按照裝配工藝規(guī)程操作，特別要重視對各種間隙（如主軸承間隙、連桿軸承間隙等）的檢查測量。如果按規(guī)程先在不裝活塞環(huán)的情況下，對各缸活塞進行偏缸檢查，就可以及時發(fā)現(xiàn)活塞在汽缸中的偏斜情況，不至于發(fā)生拉缸事故。發(fā)動機總裝完畢后，要嚴格按說明書的要求進行檢查、調(diào)整。對于一些重要的技術(shù)數(shù)據(jù)，不能憑經(jīng)驗操作，應(yīng)該嚴格保證各技術(shù)參數(shù)符合說明書的規(guī)定。

3.3 修理中不得隨意更改發(fā)動機的結(jié)構(gòu)或增減發(fā)動機的零件

在發(fā)動機具體設(shè)計時，針對具體的機型和技術(shù)要求來確定內(nèi)部各部件的結(jié)構(gòu)參數(shù)和零件的配置，因此在實際對柴油發(fā)動機修理過程中，針對發(fā)動機的技術(shù)參數(shù)不得隨意更改，以免對發(fā)動機的運行效率和使用壽命帶來不必要的影響。

結(jié)語

由于大功率柴油發(fā)動機具有高轉(zhuǎn)速、瞬間大的爆發(fā)力的優(yōu)勢，但在運行時氣缸內(nèi)溫度較高，同時還要依靠燃燒室內(nèi)自身壓強壓燃。因此要求柴油發(fā)動機要具備較好的工況，這就需要在實際工作中，注意經(jīng)驗的積累，有效地實現(xiàn)對柴油發(fā)動機拉缸故障的預(yù)防和控制，確保發(fā)動機安全、可靠的運行，更好地發(fā)揮其重要使用價值。

參考文獻

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