柴油機拉缸故障的分析與維修措施

蔣 宏 張萬里

（重慶南川區農機推廣站， 重慶 408400）

1.拉缸的特征

柴油機氣缸因潤滑不良或受高溫高壓氣體的推動、爆震或活塞劇烈的摩擦都會使缸壁拉傷.并在汽缸壁上沿活塞運行的方向出現一條條深度不等的豎向溝槽和金屬剝落雜質，從而影響柴油機正常工作。此現象稱為拉缸。這是在無外來物的情況下，由于活塞環外表面與氣缸表面滑動接觸時，在極小的表面上產生很高的溫度。進而引起活塞環與氣缸壁之間燒熔、粘著。當燒熔、粘著所產生的熱量散失后，在活塞環上產生碳化物。這種碳化物或燒熔、粘著生成物就像一把鋒利的刀具，將氣缸壁上的金屬切去，從而形成一道道深淺不規則的溝槽。

2.拉缸常見原因

2.1 冷卻水不足、氣缸套潤滑不良

水套里的冷卻水嚴重不足時，或放水螺塞松脫，冷卻水流盡，都會造成機溫過高。此時雖然潤滑系統沒問題。也會因為機件過熱破壞油膜，使缸套與活塞呈半干摩擦狀態，運轉吃力，冒黑煙，造成缸套與活塞拉傷。氣缸套潤滑油量不足，機油濃度過大或過小。與活塞配合間隙過小等原因，都會使氣缸套表面因局部潤滑不良、摩擦嚴重而使其溫度過高。遇此情況，應立即熄火。應搖轉曲軸，使其自行冷卻。然后修復。

2.2 活塞與缸套配合間隙過大或過小

若配合間隙過大，活塞在往復運動中會出現擺頭現象，從而敲擊缸壁，破壞運動件的正常潤滑油膜，導致千摩擦而引起拉缸。若配合間隙過小，機器重載作業時又會因活塞受熱膨脹，使該間隙完全消失，造成活塞與缸套無油膜直接摩擦而發生拉缸。修理柴油機時應細心地測量。選用分組記號相同的活塞缸套組件，使其配合間隙保持在技術規定范圍內。使用柴油機時，若發現油底殼下竄氣嚴重，則應及時檢測活塞與缸套的配合間隙。必要時鏜缸修復或更換活塞缸套組件。

2.3 活塞環折斷或開口間隙小

活塞環裝人氣缸后，都留有一定的開口間隙。防止柴油機工作時受熱膨脹，拉壞缸套或卡死在缸套里。安裝前將環放在缸套內，用活塞頂推平，用塞規量好其開口間隙，尺寸小于規定。應用銼刀銼去一些。活塞連同活塞環往缸套里安裝時，一定要用專用工具。用薄鐵皮卷成筒將活塞環箍住，或用同型號的廢缸套車制的喇叭口形狀的專用工具。那種用起子撬著活塞環安裝活塞的方法，常會在安裝時就使活塞環折斷，試車時就將缸套拉傷。組合環中的油環往缸套里安裝時，更應使用專用工具，防止油環不能卡在環槽里，進入缸簡時翻倒，將缸套拉壞。

2.4 活塞銷與活塞的配合間隙過大或過小若配合間隙過小

活塞銷裝入后會擠壓活塞變形，從而破壞活塞與缸壁的正常配合，并引起拉缸。若配合間隙過大，柴油機高速運轉時活塞銷會在銷孔中來回竄動并撞壞卡簧或卡簧槽，導致活塞銷外竄而造成拉缸事故。

2.5 活塞銷卡環損壞、脫落

活塞銷裝人活塞后，不要忘記裝上卡環，以免活塞銷竄出拉壞缸套。另外，活塞銷卡環在工作中折斷脫出，或因活塞卡環槽損壞，卡環脫出，都會造成拉缸。或當卡簧疲勞折斷或因張力不夠而從環槽內竄出時，也會引起拉缸。修理柴油機時應定期檢查或更換卡簧，同時查看活塞上的卡簧環槽是否完好，注意卡簧在槽內是否牢靠、貼合。活塞銷卡環損壞、脫落的原因有：卡環疲勞折斷；卡環張緊力不夠，在環槽中活動，將環槽磨大后竄出；活塞銷與銷座孔間隙過大.活塞銷兩端有竄動量.撞壞卡環或環槽。

2.6 缸套的圓度或圓柱度超出允許范圍

缸套經長期使用后。若圓度或圓柱度超出技術標準的允許范圍，密封性便會大幅度下降，造成燃燒室內的高溫高壓氣體竄人活塞裙部，使其溫度迅速上升并破壞潤滑油膜而引起拉缸。應及早更換磨損超標的缸套。另外。有的柴油機無缸套，其氣缸孑L是直接在缸體上加工而成的，若氣缸的圓度或圓柱度超出允許使用范圍，則應鏜缸并配加大尺寸的活塞配件。

2.7 缸套阻水圈不符合技術要求

若阻水圈太細缸套裝入機體后會因密封不嚴而向油底殼滲水。若阻水罔太粗，缸套強行壓人機體后會引起缸壁變形。影響缸套與活塞組件的正常配合并易引起拉缸。

2.8 磨合不良

未經充分磨合便投人帶負荷運行。新機或大修后的柴油機，各運動件的實際接觸面積比設計要求小得多，若未經充分磨合就投入重負荷作業，各運動件會因單位面積的負荷過重而使配合面受傷，并容易發生拉缸事故。新裝或修理后的柴油機，均需要進行空車磨合運轉，以消除零件表面的加工刀痕，然后才能加大負荷運轉。

2.9 活塞連桿組對中不良或缸套臺肩上端面凸出量不對

由于安裝不當，活塞連桿組的中心線與汽缸套中心線偏移過大，或者連桿沿活塞銷方向產生彎曲變形，使活塞偏向一邊或歪斜。造成局部表面摩擦嚴重，溫度過高。缸套裝入機體后，其臺肩上端面應凸出缸體平面0.10～0.20mm.且各缸的誤差應在0.04mm以內。若凸出量不夠，則不能壓嚴缸墊而容易沖缸墊。若凸出量過大，就會導致缸套變形并引發拉缸。

2.10 柴油機過熱

若機器長時問超負荷運行、噴油泵供油時間過遲或供油量過大、機體水道內水垢過多或水泵泵水量不夠、氣溫過高或散熱不良。以及渦輪增壓器轉速不足或滲漏機油等，都會使柴油機機溫迅速上升，從而破壞活塞與缸壁的正常潤滑油膜并引起拉缸。應注意，要讓機器在額定負荷下工作，定期清除冷卻系統的水垢和風冷柴油機散熱片上的污垢、檢查和維護水泵與冷卻風扇、正確調整供油時間，及時檢修或更換失效的渦輪增壓器。

3.拉缸故障的維修

柴油機發生拉缸故障時。首先應降低負荷，減小油門，必要時應卸去柴油機的負荷，然后停車。停車后放掉冷卻水，用減壓裝置打開氣閥，搖動手柄轉動飛輪，排出氣缸內的燃氣，此時不得向冷卻水箱內加注冷水，以防氣缸套突然收縮把活塞卡死在汽缸中。最后卸下活塞連桿組，檢查活塞和汽缸套表面的磨損情況，可用細砂布局部磨光。查找并排除造成托缸的原因后方可開車。

4.拉缸故障的防范

常見柴油機發生拉缸故障，多發生在機械大修時，發動機的修理工藝往往不夠規范；修理過程中，特別是在部分零件換新后，忽略了必要的檢查測量，而裝配的工藝過程又不能嚴格按規程操作。為此，修理柴油機應注意以下幾個方面：

4.1 文明操作，注意內部清潔

在修理過程的各個環節中都要重視文明生產。在發動機的拆卸和裝配過程中要避免亂敲亂擊對拆卸后仍準備繼續使用的機件要做好記號：按規定的方法妥善放置，防止產生變形：要重視待裝新件的清潔工作。發動機各零部件在制造加工過程中，其表面和內部或多或少留有機械雜質，在部件裝配和總裝前必須進行仔細清洗。

4.2 注重對重要部件的測量

在發動機解體后，對于重要的零部件，無論是準備換新還是繼續使用，都應進行仔細的檢查測量。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，就可以及時發現個別氣缸的異常磨損及引起的原因，可避免事故的發生；裝配過程中要嚴格按照裝配工藝規程操作，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。如果按規程先在不裝活塞環的情況下，對各缸活塞進行偏缸檢查，就可及時發現活塞在氣缸中的偏斜情況，不至于發生拉缸事故。發動機總裝完畢后，不能憑經驗操作，應該嚴格保證各技術參數符合說明書的規定。

4.3 修理中不得隨意更改發動機的結構或增減發動機的零件

發動機各部件的結構參數和零件的配置是在發動機設計時根據該機型具體的技術要求而確定的，有著嚴格的科學依據。隨意更改必將影響發動機的技術參數和正常工作。如：發動機功率上不去，就采取磨削氣缸蓋底平面的方法來改變發動機的壓縮比從而提高發動機的壓縮壓力和爆炸壓力。這樣做的結果必然導致發動機的機械負荷增大.影響發動機的使用壽命。

為解決發動機運轉中冷卻水水溫偏高的問題，片面地認為節溫器裝在冷卻管中有礙冷卻而擅自拆除，這樣會使冷卻水水溫長期偏低，導致燃燒室零件熱應力增大。特別是容易引起缸套內表面低溫腐蝕、增加磨損.同時也降低了發動機的熱效率，使燃油消耗率增加。

[1]陳小紅.柴油機拉缸故障的診斷與排除.現代農業科技，2009年4期.