孫志強
發動機在工作過程中常常遇到發動機拉缸現象,所謂拉缸,就是發動機的活塞環或活塞與缸套的工作表面出現拉傷、拉毛、拉成溝槽的現象。拉缸具有相當的危害,拉缸時缸套的的磨損率很高,最高可達正常的幾百倍,使活塞、活塞環及缸套的壽命大為降低,使活塞與缸套咬死,造成發動機損壞。
一、發動機拉缸的原因
1. 超負荷:新機械或剛大修出廠的機械都存在一個合理的磨合期,由于磨合期各配合面最最有利的工作表面和潤滑油膜還未形成,因此磨合期內發動機轉速不應大于標定轉速的80%大負荷工作將造成摩擦面局部過熱產生高溫熔蝕粘附形成拉缸。
2.機油不足:不按規定檢查機油量或在工作過程因機油管松動造成機油外漏,均可造成潤滑油膜中斷活塞與缸套表面失油,造成嚴重磨損發生拉缸、燒連桿軸承等嚴重事故。造成活塞與缸套表面機油供油不足的原因還有潤滑油路堵塞、活塞環與活塞邊緣刮油能力太強,把潤滑油刮掉造成潤滑油不足等。
3. 活塞環折斷:活塞環折斷卡死在環槽內將使環失去彈性,加速缸套的磨損引起拉缸。環折斷卡死的原因主要是環的開口間隙過小、活塞在缸套中偏斜、燃燒不良,使發動機經常處于爆燃的狀況下運行。爆燃的高壓振動沖擊力超過了環的材料的抗沖擊強度引起活塞環折斷。其折斷一般發生在第一道環,其次是第二道環。活塞環卡死是由于燃燒時生成的積碳,尤其是竄機油或塵土、磨屑等堵塞在活塞環與環槽之間,是活塞環卡死在環槽中所致。
4.發動機溫度過高:適宜的工作溫度是柴油發動機高效運行的重要條件,發動機溫度過高將使活塞膨脹減小配合間隙,從而極易造成拉缸。
4.1長時間超負荷使用。發動機長時間超負荷使用,將使發動機產生大量的熱能,冷卻系統不能散去多余的熱量,這樣就維持不了發動機正常的工作溫度,使發動機產生高溫。
4.2冷卻系統漏水、缺水。汽缸墊水道口沖壞或濕式缸套突出量不符合要求,以及濕式缸套水封圈老化或損壞都會造成冷水內泄漏。散熱器遭腐蝕或破損,水管老化碰壞,水管接頭松動,水泵水封損壞等,都會引起冷卻水外泄漏。另外,氣缸蓋本身鑄造有缺陷或使用不當產生裂紋也會造成漏水,從而引起發動機溫度過高。
4.3 修理裝配錯誤時漏裝活塞銷卡環或未完全裝入槽內,發動機在工作時活塞銷竄出刮傷缸套造成拉缸。安裝時清潔工作差把金屬屑或硬物碎粒帶進缸里也會引起拉缸。另外,活塞環裝錯、裝反、漏裝均可造成拉缸。活塞環有油環和氣壞之分,油環主要是用來刮油,改善缸套潤滑條件。氣環主要是保證活塞與缸套的密封。根據工作條件以及承受壓力的不同,各道氣環在材料選用和結構設計方面有所不同,如把活塞環裝錯、裝反或漏裝均可造成密封不嚴或是沒有刮油作用,使缸套內表面潤滑條件惡化造成缺油引起拉缸。
二、解決方法
1.正確操作
1.1起動前,必須按規定檢查潤滑油,冷卻水是否符合規定,不足時需補足,檢查判斷潤滑油是否變質,潤滑油呈乳白色一般是進水所致,潤滑油變稀且有柴油味說明進了柴油,潤滑油變質應查明原因,排除后更換潤滑油。要嚴格執行保養制度,按期進行例保、一級保養和二級保養。
1.2不超負荷作業。起動后不猛加油門,尤其在寒冷的冬季,需經低速運轉幾分鐘后再起步運行。
2.嚴格遵守技術標準修理裝配
2.1安裝缸套時,缸套要放平,壓力要作用在缸套正中,且慢慢加壓,勿用沖擊力。安裝完后進行檢測,檢測缸套與活塞裝配間隙是否符合規定的標準間隙。同樣,檢測活塞環與槽的邊隙、背隙、活塞環的端隙以及活塞銷與活座孔的裝配間隙是否符合規范要求,檢查活塞環是否有裂縫以及環的彈力是否符合要求,裝好環后能自由活動,不得有卡滯現象。
活塞環三隙(端隙、背隙、側隙)的檢查是組裝活塞連桿組的一個重點,特別是端隙大小尤為重要,稍有不慎就可能造成拉缸,環端隙的檢查要按工藝要求進行,檢查活塞環端隙的工藝要求是:將環放入缸套中,用活塞頂部將活塞環頂入缸套里,把環頂到在活塞行程內最小直徑處測量,這樣測量的數據才準確。
2.2在市場上購買的活塞,難辨優劣,在裝配前最好進行消除應力處理,即將活塞放在60-80度的機油中加溫6小時,以消除應力,使活塞穩定后再裝配使用。
2.3裝配完畢,必須經15小時左右的熱磨合,試車磨合時,應先低速運轉,然后才中速運轉,應注意響聲、機油壓力、水溫等情況,在確定無異常后,再投入生產。
(作者單位:157500穆棱市下城鎮農機站)