武 震
(阜新高等專科學校,遼寧 阜新 123000)
發動機“拉缸”表示活塞或活塞環接近或縮回汽缸壁空間。實際上,“拉缸”是活塞或活塞環與汽缸壁之間的局部熱粘附和磨損過程。當活塞和汽缸壁之間的油膜被堵塞時,2個金屬表面直接接觸,保持汽車高速移動。當摩擦溫度升高以沖擊熔融金屬零件時,活塞或活塞環和汽缸壁會發生微熔。隨著活塞的移動,雙面焊縫被拉入并折斷以形成“拉缸”故障。在維修發動機之后,“拉缸”發動機可以更好地工作。典型事件是:
在每個拉缸型缸壁上畫有2個沿“拉缸”兩側的活塞軸承壓力方向呈“八”或“‖”形狀的凹口。“八”字形出現在“‖”形的早期,很輕,因此發生故障的聲音不清晰,通常很難聽到。維修人員可以仔細聽聲音,并用聽診器或簡單的綁帶檢查發動機,查找是否有零件損壞。
“拉缸”在整個活塞裙部承壓面帶有“拉缸”標記,在相應的汽缸壁上具有相同的標記,這是一個更嚴重的“拉缸”故障,由于出現了初始的“拉缸”故障,因此不會及時通知。當發動機處于非活動狀態時,“拉缸”將清晰地發出異常的“喀噠”聲,并且將連續發生包括發動機拉缸故障現象在內的各種碰撞問題。
“抱缸”是最重要的“拉缸”故障,這表明活塞“卡在”汽缸中,并且活塞已損壞。此時,可以清楚地聽到汽缸敲擊聲和爆炸聲。同時,可以看到隨著水溫升高、液壓下降以及發動機軸的振動和加速度停止[1]。
汽車發動機拉缸表示在汽缸內壁上的活塞環的工作范圍內存在機械垂直刮擦和擦傷。在嚴重的情況下,故障是通過融合發生的,發動機拉缸故障的出現是困難的。拉缸故障是發動機的大事故,主要原因是,在內缸壁、活塞環和活塞之間很難形成油膜,這會導致潤滑不良,甚至干摩擦。
拉缸的故障原因很多,但根據事件分析和拉缸機理,通常是由于損壞活塞和汽缸周壁上的局部油膜引起的。摩擦力矩表面上釋放的熱量決定了它的相對速度、工作壓力和摩擦系數(摩擦力)的乘積。摩擦產生的熱量會升高環境溫度,并引起局部膨脹或撞擊等現象。如果在此階段可以實現潤滑和冷卻,則可以安裝新形成的膨脹組件,局部熱量繼續增加,并且熱量會導致氣缸隨時間消散。當活塞加熱時,薄膜被完全破壞,并且當溫度超過金屬裝置的臨界溫度時,在塊莖尖端的球體中形成的固體金屬顆粒會磨損,從而加速旋轉,然后劇烈分解。
拉缸可以分為輕拉缸和重拉缸。輕拉缸有條形,通常應用于大約2mm深的條。圓柱形壁在靠近燃燒室10μm的較大空間上密集地標記,僅局部應力痕跡保留在活塞環的外表面上。重拉缸汽缸套工作面上會出現大面積的張力痕跡,從而使聲音非常清晰。在活塞裙的外側沒有足夠的寬敞空間,也沒有明顯的故障痕跡。在這種情況下,汽缸故障可能會導致汽車故障,并導致嚴重的事故[2]。
發動機汽缸由于風扇變形而變形,從而進氣口變得非常小,影響了冷卻系統的運行。由于散熱器的主管太長或冷水回流管被堵塞會影響冷卻水的循環,并且無法散熱。在主溫度窗口中,僅少量的冷卻劑參與循環,并且由于水泵的冷卻故障,而不能排除強制冷卻回路,特別是汽缸套的外部供水。由于汽缸的形成,容易被加熱的發動機鋼表面的熱導率大大降低,特別是不缺少制冷劑的質量標準。如果在北方冬季使用防凍劑后,車輛的蒸發率將降至警告水平,請立即加滿蒸餾水,切勿使用自來水或河水。使用時,由于水道的污染而降低了冷卻能力,內部溫度發動機太高。如果溫度傳感器和溫度讀數顯示不正確,或者反應變遲鈍,則有時溫度計上顯示的溫度與實際的發動機溫度不匹配,操作員可以進行檢查并進行相應處理,使得發動機在高溫下工作。機油進入發動機活塞冷卻噴嘴,如果冷卻或損壞了冷活塞噴嘴,則發動機故障將是致命的。噴嘴的主要材料是增強壓強,從噴嘴噴出的油通常是高壓的。噴嘴會隨著時間的流逝而容易磨損,并且由于活塞拉缸端部的加熱而使活塞的頂部損壞或凹陷[3]。
由于潤滑劑不良和燃料噴射的霧化不足,發動機是有缺陷的。燃油無法在汽缸中燃燒,可能通過汽缸壁進入油箱,從而釋放出機油,并降低潤滑效果,導致拉缸故障。配備發動機汽缸進料泵時,密封安裝在泵軸正時齒輪上,并且隨著老化而保持性能。柴油機發動機的小型活塞泵掉落,柴油可以及時流入機油中,發動機型外殼的下部也會過熱。如果潤滑系統發生機械故障,機油不能進入發動機。如果壓力控制閥損壞,則機油泵將被密封并隔離。如果選擇了不良的潤滑劑,并且長時間未將其換成發動機,則發動機油會損壞。液壓不足,并且汽缸和活塞之間的潤滑減弱,這將導致摩擦和熱量增加。因此,發動故障機看起來像拉缸故障,潤滑油鏈被阻塞或潤滑油系統太低而無法提供潤滑。
3.3.1 汽車發動機活塞與缸套配合間隙
汽缸和活塞之間的鑄造標準有嚴格的定義。如果車輛在冷啟動期間“加熱”,則表明間隙太大,導致機油著火并爆炸。隨著活塞級旋轉距離的增加,汽缸碰到活塞級和裙邊,汽缸內的壓力增加,并顯示拉缸與氣密點的距離應盡可能短,如果過短,則操作發動機后汽缸內的溫度會急劇升高,這將導致活塞環熱膨脹,引起拉缸故障。由于膨脹大于其它2個部分,因此在高溫下將變得大于活塞膨脹的汽缸套,汽缸套和活塞之間的油膜破裂,并顯示拉缸故障。
3.3.2 汽車發動機活塞環間隙
在真空方面,隨著發動機快速移動,碳會大量積累,存放于活塞環上的間隙減小了活塞環的背面和側面之間的距離。通過在高溫下拉伸活塞來增加尺寸,減小了側面空間,并且限制了活塞環的移動空間,這在活塞環上施加了更大的壓力,從而在汽缸和活塞環的內壁之間產生了碰撞或摩擦。
如果發動機故障,通常會有奇怪的異響,會在發動機頂部的中心聽到清晰的“喀噠”聲,這是活塞緊貼汽缸的基本聲音,類似于活塞銷松動的聲音。當汽車行駛時,噪音會變大,但隨著發動機溫度的升高,噪音會逐漸減小;如果增加油門,則音量會隨著發動機速度的升高而增加;當汽缸被打開以進行檢測時,異響就會消失。
由于車輛長時間不啟動,那么在駕駛之前,請根據相關說明檢查冷卻液是否足夠,如果冷卻液不足,則應在此期間進行觀察。啟動汽車后,尤其是在北方寒冷天氣,不需要踩油門踏板即可充電,我們建議在出發前幾分鐘關閉發動機。如果水溫高而液壓壓力低,則發動機會發出奇怪的聲音,需要立即停止分離。在操作過程中,請注意面板的各種參數,并密切注意水溫和水壓是否異常,及時評估和解決問題。
拉缸通常伴隨著排氣管中的藍煙和由于機油燃燒引起的異常機油消耗。要確定錯誤,需要檢查液壓油、機油等的流量,以確保車輛正常行駛。如果排氣管的顏色是藍色的,聞起來像燃燒的機油,則排氣管發粘、濕滑,需要檢查諸如發動機容量之類的條件,通常可以正確檢查出故障原因。
新零件的更換應按順序進行,卸下不符合測試標準的零件。安裝圓柱形襯套時,需要保持圓柱形襯套水平,并向汽缸襯套的中心施加壓力,以緩慢增加壓力,而不會產生影響。安裝完成后,檢查汽缸和活塞是否在指定的標準距離內,必須仔細檢查并校正連接活塞和曲軸活塞的安裝位置,以使其符合規格。因為市場上購買的品牌各有優缺點,建議在安裝之前將其安全鎖定。在安裝前,釋放張力,穩定活塞并在70°油中旋轉活塞6h,運行測試。組裝完成后,插入溫度計,進入測試時,應先以低速然后以中速進行,注意噪音、液壓壓力、水溫等,并確保沒有異常[4]。
由于發動機不能充分冷卻并且由于摩擦會導致溫度升高,因此通常會出現異常的工作臺堵塞跡象和冷水循環不良的跡象。為了確定原因,有必要集中精力進行綜合分析,例如測量水溫、風扇轉速和水箱內的波紋。
本文從汽車發動機拉缸的常見現象、拉缸的故障機理、汽車發動機氣缸故障具體原因以及改善汽車發動機拉缸故障的措施等方面對本課題進行了研究。綜上所述,有必要調查形成拉缸故障的具體原因,實行科學管理,正確使用發動機,并遵循適當的工作步驟,以最大程度地減少或避免汽車發動機拉缸故障的發生,必須采取有效的預防措施,以確保可以持續使用車輛。