柴油機(jī)拉缸是常見的故障,其表現(xiàn)為氣缸壁表面出現(xiàn)刮拉痕跡及溝槽狀的拉傷,嚴(yán)重時活塞與氣缸壁粘連、活塞卡滯、活塞環(huán)被拉卡抱死。拉缸結(jié)果往往趙成發(fā)動機(jī)動力性嚴(yán)重下降、啟動困難、竄氣竄機(jī)油嚴(yán)重和增大機(jī)油的消耗,甚至造成活塞抱缸、發(fā)動機(jī)熄滅而不能工作。
一、柴油機(jī)拉缸機(jī)理
1.柴油機(jī)拉缸有兩種類型:一種屬粉末磨損。由于機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)入氣缸形成的磨料,附與氣缸表面造成氣缸壁平行于氣缸軸線拉痕或粗大拉傷;另一種屬熔著磨損。是一種破壞性更大的磨損,是由于活塞、活塞環(huán)與氣缸壁之間的機(jī)油油膜因某些原因不易形成或遭破壞,致使局部表面發(fā)生干摩擦產(chǎn)生大量的摩擦面熔成粗糙的表面,從而加重磨損,導(dǎo)致拉缸。
2.拉缸是指氣缸與活塞或活塞環(huán)相對運(yùn)動表面相互作用而造成的嚴(yán)重表面損傷。一般多發(fā)生在新機(jī)或大修后的初期。缸拉傷后,潤滑油會竄入燃燒室,排氣管中有藍(lán)黑煙排出,造成燃燒室大量積炭,同時可燃燒氣體漏入曲軸箱內(nèi),會稀釋潤滑油。嚴(yán)重時從潤滑油加油口內(nèi)可看出有“喘氣”現(xiàn)象,并會竄出油煙。同時,內(nèi)燃機(jī)活塞有敲擊聲,內(nèi)燃機(jī)的功率不足。
二、柴油機(jī)拉缸原因分析
1.冷水式柴油機(jī)冷卻系統(tǒng)內(nèi)有氣阻
柴油機(jī)裝車后,冷卻系統(tǒng)安裝副水箱與大氣相通,因此其冷卻系統(tǒng)內(nèi)部存在著有氣阻礙問題,但對于非車用和在臺架上進(jìn)行熱試驗的柴油機(jī),在節(jié)溫器未打之前其冷卻系統(tǒng)基本處于一個完全封閉的狀態(tài),冷卻水泵的強(qiáng)制作用下進(jìn)行循環(huán)冷卻,在這種狀態(tài)下如果系統(tǒng)內(nèi)空氣排不凈,空氣就會在這樣的一個封閉強(qiáng)制的系統(tǒng)中形成氣阻,氣阻隨著水泵的強(qiáng)制作用下會在系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)動(往瞬間壓力較低移動),氣阻造成零件的局部冷卻不充分甚至失效。這種情況下便造成柴油機(jī)過熱而引起拉缸。
2.操作上的原因
由于操作方面的不當(dāng)而造成拉缸,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:(1)機(jī)油不足開車。在機(jī)油供給不足(油面過低)情況下運(yùn)行柴油機(jī),各潤滑部位不能實現(xiàn)正常的潤滑,各機(jī)件表面因此產(chǎn)生摩擦而加劇磨損,引起拉缸和燒瓦等故障。(2)在機(jī)油壓力過低下運(yùn)轉(zhuǎn)柴油機(jī)。機(jī)油壓力過低潤滑系不能實現(xiàn)正常的機(jī)油循環(huán)和壓力潤滑,無法將足量的機(jī)油可靠地供至各零件的摩擦表面使各潤滑部位得到充分的潤滑,從而導(dǎo)致磨損或拉缸、燒瓦等故障。(3)超速負(fù)荷運(yùn)行。經(jīng)常超速超負(fù)荷運(yùn)行,則使柴油機(jī)長時間處于負(fù)荷過大的工作狀況下運(yùn)轉(zhuǎn),導(dǎo)致柴油機(jī)粗暴燃燒,造成柴油機(jī)過熱,并使氣缸套、活塞等的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷加大,易造成機(jī)件損傷及拉缸、抱缸故障。(4)在磨合期長時間空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)或長時間高速高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。在磨合期長時間空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),由于燃油稀釋缸壁機(jī)油,可能引起拉缸,但過急地進(jìn)行負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),更易發(fā)生拉缸,長時間高速或負(fù)荷磨合運(yùn)轉(zhuǎn)時,機(jī)油油膜容易遭破壞,局部金屬接觸部位得不到及時冷卻,會造成拉缸現(xiàn)象。(5)冷啟動不經(jīng)過暖風(fēng)機(jī)就馬上加大負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。由于剛啟動時機(jī)油溫度低,粘度大而流動性差,機(jī)油不能充分流至各潤滑部位,機(jī)油泵供油量少,同時原氣缸壁上的機(jī)油在停車后沿氣缸壁下流,使壁面在啟動瞬間得不到工作時的潤滑,致使缸套內(nèi)壁與活塞組件摩擦急劇磨損,導(dǎo)致拉缸故障發(fā)生。(6)冷水量不足開車。冷卻水量不足(水面過低),則影響冷卻效果,造成柴油機(jī)工作過高,引起氣缸套、活塞等主要受熱件過熱,導(dǎo)致其機(jī)械性能強(qiáng)度如:強(qiáng)度、韌性等下降。而變形量增加,破壞正常的技術(shù)配合狀態(tài),因而加劇磨損,嚴(yán)重時導(dǎo)致使活塞過度膨脹而卡死在氣缸內(nèi)。此外,柴油機(jī)過熱,則會造成機(jī)油溫度高而粘度下降,各摩擦副表面潤滑油膜不易形成和保持,使缸套與活塞組件及其他主要摩擦面的潤滑條件惡化,造成異常磨損及拉缸、燒瓦、抱軸故障。
三、維護(hù)保養(yǎng)方面的原因
這多表現(xiàn)于為按規(guī)定保養(yǎng)。主要有以下及方面:(1)清洗機(jī)油濾清器不及時,這會造成機(jī)油濾清器阻力過大甚至阻塞,使機(jī)油不經(jīng)過濾芯而從旁通閥通過,而且使用未經(jīng)過濾的機(jī)油來潤滑缸套內(nèi)壁表面,則極易引起缸套及活塞組件的嚴(yán)重磨損及拉傷。(2)檢查和調(diào)整供油提前角不及時。這會造成柴油機(jī)提前角過大,致使柴油機(jī)工作粗暴,缸套與活塞熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷增加,易造成抱缸、拉缸故障。(3)對空氣濾清器保養(yǎng)不良??諝庵械幕覊m、泥沙等,會由于空氣濾清器的保養(yǎng)不良或進(jìn)氣系統(tǒng)漏氣而隨空氣被吸入氣缸,形成有害的磨料,粘附在缸套的內(nèi)壁表面,使缸套與活塞組件摩擦面遭受強(qiáng)烈的顆粒磨損及拉傷。(4)添加或更換機(jī)油不及時,加機(jī)油不及時,便會產(chǎn)生上述機(jī)油不足的問題。機(jī)油在柴油機(jī)不斷工作過程中會被從空氣中吸入的塵土及柴油機(jī)自身燃燒產(chǎn)物和磨損產(chǎn)物所污染而變臟,并在高溫影響下逐漸惡化變質(zhì),最終使?jié)櫥阅芎蜐櫥Ч_(dá)不到使用要求,若不及時更換,不僅機(jī)油中的機(jī)械雜質(zhì)將加劇機(jī)件磨損,而且使?jié)櫥儾钌踔猎斐捎凸?、油道堵塞而引起拉缸、燒瓦等故障。?)未選用規(guī)定品質(zhì)和規(guī)定標(biāo)號的機(jī)油,將不是柴油機(jī)用機(jī)油或性能不符合要求的柴油機(jī)用機(jī)油加到柴油機(jī)中,則個摩擦面部能建立完整且有一定厚度的油膜,是潤滑性能變差,易造成拉缸、燒瓦故障。使用粘度過小的機(jī)油,則溫度較高時,各摩擦面的油膜難以形成和保持;使用粘度過大的機(jī)油,則流動性差,不易輸送到各零件摩擦表面間隙中去,因而無法實現(xiàn)對各潤滑部位的可靠潤滑,同樣都會導(dǎo)致拉缸、燒瓦故障發(fā)生。