淺析柱塞和柱塞套損壞的原因及檢修

任永恒　梁曉波

【摘 要】通過對柴油機(jī)柱塞和柱塞套異常磨損的原因分析，要預(yù)防或減少柱塞和柱塞套異常磨損的發(fā)生。就應(yīng)從柴油機(jī)的現(xiàn)場使用、維護(hù)保養(yǎng)、裝配等各個方面認(rèn)真做好每一細(xì)節(jié)。操作人員能否正確熟練的使用是關(guān)鍵，所以要加強(qiáng)對操作人員技能培訓(xùn)和正確使用與嚴(yán)格的維護(hù)保養(yǎng)。柴油機(jī)柱塞和柱塞套損壞故障就可以得到有效的減少或預(yù)防。

【關(guān)鍵詞】柴油機(jī) 柱塞 柱塞套 磨損

1 柱塞和柱塞套的表面檢查

柱塞和柱塞套能否繼續(xù)使用，在沒有專用儀表檢驗時，則可用下述簡單的辦法來檢驗。在檢驗前，首先將柱塞和柱塞套清洗干凈，用眼睛觀察，如發(fā)現(xiàn)柱塞表面看出嚴(yán)重的磨損痕跡，柱塞頭端面的螺旋斜槽，直槽及環(huán)槽邊緣有了剝落或銹蝕。柱塞上有裂痕，柱塞彎曲或頭部變形，柱塞套有裂痕，套端面和內(nèi)孔表面有銹蝕或有較深的刻痕，下端凸起不分與柱塞體發(fā)生松晃或脫落等任何情況之一時，則柱塞和柱塞套不能繼續(xù)使用，應(yīng)予報廢。

2 柱塞和柱塞套的滑動性能實驗

將柱塞和柱塞套在柴油中浸泡清洗，用手指拿住柱塞套，保持與水平線60度左右角度，輕輕拉出柱塞約三分之一，然后松開手，此時柱塞應(yīng)該能在本身重量作用下自由下落，落在柱塞套的支承面上，再將柱塞抽出，轉(zhuǎn)動到任何角度，用同樣的辦法實驗其結(jié)果應(yīng)該相同，若柱塞在柱塞套中發(fā)生阻滯現(xiàn)象，裝入噴油泵后，會影響油量調(diào)節(jié)齒條（或拉桿）移動的靈活性。

3 柱塞與柱塞套的密封性能實驗

（1）將噴油泵中的油閥體拆去，閥座和出油襯墊仍留在里面，上好出油閥接頭，放盡內(nèi)腔的空氣。將噴油泵實驗器的高壓油管接在出油閥的接頭上。（2）移動調(diào)節(jié)齒條，是柱塞固定在最大供油量位置。轉(zhuǎn)動凸輪軸，是被實驗的柱塞上升到供油行程的中間位置。（3）用噴油器實驗器泵油至200千克力/平方厘米（公斤力/厘米的平方）后，停止泵油，測定油壓下降至100千克力/平方厘米時，所需要的時間（秒）。其數(shù)值應(yīng)在下列公式計算的范圍內(nèi)。上限=93-8*（柱塞直徑）（秒）；下限=48-4*（柱塞直徑（秒）。新的和大修后的柱塞和柱塞套，實驗時間如小于18秒，為不合格，在保養(yǎng)中，次值如不小于2秒，還可以繼續(xù)使用，但必須滿足起動供油量的要求。同一噴油泵上的柱塞和柱塞套，他們的密封性應(yīng)相同，彼此相差不大于5%。（4）在缺乏設(shè)備的條件下，柱塞與柱塞套的蜜蜂實驗可采用簡易方法，一首握住柱塞套，并用手指堵住柱塞套的進(jìn)油口，回油孔及導(dǎo)向孔，另一只手蠟燭柱塞，并將它放在中等或最大供油位置。將柱塞由最下位置往上拉，拉上的距離以柱塞上沿不露出柱塞套油孔為限。此時若感覺到有明顯吸力，并且在松開手指放開柱塞時，柱塞能迅速的回到原來的位置，則可認(rèn)為柱塞與柱塞套密封良好，可以繼續(xù)使用。

4 柱塞與柱塞套為什么在短期內(nèi)磨損嚴(yán)重，其原因通常是：

（1）使用的柴油既沒有過濾也沒有經(jīng)過沉淀，以致柴油內(nèi)含雜質(zhì)較多。（2）柴油濾清器經(jīng)不起濾清作用。（3）柱塞與柱塞套在噴油泵體重安裝得不正不直，也易使其短期內(nèi)很快磨損。原因多半是墊片不平或柱塞套穩(wěn)固螺釘擰的過勁。（4）噴油器針閥體卡住不靈活，在噴油壓力過高的情況下，柱塞仍在繼續(xù)泵油。

5 柱塞與柱塞套的磨損情況

柱塞與柱塞套的磨損是很不均勻的，主要特征是局部工作面上受到較多磨損。為進(jìn)、會油孔分開的柱塞磨損情況。它的最大磨損往往是在柴油機(jī)常用供油量是柱塞相對于進(jìn)油孔的地方，其次，磨損也會發(fā)生在柴油機(jī)常用轉(zhuǎn)速時柱塞螺旋線正對回油孔的邊緣。某些有柱塞中心孔回油的柱塞，還會在小過梁處有較小的磨損。此外，柱塞凸肩處的整個柴油滲漏，也會發(fā)生擦傷磨損。磨損后的柱塞頭部對著柱塞套進(jìn)油口的地方往往易出現(xiàn)明顯的梳狀刻痕。柱塞套的內(nèi)圓表面呈陰暗色的地方表示有磨損。檢查時，可用40倍的放大鏡觀察，如果再配以燈光照明，則能較方便而清楚地看到磨損情況。

在柱塞套進(jìn)、出油孔處如發(fā)現(xiàn)有陰暗色，或發(fā)現(xiàn)柱塞的導(dǎo)向部位產(chǎn)生銹蝕或卡斯時，則柱塞與柱塞套通常無法繼續(xù)正常使用，因為磨損后的柱塞和柱塞套工作表面的圓度及圓柱度誤差通常只有0.003～0.005毫米左右，所以一般用眼睛是看不出來的。在拆洗檢查柱塞和柱塞套時，必須注意每對柱塞與柱塞套應(yīng)該分別安放好，不能調(diào)換或弄錯，因為他們是配套的精密零件，不具有互換性。

磨損后的柱塞和柱塞套通?？捎眠x配研磨或鍍烙的方法加以修復(fù)。不過實際上往往會發(fā)現(xiàn)，經(jīng)直接選配修復(fù)的柱塞和柱塞套的數(shù)量是不多的，絕大多數(shù)是不能互配的，維修時限于設(shè)備條件，往往是采取成副更換新件的辦法。

如果一時無新件時，也可采用一種臨時辦法，延長使用期限。此時可在柱塞的環(huán)槽出，繞上幾圈尼龍線（或用維尼龍線、錦綸線），以減少柱塞與柱塞套之間的間隙，使壓力有所恢復(fù)。這在大油門位置時效果更好。經(jīng)使用證明，這種臨時辦法可使柱塞和柱塞套延長100小時左右的使用時間。

6 柱塞和柱塞套的修理

柱塞上端面發(fā)現(xiàn)銹痕時，可用粒度在600以上的細(xì)研磨劑涂在厚玻璃平板上輕輕研磨。研磨時手宜平正，并應(yīng)不斷變換夾持柱塞套的方向。當(dāng)粗磨后，可用柱塞套上端面附著的已經(jīng)研磨碎了的研磨劑，在玻璃平板上換個地方，進(jìn)一步細(xì)磨，務(wù)必使柱塞套上端面光滑，不可有肉眼可以看出的細(xì)劃痕。

柱塞在柱塞套中有阻塞現(xiàn)象，但尚可應(yīng)用的柱塞，或新柱塞發(fā)生阻滯，用拋光粉或拋光膏涂在柱塞上，插入柱塞套，并應(yīng)不斷變更手持塞的方位。如果工作不細(xì)致，常會在將柱塞裝入柱塞套時或放置時碰毛柱塞頂部的棱角而發(fā)生較為嚴(yán)重的阻滯現(xiàn)象，但當(dāng)柱塞頂部露出柱塞套時，情況就會好一些。這種現(xiàn)象只要工作謹(jǐn)慎細(xì)心是完全可以避免的。若已損壞，不應(yīng)報廢了事，而應(yīng)從經(jīng)濟(jì)著眼，設(shè)法修理。用粒度800以上的細(xì)油石或天然細(xì)油石，上面涂以機(jī)油，將柱塞傾斜30度左右，是柱塞上端棱角處接觸油石，在向后拉磨的同事，旋轉(zhuǎn)柱塞，用力要輕，移動速度要慢，這樣可以磨去棱角上的毛刺。然后清洗干凈，涂上拋光膏，使柱塞和柱塞套對磨，就可以恢復(fù)柱塞和柱塞套的性能。但應(yīng)注意配合間隙，不能磨大而影響密封性。

柴油機(jī)工作是靠高壓泵定時、定量、定壓的提供清潔燃油，如果在現(xiàn)場工作中未做到按時、或超保清潔更換燃油濾清器、濾芯、就會造成油路堵塞，對柴油機(jī)高壓右泵柱塞和柱塞套的危害相當(dāng)大，從而增大柱塞和柱塞套配合間隙。操作人員能否正確熟練的使用是關(guān)鍵，所以要加強(qiáng)對操作人員技能培訓(xùn)和正確使用與嚴(yán)格的維護(hù)保養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]濟(jì)南柴油機(jī)廠.柴油機(jī)結(jié)構(gòu)與使用.石油出版社.

[2]濟(jì)南柴油機(jī)廠.190系列柴油機(jī)使用維護(hù)手冊.山東科技出版社.