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(qū)農(nóng)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(xiàn)一條條深度不等的豎向溝槽和金屬剝落雜質(zhì)，從而影響柴油機正常工作。此現(xiàn)象稱為拉缸。這是在無外來物的情況下，由于活塞環(huán)外表面與氣缸表面滑動接觸時，在極小的表面上產(chǎn)生很高的溫度。進而引起活塞環(huán)與氣缸壁之間燒熔、粘著。當燒熔、粘著所產(chǎn)生的熱量散失后，在活塞環(huán)上產(chǎn)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(guī)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(tǒng)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(tài)，運轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(xiàn)擺頭現(xiàn)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(yè)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(fā)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(shù)規(guī)定范圍內(nèi)。使用柴油機時，若發(fā)現(xiàn)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(huán)折斷或開口間隙小

活塞環(huán)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(huán)放在缸套內(nèi)，用活塞頂推平，用塞規(guī)量好其開口間隙，尺寸小于規(guī)定。應用銼刀銼去一些?；钊B同活塞環(huán)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(huán)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(huán)安裝活塞的方法，常會在安裝時就使活塞環(huán)折斷，試車時就將缸套拉傷。組合環(huán)中的油環(huán)往缸套里安裝時，更應使用專用工具，防止油環(huán)不能卡在環(huán)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(zhuǎn)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(huán)損壞、脫落

活塞銷裝人活塞后，不要忘記裝上卡環(huán)，以免活塞銷竄出拉壞缸套。另外，活塞銷卡環(huán)在工作中折斷脫出，或因活塞卡環(huán)槽損壞，卡環(huán)脫出，都會造成拉缸?；虍斂ɑ善谡蹟嗷蛞驈埩Σ粔蚨鴱沫h(huán)槽內(nèi)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(huán)槽是否完好，注意卡簧在槽內(nèi)是否牢靠、貼合。活塞銷卡環(huán)損壞、脫落的原因有：卡環(huán)疲勞折斷；卡環(huán)張緊力不夠，在環(huán)槽中活動，將環(huán)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(huán)或環(huán)槽。

2.6 缸套的圓度或圓柱度超出允許范圍

缸套經(jīng)長期使用后。若圓度或圓柱度超出技術(shù)標準的允許范圍，密封性便會大幅度下降，造成燃燒室內(nèi)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(shù)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(jīng)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(shè)計要求小得多，若未經(jīng)充分磨合就投入重負荷作業(yè)，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(fā)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(zhuǎn)，以消除零件表面的加工刀痕，然后才能加大負荷運轉(zhuǎn)。

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(chǎn)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(nèi)。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(fā)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(nèi)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(zhuǎn)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(tǒng)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(diào)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(fā)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(zhuǎn)動飛輪，排出氣缸內(nèi)的燃氣，此時不得向冷卻水箱內(nèi)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(fā)生拉缸故障，多發(fā)生在機械大修時，發(fā)動機的修理工藝往往不夠規(guī)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(guī)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(nèi)部清潔

在修理過程的各個環(huán)節(jié)中都要重視文明生產(chǎn)。在發(fā)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(xù)使用的機件要做好記號：按規(guī)定的方法妥善放置，防止產(chǎn)生變形：要重視待裝新件的清潔工作。發(fā)動機各零部件在制造加工過程中，其表面和內(nèi)部或多或少留有機械雜質(zhì)，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(fā)動機解體后，對于重要的零部件，無論是準備換新還是繼續(xù)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(fā)現(xiàn)個別氣缸的異常磨損及引起的原因，可避免事故的發(fā)生；裝配過程中要嚴格按照裝配工藝規(guī)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(guī)程先在不裝活塞環(huán)的情況下，對各缸活塞進行偏缸檢查，就可及時發(fā)現(xiàn)活塞在氣缸中的偏斜情況，不至于發(fā)生拉缸事故。發(fā)動機總裝完畢后，不能憑經(jīng)驗操作，應該嚴格保證各技術(shù)參數(shù)符合說明書的規(guī)定。

4.3 修理中不得隨意更改發(fā)動機的結(jié)構(gòu)或增減發(fā)動機的零件

發(fā)動機各部件的結(jié)構(gòu)參數(shù)和零件的配置是在發(fā)動機設(shè)計時根據(jù)該機型具體的技術(shù)要求而確定的，有著嚴格的科學依據(jù)。隨意更改必將影響發(fā)動機的技術(shù)參數(shù)和正常工作。如：發(fā)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(fā)動機的壓縮比從而提高發(fā)動機的壓縮壓力和爆炸壓力。這樣做的結(jié)果必然導致發(fā)動機的機械負荷增大.影響發(fā)動機的使用壽命。

為解決發(fā)動機運轉(zhuǎn)中冷卻水水溫偏高的問題，片面地認為節(jié)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(nèi)表面低溫腐蝕、增加磨損.同時也降低了發(fā)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(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2009年4期.