柴油发动机的拉缸及其维修 路虎柴油发动机拉缸

　　1.拉缸的特征 　　 　　柴油机汽缸因受高温高压气体的推动、爆震或活塞剧烈的摩擦都会使缸壁拉伤，并在汽缸壁上沿活塞运行的方向出现一条条深度不等的竖向沟槽和金属剥落杂质,从而影响柴油机正常工作,此现象称为拉缸。这是在无外来物的情况下，由于活塞环外表面与汽缸表面滑动接触时，在极小的表面上产生很高的温度，进而引起活塞环与汽缸壁之间烧熔、粘着。当烧熔、粘着所产生的热量散失后，在活塞环上产生碳化物。这种碳化物或烧熔、粘着生成物就像一把锋利的刀具，将汽缸壁上的金属切去，从而形成一道道深浅不规则的沟槽。
　　常见柴油机出现拉缸后，转速下降，功率减小，严重时会自行停车。停车后摇车困难或摇不动车；柴油机发出沉重的不正常声音；冷却水温度、汽缸温度、机油温度明显升高；曲轴箱冒烟，可嗅到油焦味等现象。
　　
　　2.拉缸常见原因
　　
　　造成这种柴油机拉缸故障的常见原因分析如下：
　　(1)冷却水不足、汽缸套润滑不良。水套里的冷却水由于大量消耗、泄漏严重不足时，或放水螺塞松脱，冷却水流尽，都会造成机温过高。此时虽然润滑系统没问题,也会因为机件过热，破坏了油膜，使缸套与活塞呈半干摩擦状态，运转吃力，冒黑烟，造成缸套与活塞拉伤。汽缸套润滑油量不足，机油浓度过大或过小，与活塞配合间隙过小等原因，都会使汽缸套表面因局部润滑不良、摩擦严重而使其温度过高。遇此情况，应立即熄火。否则,缸套与活塞便会形成干摩擦，进而咬滞，形成粘缸。粘缸后，因机件正热，切忌加冷水，以免激裂零件。应摇转曲轴，使其自行冷却，然后修复。
　　(2)活塞与缸套配合间隙过大或过小。若配合间隙过大，活塞在往复运动中会出现摆头现象，从而敲击缸壁，破坏运动件的正常润滑油膜，导致干摩擦而引起拉缸。若配合间隙过小，机器重载作业时又会因活塞受热膨胀，使该间隙完全消失，造成活塞与缸套无油膜直接摩擦而发生拉缸。为此，修理柴油机时应细心地测量，选用分组记号相同的活塞缸套组件，使其配合间隙保持在技术规定范围内。使用柴油机时，若发现油底壳下窜气严重，则应及时检测活塞与缸套的配合间隙，必要时镗缸修复或更换活塞缸套组件。
　　(3)活塞环折断或开口间隙小。活塞环装入汽缸后，都留有一定的开口间隙，防止柴油机工作时受热膨胀，拉坏缸套或卡死在缸套里。安装前将环放在缸套内，用活塞顶推平，用塞规量好其开口间隙。尺寸小于规定，应用锉刀锉去一些。活塞连同活塞环往缸套里安装时，一定要用专用工具。用薄铁皮卷成筒将活塞环箍住，或用同型号的废缸套车制的喇叭口形状的专用工具。那种用起子撬着活塞环安装活塞的方法，常会在安装时就使活塞环折断，试车时就将缸套拉伤。组合环中的油环往缸套里安装时，更应使用专用工具，防止圆刮环不能卡在环槽里，进入缸筒时翻倒，将缸套拉坏。
　　
　　(4)活塞销与活塞的配合间隙过大或过小。若配合间隙过小，活塞销装入后会挤压活塞变形,从而破坏活塞与缸壁的正常配合，并引起拉缸。若配合间隙过大，柴油机高速运转时活塞销会在销孔中来回窜动并撞坏卡簧或卡簧槽，导致活塞销外窜而造成拉缸事故。因此，在修理柴油机时，对活塞销与活塞的配合间隙务必严格控制在技术规定的尺寸内。
　　(5)活塞销卡环损坏、脱落。活塞销装入活塞后,不要忘记装上卡环,以免活塞销窜出拉坏缸套。另外，活塞销卡环在工作中折断脱出，或因活塞卡环槽损坏，卡环脱出，都会造成拉缸。或当卡簧疲劳折断或因张力不够而从环槽内窜出时，也会引起拉缸。修理柴油机时应定期检查或更换卡簧，同时查看活塞上的卡簧环槽是否完好，注意卡簧在槽内是否牢靠、贴合。活塞销卡环损坏、脱落的原因有：卡环疲劳折断；卡环张紧力不够，在环槽中活动，将环槽磨大后窜出；活塞销与销座孔间隙过大，活塞销两端有窜动量，撞坏卡环或环槽。
　　(6)缸套的圆度或圆柱度超出允许范围。缸套经长期使用后，若圆度或圆柱度超出技术标准的允许范围，密封性便会大幅度下降，造成燃烧室内的高温高压气体窜入活塞裙部，使其温度迅速上升并破坏润滑油膜而引起拉缸。应及早更换磨损超标的缸套。另外，有的柴油机无缸套，其汽缸孔是直接在缸体上加工而成的，若汽缸的圆度或圆柱度超出允许使用范围，则应镗缸并配加大尺寸的活塞配件。
　　(7)缸套阻水圈不符合技术要求。若阻水圈太细,缸套装入机体后会因密封不严而向油底壳渗水。若阻水圈太粗,缸套强行压入机体后会引起缸壁变形,从而影响到缸套与活塞组件的正常配合并易引起拉缸。因此，阻水圈的规格和弹性应符合技术要求,阻水圈装入缸套后应高出其外圆缸套配合面0.3-0.5mm。
　　(8)磨合不良。未经充分磨合便投入带负荷运行。新机或大修后的柴油机,各运动件的实际接触面积比设计要求小得多，若未经充分磨合就投入重负荷作业，各运动件会因单位面积的负荷过重而使配合面受伤，并容易发生拉缸事故。新装或修理后的柴油机，均需要进行空车磨合运转，以消除零件表面的加工刀痕，然后才能加大负荷运转。为此，应严格遵照机器使用说明书的规定，分阶段地经过空转，轻载和重载磨合后方可投入满负荷作业。如果磨合不良，零件表面的加工刀痕未消除，便加大负荷运转，会使局部表面因摩擦加剧而发热，导致拉缸事故的发生。
　　(9)活塞连杆组对中不良或缸套台肩上端面凸出量不对。由于安装不当，活塞连杆组的中心线与汽缸套中心线偏移过大，或者连杆沿活塞销方向产生弯曲变形，使活塞偏向一边或歪斜，造成局部表面摩擦严重，温度过高。缸套装入机体后，其台肩上端面应凸出缸体平面0.10-0.20mm，且各缸的误差应在0.04mm以内。若凸出量不够，则不能压严缸垫而容易冲缸垫。若凸出量过大，就会导致缸套变形并引发拉缸。
　　(10)柴油机过热。若机器长时间超负荷运行、喷油泵供油时间过迟或供油量过大、机体水道内水垢过多或水泵泵水量不够、气温过高或散热不良，以及涡轮增压器转速不足或渗漏机油等，都会使柴油机机温迅速上升，从而破坏活塞与缸壁的正常润滑油膜并引起拉缸。应注意，要让机器在额定负荷下工作,定期清除冷却系统的水垢和风冷柴油机散热片上的污垢、检查和维护水泵与冷却风扇、正确调整供油时间，以及及时检修或更换失效的涡轮增压器。
　　
　　3.拉缸故障的维修
　　
　　柴油机发生拉缸故障时，首先应降低负荷，减小油门，必要时应卸去柴油机的负荷，然后停车。停车后放掉冷却水，用减压装置打开气阀，摇动手柄转动飞轮，排出汽缸内的燃气，此时不得向冷却水箱内加注冷水，以防汽缸套突然收缩把活塞卡死在汽缸中。最后卸下活塞连杆组，检查活塞和汽缸套表面的磨损情况，可用细砂布局部磨光。查找并排除造成拉缸的原因后方可开车。
　　
　　4.拉缸故障的防范
　　
　　常见柴油机发生拉缸故障，多属修理中在进行车辆大修时，发动机的修理工艺往往不够规范；修理过程中，特别是在部分零件换新后，忽略了必要的检查测量，而装配的工艺过程又不能严格按规程操作,因此引起了本来可以避免的事故。为此，修理柴油机要保证修理质量，除了应适当添置必要的检修设备外，尤其应注意以下几个方面：
　　
　　(1)文明操作，注意内部清洁
　　在修理过程的各个环节中都要重视文明生产。在发动机的拆卸和装配过程中要避免乱敲乱击对拆卸后仍准备继续使用的机件要做好记号；按规定的方法妥善放置，防止产生变形；要重视待装新件的清洁工作。发动机各零部件在制造加工过程中，其表面和内部或多或少留有机械杂质,在部件装配和总装前必须进行仔细清洗。零件表面或内部的机械杂质如果未经清洗而进入运动件的表面, 不但会加速运动件表面的磨损,严重时甚至会堵塞油道,引起运动件动作卡滞。
　　
　　
　　(2)注重对重要部件的测量
　　在发动机解体后，对于重要的零部件，无论是准备换新还是继续使用，都应进行仔细的检查测量。如果在换新缸套前对旧缸套进行磨损情况的检查，对连杆进行弯曲情况的检验，就可以及时发现个别汽缸的异常磨损及引起的原因，可避免事故的发生；装配过程中要严格按照装配工艺规程操作，特别要重视对各种间隙(如主轴承间隙、连杆轴承间隙等)的检查测量。如果按规程先在不装活塞环的情况下，对各缸活塞进行偏缸检查，就可及时发现活塞在汽缸中的偏斜情况，不至于发生拉缸事故。发动机总装完毕后，要严格按说明书要求进行检查、调整。对于配气正时、气门间隙、柴油机供油提前角、喷油压力、汽油机点火提前角等重要的技术数据，不能凭经验操作，应该严格保证各技术参数符合说明书的规定。
　　
　　(3)修理中不得随意更改发动机的结构或增减发动机的零件
　　发动机各部件的结构参数和零件的配置是在发动机设计时根据该机型具体的技术要求而确定的,有着严格的科学依据，随意更改必将影响发动机的技术参数和正常工作。如:发动机功率上不去，就采取磨削汽缸盖底平面的方法来改变发动机的压缩比(缸盖底平面磨削后，减少了缸盖内的燃烧室容积，使压缩比增大)，从而提高发动机的压缩压力和爆炸压力，这样做的结果必然导致发动机的机械负荷增大，影响发动机的使用寿命。
　　为解决发动机运转中冷却水水温偏高的问题，片面地认为节温器装在冷却管中有碍冷却而擅自拆除 ，这样会使冷却水水温长期偏低，导致燃烧室零件热应力增大，特别是容易引起缸套内表面低温腐蚀、增加磨损,同时也降低了发动机的热效率，使燃油消耗率增加。对大修后或更换了主要运动件的发动机，一定要按说明书或其他技术资料的规定进行磨合试运转，严禁未经磨合就满负荷运行。
　　要提高发动机的修理质量，关键在于提高修理人员的技术素质；特别是在科学技术飞快发展的今天，新技术、新材料、新工艺、新结构已广泛应用，如果不重视对技术人员的培训和知识更新，不但修理质量得不到保证，甚至难以完成一些新型机种的正常维修。