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国Ⅲ柴油机活塞异常损坏原因分析与排除

【摘要】:活塞的异常损坏故障就是活塞在使用过程中出现的拉缸、活塞顶部烧熔或活塞碎裂等异常故障,这类故障时有发生。柴油机出现拉缸或活塞顶部烧熔的故障后,轻者会出现起动困难、转速下降、冒黑烟、运转吃力、功率下降等现象,柴油机发出沉重的不正常声音,冷却液温度、气缸温度、机油温度等明显升高,曲轴箱冒烟,并可闻到浓烈的油焦味。

活塞的异常损坏故障就是活塞在使用过程中出现的拉缸、活塞顶部烧熔或活塞碎裂等异常故障(图8-6所示),这类故障时有发生。

①拉缸的含义:高温、高压气体对气缸壁的作用,活塞运动时的剧烈摩擦,燃烧不良产生的爆燃等,都会使气缸壁受到拉伤,表现为在气缸壁上沿活塞运行方向出现一条一条的深度不等的纵向沟槽及金属剥落,这种现象称为“拉缸”。

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图8-6 活塞的异常损坏示意图

②拉缸故障产生的原因是:在无外来异物的情况下,由于活塞环外表面与气缸壁表面滑动接触时,在极小的表面上产生很高的温度,进而引起活塞环与气缸壁之间烧熔、粘着,随着活塞的往复运动,粘着的部分又被拉开,形成一种粘结磨损;此外,当烧熔、粘着所产生的热量散失后,会在活塞环上产生碳化物,这种碳化物和烧熔、粘着的生成物就像一把把锋利的刀具,将气缸壁上的金属切去,形成一道道深浅不一的沟槽,造成气缸壁表面损坏。

③活塞顶部烧熔:与拉缸相同,活塞顶部烧熔故障的主要因素也是高温,但还需要有一个辅助的因素,这就是喷油器滴油或机油异常进入燃烧室,使局部燃油增多,久而久之就出现活塞顶部烧熔故障。

柴油机出现拉缸或活塞顶部烧熔的故障后,轻者会出现起动困难、转速下降、冒黑烟、运转吃力、功率下降等现象,柴油机发出沉重的不正常声音,冷却液温度、气缸温度、机油温度等明显升高,曲轴箱冒烟,并可闻到浓烈的油焦味。严重时活塞将被卡死在气缸套里,导致柴油机自行熄火,熄火后曲轴转动困难或不能转动,此时就会出现活塞抱缸或粘缸故障。