柴油机拉缸故障的原因与分析

2023-09-23 理论教育版权反馈

【摘要】：柴油机出现拉缸故障的基本原因是温度过高和润滑不良，具体分析如下。因此，修理柴油机时应细心测量，选用分组标记相同的活塞缸套组件，使配合间隙保持在规定范围内。因此，在修理柴油机时，务必严格控制活塞销与活塞的配合间隙。另外，活塞销卡环在工作中疲劳折断脱出、因张力不足而从卡环槽内窜出或因卡环槽损坏而脱出，都会造成拉缸故障。

柴油机出现拉缸故障的基本原因是温度过高和润滑不良，具体分析如下。

（1）冷却液不足、气缸套润滑不良由于大量消耗、泄漏等引起冷却液量严重不足，或由于放水螺塞松脱使冷却液流尽，都会造成柴油机温度过高。此时，虽然润滑系统没有问题，但也会因为机件过热破坏油膜，使气缸套与活塞呈半干摩擦状态，导致柴油机运转吃力、冒黑烟，最终造成气缸套与活塞拉伤。

气缸套机油量不足、机油粘度过大或过小、与活塞配合间隙过小等，会使气缸套表面因局部润滑不良、摩擦严重而使其温度过高。遇到此种情况应立即熄火，否则气缸套与活塞便会形成干摩擦，进而咬滞，形成粘缸。发生粘缸后，因机件温度较高，切忌加入冷水，以免激裂零件。此时应摇转曲轴，使其自行冷却。

（2）活塞与气缸套配合间隙过大或过小活塞与气缸套配合间隙过大，活塞在往复运动中会出现摆头现象，从而敲击气缸壁，破坏运动件的正常机油膜，导致干摩擦，进而引起拉缸；配合间隙过小，在大负荷运行时因活塞受热膨胀，会使间隙完全消失，活塞与气缸套无油膜而干摩擦，从而发生拉缸。因此，修理柴油机时应细心测量，选用分组标记相同的活塞缸套组件，使配合间隙保持在规定范围内。使用中若发现油底壳窜气严重，应及时检测活塞与气缸套的配合间隙，必要时进行镗缸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气缸后，都留有一定的开口间隙，以防止柴油机工作时受热膨胀，拉坏气缸套或卡死在气缸套里。安装前将活塞环放在气缸套内，用活塞顶推平，再用塞规测量开口间隙，若间隙小于规定值，应用锉刀锉去一些。将活塞连同活塞环装入气缸套时，一定要用专用工具。可用薄铁皮卷成筒将活塞环箍住，或用同型号的废气缸套车制成喇叭口形状的专用工具。用螺钉旋具撬活塞环的安装方法不可取，容易使活塞环折断，导致试车时将气缸套拉伤。安装组合油环时更应使用专用工具，以防止圆刮环不能卡在环槽里，进入气缸筒时翻倒将气缸套拉坏。

（4）活塞销与活塞的配合间隙过大或过小活塞销与活塞配合间隙过小，活塞销装入后会挤压活塞使之变形，从而破坏活塞与气缸壁的正常配合，引起拉缸；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，撞坏卡簧或卡簧槽，导致活塞销外窜，造成拉缸。因此，在修理柴油机时，务必严格控制活塞销与活塞的配合间隙。

（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，以免活塞销窜出拉伤气缸套。另外，活塞销卡环在工作中疲劳折断脱出、因张力不足而从卡环槽内窜出或因卡环槽损坏而脱出，都会造成拉缸故障。因此，应定期检查或更换卡环，同时检查活塞上的卡环槽是否完好，卡环在槽内应贴合牢靠。

活塞销与销座底孔的间隙过大，活塞销两端有窜动量，也会撞坏卡环或卡环槽。

（6）气缸套圆度或圆柱度超出允许范围气缸套经长期使用后，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，并破坏机油膜，进而引起拉缸。因此，应及时更换磨损超标的气缸套。有的柴油机无气缸套，其气缸孔是直接在气缸体上加工出来的，若气缸圆度或圆柱度超出允许范围，应进行镗缸并配加大尺寸的活塞组件。

（7）气缸套封水圈不符合技术要求气缸套封水圈太细，气缸套装入机体后会因密封不严而向油底壳渗水；封水圈太粗，气缸套强行压入机体后会引起气缸壁变形，从而影响气缸套与活塞组件的正常配合，并易引起拉缸。因此，封水圈的规格和弹性应符合技术要求，封水圈装入气缸套后应高出气缸套外圆0.3～0.5mm。

（8）磨合不良新机或大修后的柴油机，各运动件的实际接触面积要比设计要求的小得多，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大而使配合面受伤，并容易发生拉缸事故。新机或修理后的柴油机，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，则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气缸套台肩上端面凸出量不符合要求由于安装不当，活塞连杆组的中心线与气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，使活塞偏向一侧或歪斜，造成局部表面摩擦严重，温度过高，易发生拉缸。

气缸套装入气缸体后，其台肩上端面应凸出气缸体上平面0.10～0.20mm，且各缸的误差应在0.04mm以内。凸出量不够，不能压实气缸垫，否则容易冲击气缸垫：凸出量过大，会导致气缸套变形，并引发拉缸。

（10）柴油机“过热”运行或超负荷运行长时间超负荷运行，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的泵水量不够，气温过高或散热不良，涡轮增压器转速不足或渗漏机油等，都会使柴油机温度迅速上升，从而破坏活塞与气缸壁之间的正常的机油油膜，引起拉缸故障。应让车辆或设备在额定负荷下工作，并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，及时检修或更换失效的涡轮增压器。

（11）机油质量不好或机油过快变质劣质机油的润滑性能和粘温性能很差，随温度上升后劣质机油可能完全失去润滑性能，直接导致拉缸和其他故障的发生。或者虽然使用了优质机油，但由于机油因渗入柴油而过快变质，同样导致润滑质量降低，造成拉缸等。

（12）增压器有故障采用涡轮增压的柴油机，因通过主油道引出机油来润滑增压器的涡轮轴、泵轮轴或密封环等部件。如果这些部件出现严重磨损后，机油便会大量进入柴油机进气道或排气道。进入进气道的机油被吸入气缸，燃烧后在活塞顶部留下大量积炭，严重者造成活塞烧熔，导致拉缸。

（13）装配质量不过关柴油机在检修过程中，不能执行修理规程，如活塞边间隙、端间隙过小，使活塞环因受热膨胀受卡滞而折断造成拉缸；或活塞销与座孔配合过松而发生窜动，但卡簧弹力又不足，致使活塞销窜出将气缸壁拉伤；或在装配活塞缸套时没有涂抹机油或仅涂抹少量的劣质机油，也可能导致柴油机初次起动就出现拉缸的故障。

（14）检修时不注意清洁修理柴油机时，不注意清洁，将铁屑及砂粒带进气缸；或混入油底壳机油内，并随机油飞溅至气缸壁，造成拉缸。

柴油机拉缸故障的原因与分析

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