發動機拉缸問題探究論文

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摘要：簡述發動機拉缸的機理，分析造成發動機拉缸的原因，并提出了防止拉缸的措施。

關鍵詞：發動機；拉缸；預防措施

前言

發動機在工作過程中常常遇到發動機拉缸現象，所謂拉缸，就是發動機的活塞環或活塞與缸套的工作表面出現拉傷、拉毛、拉成溝槽的現象。拉缸具有相當的危害，拉缸時缸套的的磨損率很高，最高可達正常的幾百倍，使活塞、活塞環及缸套的壽命大為降低，使活塞與缸套咬死，造成發動機損壞。因此，掌握拉缸形成的機理，認真分析造成拉缸的原因，研究預防措施，對避免拉缸的產生具有重要的指導意義。

1拉缸形成的機理

拉缸的機理，直觀地說，就是活塞或活塞環與缸套之間局部產生高溫使環與缸套產生高溫熔蝕粘附，活塞與缸套之間的油膜中斷是產生拉缸的主要原因，活塞與缸套之間的油膜一旦中斷，則兩種金屬就產生干磨擦，由于高速的相對運動產生的高溫會超過金屬的熔點，引起活塞、活塞環與缸套表面產生熔蝕粘附，活塞繼續運動時，兩表面熔蝕粘附點又被扯斷，產生拉缸。

2造成發動機拉缸的原因

2.1超負荷

新機械或剛大修出廠的機械都存在一個合理的磨合期，磨合期內不能全速運轉，轉速不應大于標定轉速的80%，由于在磨合階段，各配合面最有利的工作表面和潤滑油膜還未形成，在這個階段就以大負荷工作，將造成過熱，局部產生高溫熔蝕粘附，形成拉缸。

2.2活塞與缸套配合間隙過小

從密封角度來講，活塞與缸套配合間隙越小越好，但如果太小，發動機工作時，產生的高溫使活塞、活塞環、缸套受熱膨脹。由于活塞的膨脹系數比活塞環、缸套的膨脹系數大，因此，活塞受熱后的膨脹量比缸套膨脹量大，這樣將破壞活塞與缸套之間的油膜，導致拉缸。

2.3發動機溫度過高

由于發動機溫度過高，使活塞膨脹量過大，消除配合間隙，造成拉缸。造成發動機溫度過高的原因主要有：

（1）冷卻系漏水、缺水

氣缸墊水道口沖壞或濕式缸套突出量不符合要求，以及濕式缸套水封圈老化或損壞都會造成冷卻水內泄漏。散熱器遭腐蝕或破損，水管老化碰壞，水管接頭松動，水泵水封損壞等，都會引起冷卻水外泄漏。另外，氣缸蓋本身鑄造有缺陷或使用不當產生裂紋也會造成漏水，從而引起發動機溫度過高。

（2）長時間超負荷使用

發動機長時間超負荷使用，將使發動機產生大量的熱能，冷卻系統不能散去多余的熱量，這樣就維持不了發動機正常的工作溫度，使發動機產生高溫。

（3）節溫器失效，無大循環

節溫器的作用是控制水溫在一定范圍，在水溫較低時，節溫器關閉，水從節溫器直接經旁通管流回冷卻水泵，不經過散熱器，這就是冷卻水的小循環過程。當水溫升到一定程度時，節溫器自動打開，水經過散熱器循環，這就是冷卻水的大循環，如果節溫器失效，冷卻水無大循環，發動機工作產生多余的熱量就不能通過散熱器散發出去，使發動機溫度過高。

（4）冷卻水泵損壞

強制冷卻水在發動機水套和散熱器之間進行循環靠的是冷卻水泵，冷卻水泵損壞，冷卻水就不能循環，發動機產生產熱量也就沒法通過水循環散發到大氣中去，從而引起發動機溫度過高。

（5）水道或散熱器通風受堵

水道受阻必將造成循環水量減少，從而影響到散熱量。散熱器通風受堵，影響散熱器的有效散熱面積，有效散熱面積減少，散熱能力就下降，這些原因都會使發動機的多余熱量得不到散發而造成發動機溫度過高。

（6）噴油提前角過小或噴油量過大

噴油提前角過小，使燃燒推后，造成補充燃燒量增加，噴油量過大使燃燒產生的熱量增加，這兩種情況都會使發動機溫度過高。

2.4機油不足

不按規定檢查機油量，或在工作過程因機油管松動造成機油外漏，均可造成潤滑油膜中斷，活塞與缸套表面失油，造成嚴重磨損，發生拉缸、燒連桿軸承等嚴重事故，特別是工作過程因機油外漏，沒有及時發現，將產生嚴重后果。造成活塞與缸套表面機油供油不足的原因還有以下幾個主要方面：

（1）潤滑油路堵塞

當潤滑系長期使用，沒有定期進行清洗時，過多的雜質會堵塞油路或機油濾清器，使循環油量不足。

（2）活塞環與活塞邊緣刮油能力太強

刮油能力太強會把潤滑油刮掉，造成潤滑油不足。2.5機油變質

發動機潤滑油變質造成活塞與缸套之間的潤滑條件惡化，磨損加快，引起拉缸，造成潤滑油變質的主要原因有：

（1）冷卻水、燃油因泄漏進入下曲軸箱

（2）塵埃過多混入下曲軸箱

2.6活塞銷與活塞裝配過緊

活塞銷與活塞裝配過緊，使活塞產生變形，形成反橢圓，改變了正常的標準間隙，形成局部間隙過小破壞油膜，引起干磨擦過熱拉缸。

2.7修理裝配錯誤

修理裝配錯誤時，漏裝活塞銷卡環或未完全裝入槽內，發動機在工作時活塞銷竄出刮傷缸套造成拉缸。安裝時清潔工作差，把金屬屑或硬物碎粒帶進缸里，也會引起拉缸。另外，活塞環裝錯、裝反、漏裝均可造成拉缸。活塞環有油環和氣環之分，油環主要是用來刮油，并使潤滑油均勻分布在缸套內表面上，改善缸套潤滑條件。氣環主要是保證活塞與缸套的密封，氣環一般又設置一、二、三道。根據工作條件以及承受壓力的不同，各道氣環在材料選用和結構設計方面有所不同，如果把活塞環裝錯、裝反或漏裝，均有可能造成密封不嚴或是沒有刮油作用，使缸套內表面潤滑條件惡化，造成缺油引起拉缸。

2.8活塞環折斷

活塞環折斷卡死在環槽內，將使環失去彈性，加速缸套的磨損，引起拉缸。造成環折斷卡死的原因主要是環的開口間隙過小、活塞在缸套中偏斜、燃燒不良，使發動機經常處于爆燃的狀況下運行。爆燃的高壓振動沖擊力超過了環的材料的抗沖擊強度，引起活塞環折斷。其折斷一般發生在第一道環，其次是第二道環。活塞環卡死是由于燃燒時生成的積炭，尤其是竄機油或塵土、磨屑等堵塞在活塞環與環槽之間，使活塞環卡死在環槽中所致。

此外，活塞、活塞環、缸套的質量及材料對拉缸也有一定的影響。

3防止發動機拉缸的措施

3.1司機操作必須嚴格遵守操作規程

（1）起動前，必須按規定檢查潤滑油，冷卻水是否符合規定，不足時需補足，檢查判斷潤滑油是否變質，潤滑油呈乳白色一般是進水所致，潤滑油變稀且有柴油味說明進了柴油，潤滑油變質應查明原因，排除后更換潤滑油。要嚴格執行保養制度，按期進行例保、一級保養和二級保養。

（2）不超負荷作業。起動后不猛加油門，尤其在寒冷的冬季，需經低速運轉幾分鐘后再起步運行。

（3）遇有異常情況，如機油壓力低，水溫高，有異常響聲等，應及時排除，堅持不帶病作業。

3.2在修理裝配方面，必須嚴格遵守技術標準和工藝要求

（1）對換新用的零配件必須逐個進行檢測，把不符合標準的零配件剔除出去，不能認為新產品就是合格的產品。

（2）安裝缸套時，缸套要放平，壓力要作用在缸套正中，且慢慢加壓，勿用沖擊力。安裝完后進行檢測，檢測缸套與活塞裝配間隙是否符合規定的標準間隙。同樣，檢測活塞環與槽的邊隙、背隙、活塞環的端隙以及活塞銷與活座孔的裝配間隙是否符合規范要求，檢查活塞環是否有裂縫以及環的彈力是否符合要求，裝好環后能自由活動，不得有卡滯現象。

活塞環三隙（端隙、背隙、側隙）的檢查是組裝活塞連桿組的一個重點，特別是端隙大小尤為重要，稍有不慎就可能造成拉缸，環端隙的檢查要按工藝要求進行，檢查活塞環端隙的工藝要求是：將環放入缸套中，用活塞頂部將活塞環頂入缸套里，把環頂到在活塞行程內最小直徑處測量，這樣測量

的數據才準確。

（3）認真檢查活塞、連桿與曲軸安裝位置偏差情況、要求校正到符合技術規范標準。

（4）在市場上購買的活塞，難辨優劣，在裝配前最好進行消除應力處理，即將活塞放在60-80度的機油中加溫6小時，以消除應力，使活塞穩定后再裝配使用。

（5）安裝活塞環時各道環必須裝準位置，不能裝錯、裝反、漏裝，注意方向性，扭曲環內圓切口朝上，外圓切口朝下，有標記的一面朝上，同時，在裝入缸套時必須清潔和加一定的潤滑油，各道環口應按規定錯開，第一道環開口與曲軸軸線成45度，余下各道的開口按90度、180度一一錯開。

（6）裝配完畢，必須經15小時左右的熱磨合，試車磨合時，應先低速運轉，然后才中速運轉，應注意響聲、機油壓力、水溫等情況，在確定無異常后，再投入生產。

總之，只要我們掌握造成拉缸的原因，科學地管理和正確使用，嚴格遵守操作規程，落實預防措施，就一定能減少甚至避免拉缸的發生。

參考文獻：

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