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浅析发动机拉缸和判断经验

时间:2007-10-21栏目:职教论文

    发动机拉缸是一种常见的现象,由此酿成的事故也不少。因此研究发动机拉缸意义重大,了解水温过高、润滑系工作不良与燃油供给系工作不良的危害与成因,重视发动机的检查,是我们避免发动机事故,提高汽车使用寿命的根本。  
    发动机有些故障,如汽车行驶中发动机突然被抱死或活塞严重烧蚀,究竟是由水温过高引起,润滑系工作不良引起,还是燃油供给系工作不良引起,有时—下子不易界定清楚。
    下面本人根据实践经验,对发动机水温过高、润滑系工作不良与燃油供给系工作不良形成拉缸的原因分析和判断经验。
    一、问题的提出
    2003年2月某日,广州港某交管总站主管汽车维修工作的管理人员拿着四套上海495柴油发动机活塞及缸套零件来我校,要求我协助查找事故原因,分析事故责任,以便港口交管部门进行调解仲裁。港口交管部门向我提供的情况:
    1、该车在一次常规维护中,仅换了第一缸和第三缸的活塞环,没过几天便出现发动机动力不如维护前,同时有耗机油现象。
    2、驾驶员自报在使用中没有缺油、缺水,对发动机拉缸不能负责;但中途曾发现汽车机油警告灯亮 ,并加过机油。
    3、修理部门认为修理中没有镗缸、换活塞和活塞销,只进行了更换活塞环的作业.不会影响气缸与活塞间的配合间隙,至于拉缸,最可能的原因是活塞环的材质有问题;供应活塞环的材料配件部门认为。活塞环是从正宗厂家购进的活塞环,不存在品质问题;
    4、除拉缸外,连杆与曲轴轴承没有损伤。
    对四套活塞与缸套初步检查:气缸活塞顶部严重烧蚀,第1、2道活塞环被卡死在活塞环槽内,在气缸的上止口处粘结有活塞烧蚀后的金属残余物,缸壁有严重的蓝色拉缸拉痕,其余几缸活塞、缸套未见异常。从上述迹象,可以确定发动机是拉缸。  
    二、发动机拉缸原因分析
    拉缸是指气缸壁,活塞和活塞环三零件不正常粘熔痕迹,是对气缸故障的总称。气缸壁,活塞环及活塞的表面都有一定的硬度和表面粗糙度,三者在一定温度条件下相互配合工作,机油起着润滑、减摩冷却,清洗和密封的作用。若两个相对运动的表面由于滑动部位的润滑油膜受到局部的破坏,就会出现故障,形成拉缸。发动机拉缸的成因很多,主要是发动机冷却系的冷却效能、发动机机油的数量与质量、供给系的工作性能等,往往是造成发动机致命损伤。为缩小分析范围,我们主要从水温过高、润滑系工作不良与燃油供给系工作不良入手,分析事故原因。根据司机提供中途曾发现汽车机油警告灯亮,并加过机油这一情况来看,似乎拉缸是由润滑系工作不良引起的。但种种迹象表明,这种理由不成立,为慎重起见,我们细致讨论了发动机水温过高、润滑系工作不良与燃油供给系工作不良三个方面形成拉缸的原因。
    1、发动机水温过高的形成拉缸的原因分析
    柴油机工作时,冷却水的正常温度应保持在80℃~90℃,此时柴油机可发出最大功率,燃油消耗最经济,机件磨损也不大。如果冷却水的温度过高,柴油机的金属零件在长时间的高温作用下,强度、弹性和耐磨性会下降;同时,高温使零件膨胀变形,严重地影响配合零件的正常间隙,甚至卡死。冷却系水温过高形成拉缸的主要原因有:
    (1)发动机水量不足:冷却系缺水,使冷却水不能循环散热,造成发动机温度过高。冷却系缺水的原因有两种可能:一是冷却水在正常消耗中没有及时给予补充;二是冷却水严重渗漏。发动机正常工作时,冷却水温度应在80℃~90℃之间,此时会有部分冷却水被蒸发,若长时间不作补充,一旦水泵泵不上水,就会造成发动机因缺水而发生高温。如果冷却系密封性能遭受破坏,使冷却水严重漏失,造成缺水高温,如水泵水封处磨损过度、缸体出现裂纹。也能造成发动机高温。
    (2)水循环不良(节温器工作失灵):节温器是自动调节冷却水的大小循环,使柴油机保持在最佳工作温度范围内。495柴油机采用蜡式节温器,安装在气缸盖右前端出水口处的节温器壳体内。节温器主阀开启温度为76±2℃,全开温度为86℃,阀门升程为8毫米。当柴油机走热后,水温达到76℃±2℃而大循环出水管无水流出时,说明节温器已发生故障,如果还处于小循环工作状态的话,水温会造成过高。
    (3)风量不足:风扇传动带过松或风扇裂损,使皮带打滑或断裂,造成风量不足而引起水温过高;
    (4)水质差:冷却水中若含有钙、镁和硫酸盐,容易在冷却系热传导的装置表面上沉积成水垢,若气缸水套内壁上沉积的水垢过多,就会变成水套的隔热层。此时,当柴油机转速提高、温度上升、负荷加重而需要迅速散热时,水垢不但不能迅速传热,反而起到保温的作用。因此,柴油机气缸的热量不能迅速传递到循环水中去,缸壁表面温度便会急剧上升,润滑油在高温下粘度下降使活塞环与气缸壁之间的摩擦系数增大,表面粗糙度受到破坏而拉缸。
    2、发动机润滑系工作不良形成拉缸的原因分析
    

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