陳洪慶 管道尊
【摘 要】 柴油機“拉缸”是柴油機制造、修理后試車以及在運行中常出現(xiàn)的故障。
【關(guān)鍵詞】 柴油機拉缸預(yù)防措施
Abstract : The paper mainly analyses the causes of the diesel engine cylinder scraping, and then discusses the prevention measures.
柴油機拉缸是常見故障,其危害程度輕則使柴油機功率下降,機油消耗量增加;嚴(yán)重的會造成活塞與缸套“抱死”,柴油機自動熄火停止工作,同時對連桿、曲軸等部件造成損害。
在從事設(shè)備管理工作中發(fā)現(xiàn)拉缸多發(fā)生在新設(shè)備或剛維修后的磨合階段,偶爾也在柴油機長期運轉(zhuǎn)后發(fā)生。其外觀表現(xiàn)是在活塞環(huán)、氣缸套和活塞工作表面上沿活塞運動方向所出現(xiàn)的損傷,大都呈條紋狀的拉刮痕跡或溝槽,且常伴有暗紅、發(fā)藍(lán)等顏色。
柴油機拉缸機理有三種:一是磨粒磨損。它是由于機械雜質(zhì)或摩托車擦面上的硬質(zhì)突出物進(jìn)入氣缸形成磨粒,造成拉痕或深度拉傷;二是腐蝕磨損。潤滑油脂具有保護摩擦表面的作用,但在高溫環(huán)境中油脂與氧化合反應(yīng)生成的酸性化合物對表面的腐蝕作用更加快了磨損速度。三是熔著磨損。這是拉缸時破壞性更大的磨損。是由于活塞、活塞環(huán)與氣缸套之間的機油油膜遭到破壞,在高壓力作用下,發(fā)生局部干摩擦而產(chǎn)生大量熱引起金屬顯微的熔化、粘著、扯斷,形成粗糙的表面,產(chǎn)生塑性變形從而加重磨損,直至拉缸。
從宏觀看,船舶振動和變形,柴油機裝配和安裝質(zhì)量,以及與柴油機相關(guān)的輔機布置不當(dāng)均會引起拉缸事故發(fā)生。從小范圍分析,柴油機自身冷卻、潤滑,燃油使用以及操作人員的操作規(guī)范等也會引起拉缸。
1.在維修時因不注意而易發(fā)生的拉缸故障:
(1)維修裝配時對活塞和缸套的間隙值沒有足夠重視,致使間隙過大或過小而引起拉缸。
如果間隙過大,由于側(cè)推力使活塞與缸套發(fā)生強烈沖擊,或者活塞環(huán)工作面棱角與氣缸套接觸,形成局部邊緣負(fù)荷大,把滑油刮去,出現(xiàn)拉缸。間隙過小,會使活塞環(huán)與氣缸套法向載荷增大,甚至出現(xiàn)粘著而引起拉缸。
(2)因活塞環(huán)的安裝不當(dāng)而引發(fā)拉缸
柴油機運行時,活塞環(huán)和氣缸套都會受熱膨脹,因環(huán)的變形而把局部地區(qū)油膜刮掉,形成高溫干摩擦引發(fā)拉缸。
(3)氣缸套安裝不良,或者活塞運動裝置相對位置安裝不良而引發(fā)的拉缸。
2.維修時,更換的氣缸套安裝質(zhì)量不好,會引起氣缸套局部變形,使活塞與氣缸套間隙為負(fù)值,引起拉缸在使用操作中易出現(xiàn)的拉缸。
(1)在冷車起動后未經(jīng)溫車在機油壓力未達(dá)允許范圍時便加大負(fù)荷運轉(zhuǎn)。
(2)冷卻不良情況下長時間運轉(zhuǎn)。
冷卻水量不足,冷卻效果差造成柴油機工作溫度過高,使氣缸套、活塞等主要受熱的相對運動部件過熱,膨脹超出了各處裝配間隙的公差范圍,潤滑條件惡化,會造成嚴(yán)重磨損,燒瓦、抱軸、拉缸等故障。
(3)新機器或經(jīng)過大修后的柴油機,在磨合期內(nèi)長時間空負(fù)荷運轉(zhuǎn)或長時間高速度高負(fù)荷運轉(zhuǎn)。長時間空負(fù)荷運轉(zhuǎn),由于燃油稀釋缸壁機油,易造成拉缸;如過早地轉(zhuǎn)為高速度高負(fù)荷運轉(zhuǎn),更易因機油油膜遭破壞而發(fā)生拉缸。
(4)選用機油的品質(zhì)和標(biāo)號不正確。
品質(zhì)不好的機油很難在各摩擦副表面建立完整且有一定厚度的油膜,使?jié)櫥阅茏儾睢?/p>
(5)燃燒不良,引起拉缸。
柴油機供油提前角過大,會使柴油機工作粗暴,噴油嘴遲噴使柴油機發(fā)生嚴(yán)重后燃,會在排氣口引起溫度增高,缸套局部變形,導(dǎo)致拉缸。因此,平時注意檢查和調(diào)整供油提前角要及時。
(6)因推力軸承間隙過大,導(dǎo)致拉缸。
只有經(jīng)過仔細(xì)觀察損壞部位的現(xiàn)象,分析了解潤滑油、燃油、摩擦副材料、機器構(gòu)造及發(fā)生故障時的工況后,才能找出拉缸的主要原因,采取措施給予排除。
3.預(yù)防拉缸的主要措施:
(1)選購合格的零配件,保證零件加工質(zhì)量和柴油機裝配質(zhì)量。
(2)培訓(xùn)和強化操作人員按章作業(yè),對設(shè)備進(jìn)行正確的管理與維護。
(3)改進(jìn)各零部件的材料,改進(jìn)零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
(4)對摩擦副表面進(jìn)行高熔點的表面噴凃處理如噴鉬等工藝。
(作者單位:黑龍江省航道局)
China’s foreign Trade·下半月2011年1期