劉興旺 張建平 馮振偉 馬李軍

摘要：造成發(fā)動機拉缸的具體原因有多種，歸結(jié)起來大致有以下幾個方面：活塞組方面的原因、氣缸套方面的原因、使用方面的原因等引起。本文對拉缸原因進行分析，并提出預防措施。

關鍵詞：發(fā)動機；拉缸；預防措施

1 引言

發(fā)動機拉缸，是指氣缸內(nèi)壁在活塞環(huán)的運動范圍內(nèi)出現(xiàn)明顯的縱向機械劃痕和刮傷，嚴重時發(fā)生熔著性 磨損，造成發(fā)動機啟動困難或者自行熄火的故障。拉缸是發(fā)動機的一種重大事故。拉缸的根本原因是氣缸內(nèi)壁與活塞環(huán)、活塞之間難以形成油膜，因而造成潤滑不良，甚至出現(xiàn)干磨擦的現(xiàn)象。

2 發(fā)動機拉缸的原因

2.1活塞組方面的原因

2.1.1活塞環(huán)間隙過小。如果活塞環(huán)的開口間隙、邊間隙或背間隙過小，發(fā)動 機工作時活塞環(huán)受熱膨脹卡死，與氣缸壁壓得很緊，或者活塞環(huán)折斷，很容易在氣缸壁上拉出溝槽。

2.1.2活塞銷竄出。 由于活塞銷卡簧未裝或脫落、折斷，活塞銷在運動中竄出，很容易拉傷氣缸內(nèi)壁，造成氣缸竄氣至曲軸箱。

2.1.3活塞的配缸間隙過小或過大。如果活塞的材質(zhì)不良、制造尺寸誤差過大，或者裝配活塞銷后活塞產(chǎn)生變形，造成活塞與氣缸的配合間隙過小，活塞 受熱膨脹后被卡住，進而拉傷氣缸壁。

2.1.4活塞環(huán)嚴重積炭。過多的積炭造成活塞環(huán)粘結(jié)或咬死在環(huán)槽內(nèi)，同時積 炭是一種硬質(zhì)磨料，會在氣缸壁上磨成縱向溝槽。

2.1.5活塞嚴重偏缸。由于連桿彎曲和扭曲變形，連桿軸頸、主軸頸、活塞銷 座的平行度和同軸度偏差過大，引起活塞明顯偏缸，會加速活塞環(huán)、活塞及氣 缸壁的磨損，破壞油膜的形成。

2.2 汽缸套方面的原因

2.2.1氣缸套的圓度、圓柱度公差超出允許的范圍，使活塞與缸套密封性大大降低，氣缸內(nèi)的高溫氣體下竄，破壞活塞與氣缸壁之間的油膜，進而引起拉缸。

2.2.2氣缸套在裝配過程中產(chǎn)生變形。例如：缸套上端面凸出量過大，安裝氣缸蓋后將缸套壓得變形；缸套阻水圈太粗，壓入機體后造成缸套變形，都容易 引起拉缸。

2.3 使用方面的原因

2.3.1空氣濾清器不密封，使過濾效果變差，空氣中的塵埃、砂子等雜質(zhì)吸入氣缸內(nèi)，形成磨料磨損。試驗表明，假如每天吸進幾克灰塵，氣缸套的磨損量 將增大10倍以上。

2.3.2磨合不良。新機或大修后的發(fā)動機，在氣缸套、活塞和活塞環(huán)等零件表面存在許多微觀凹凸不平，潤滑油膜較難形成。如果未經(jīng)磨合立即投入大負荷 運轉(zhuǎn)，則容易引起拉缸等事故。

2.3.3經(jīng)常低溫啟動。發(fā)動機低溫啟動時，潤滑油粘度大，流動性差，在氣缸 內(nèi)壁難以形成有效的油膜。據(jù)研究部門測試，柴油機在冷卻水溫30℃以下負荷 作業(yè)時，氣缸套等機件的磨損量是正常水溫時的5～7倍。

2.3.4發(fā)動機過熱。發(fā)動機工作時汽缸內(nèi)瞬間溫度高達3000℃，活塞和汽缸套是在高溫高壓的條件下工作。如果發(fā)動機產(chǎn)生的熱量不能及時散去，就會造成發(fā)動機溫度過高，機油變稀，造成潤滑不良，出現(xiàn)干摩擦或半干摩擦。造成活塞群部發(fā)生粘連即產(chǎn)生拉缸故障。嚴重時會使活塞頂部燒化，發(fā)動機出現(xiàn)高溫的原因有：①冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)故障，如風扇皮帶突然斷裂，風扇葉片折斷，散熱器堵塞或冷卻水道堵塞。②冷卻液添加不合要求。③水溫表，傳感器失靈。④當冷卻系統(tǒng)維護不善，或者超負荷作業(yè)時，過高的機溫不僅使零件的機械強度降低，而且使氣缸內(nèi)壁的潤滑油膜無法形成。活塞等零件受熱膨脹后，容易卡死在缸套內(nèi)，其后果往往是活塞部分熔化，缸套內(nèi)壁被拉壞，迫使發(fā)動機熄火。在實際使用中，拉缸往往是由幾種因素共同影響的結(jié)果。例如，未經(jīng)磨合 的發(fā)動機冷機啟動后立即投入滿負荷運轉(zhuǎn)，此時很容易發(fā)生拉缸事故。

2.3.5發(fā)動機漏油或機油消耗太大，造成機油嚴重虧欠，也會造成發(fā)動機拉缸。

2.3.6潤滑油使用不當。 礦用汽車發(fā)動機熱負荷大，溫度高，工作條件苛刻，應按照發(fā)動機使用說明書規(guī)定選用相應級別的潤滑油。否則可能會導致發(fā)動機拉缸燒瓦。這是因為，如果潤滑油黏度過大，低溫流動性差，低溫啟動時潤滑油不宜快速到達摩擦表面，加速汽缸與活塞的磨損。機油黏度過小，會使?jié)櫥到y(tǒng)中的壓力不足和供給不足，不能及時形成保護油膜，同樣會加劇汽缸與活塞磨損導致拉缸。此外，發(fā)動機潤滑油中混入燃油，冷卻液或長時間不更換潤滑油和濾清器，導致潤滑油變質(zhì)出現(xiàn)拉缸現(xiàn)象。

2.3.7 機油壓力低。在大功率增壓發(fā)動機中，活塞的冷卻要用油冷卻完成。在工作中噴嘴向活塞內(nèi)頂端噴出帶有壓力的機油冷卻活塞。當機油壓力過低時，活塞內(nèi)頂部就得不到足夠的潤滑油冷卻，導致活塞頂部過熱造成活塞頂部熔化而引起拉缸。

2.3.8增壓器漏油。在增壓發(fā)動機中，增壓器工作依靠潤滑油潤滑，當增壓器中的渦輪軸或密封環(huán)嚴重磨損，潤滑油由壓氣機端進入進氣歧管，被吸進汽缸中燃燒，不但產(chǎn)生高溫而且在活塞頂及活塞環(huán)內(nèi)產(chǎn)生大量積炭，使活塞的散熱作用降低，活塞環(huán)卡死，造成拉缸。

2.3.9駕駛操作不當。發(fā)動機低溫啟動后，如果立即加大油門或急劇起步，這時由于發(fā)動機潤滑系中油壓較低，發(fā)動機汽缸與活塞之間缺少潤滑，活塞和汽缸之間處于干摩擦狀態(tài)，導致拉缸現(xiàn)象發(fā)生。此外，車輛嚴重超載、發(fā)動機轉(zhuǎn)速和水溫升高，機油黏度下降，汽缸上的潤滑油膜遭到破壞，也會導致拉缸發(fā)生。

3 預防拉缸的主要措施

3.1對新機和大修后的發(fā)動機，一定要先經(jīng)過磨合，即在保持良好潤滑的條件下，按照轉(zhuǎn)速由低到高，負荷從小到大的原則，認真按磨合規(guī)程操作，然后 才能投入正式的負荷運轉(zhuǎn)。

3.2按照使用說明書的規(guī)定，正確選配活塞裙部與氣缸套之間的間隙、活塞環(huán)的開口間隙和邊間隙。另外，在修理上還要把住活塞偏缸這一關，同時要保 證氣缸套的尺寸精度。

3.3保持冷卻水正常溫度70℃～95℃，避免發(fā)動機過熱。冬季啟動前應采取預熱措施。

3.4合理操作使用發(fā)動機，不要超負荷作業(yè)，不要亂轟油門，不要缺水啟動。

3.5加強空氣濾清器的維護保養(yǎng)，嚴防灰塵吸入氣缸內(nèi)。

3.6 維護好潤滑系統(tǒng)，防止機械雜質(zhì)和積炭混入機油內(nèi)而加劇氣缸套的磨損。

3.7適時檢查發(fā)動機機油油面高度，虧油時及時添加。

4 結(jié)束語

通過采取有效的預防措施避免發(fā)動機拉缸事故的發(fā)生，延長發(fā)動機的使用壽命，從而提高生產(chǎn)效率。