摘要:本文针对工程机械发动机在使用过程中,由于使用、维护保养不当,造成发动机拉缸,围绕发动机气缸内不清洁、发动机温度高和气缸内润滑失常等方面,系统分析发动机拉缸的原因分析,根据造成发动机拉缸的原因,针对工程机械发动机在使用、维护和保养等环节,提出了预防发动机拉缸具体措施,以达到防止发动机拉缸目的。
关键词:发动机;拉缸;原因;预防措施
在维修发动机实践的工作中,经常碰到活塞、活塞环组件和汽缸套相互配合接触面出现拉痕,大面积拉伤,粘着等异常磨损严重时活塞环组件与汽缸套黏连,甚至咬死这种现象一般为发动机拉缸故障。引起发动机拉缸的故障原因很多,预防拉缸故障是涉及到设计,制造和机械使用及维护,修理等发动机全寿命过程中的一个系统工程问题。本文就发动机拉缸故障的原因及预防措施作探讨。
一、发动机拉缸的现象
所谓拉缸就是在汽缸筒内表现和活塞环表面,由于两个相对运动件以相互作用而产生的损伤,这种损伤轻则在活塞表面呈现条状不同深度的直线纹迹,重则活塞铝合金产生局部粘着和融化,甚至造成活塞环在槽内咬死、缸筒内表面黏铝。造成发动机拉缸后,一是会造成发动机声音沉闷、异常,有哒、哒、哒,吭吭吭地异常声响,发动机有震动现象、排烟口处发生串气现象,串机油严重。二是机油消耗量增加,排气温度上升,冷却液温度升高,机油温度明显提高,转速不稳定。三是启动困难,曲轴箱通气器冒烟,运转无力,功率不足,发动机功率下降等现象,发动机出现以上现象后,基本判定是发动机拉缸,发动机拉缸后严禁继续使用发动机,应立即送修。
二、发动机拉缸的原因
影响拉缸产生的因素很多,很复杂,而各种因素之间往往存在着相互影响相互制约的关系,具有不确定性。但根本原因就是润滑不良和局部负载过大,大的方面概括起来为:缸内不清洁,发动机温度高、润滑不良,超负荷工作等问题,而每个方面的原因都很多。
(一)发动机汽缸内不清洁
汽缸内不清洁,主要是由于空气滤清器的保养不及时或进气管密闭不严,尘土大量进入汽缸,成为磨料造成的,其主要原因有以下几点:
1、空气滤清器与连接管之间的胶皮垫未压紧、密闭不严。
2、连接管与增压器上接管处的夹布胶管破裂或卡箍松动。
3、没有使用纯正的发动机配件。
4、使用过程中由于空气滤清器盖或毡垫等安装不到位,造成空气中大于1um的颗粒和尘土灰土各种悬浮物进入汽缸造成拉缸。
(二)发动机温度过高
发动机温度过高。由于发动机发动机负荷过重,或者冷却系统故障造成散热效果下降,分析原因有如下几点:
1、冷却系统漏水、缺水。汽缸垫水道口冲坏或湿式缸套突出量不符合要求,水管老化破损,水泵水挡损坏等,都会引起冷却液泄露,从而使发动机过高。
2、水泵轴折断。强制冷却液在发动机水套和散热器之间进行循环的是水泵,水泵轴一旦折断,冷却液就不能循环,发动机产生的热量也就没法通过水循环散发到大气中去,从而引起发动机温度过高。
3、水管或散热器通气受堵,影像散热器的散热面积,有效的散热面积减小,散热能力就下降,从而使发动机多余的热量得不到散发而造成发动机温度过局。
4、加水口盖在使用过程中由于弹簧生锈和密封垫损坏,赃物落入加水口盖处卡主活门或密封不良,造成加水口盖蒸汽活门开启的压力小于58.8-78.4千帕,则冷却液沸点降低,水容易蒸发,耗水量增大,引起发动机过热。
(三)缸内润滑失常
由于油压过低或使用的机油不符合规定的标号,或机油内掺入过多的柴油或水,使汽缸筒内的油膜被破坏,使汽缸筒和活塞摩擦表面温度升高以及润滑油品质太差或供油不足造成拉缸,具体表现如下:
1、机油变质,首先选用的机油牌号不符合要求,造成拉缸。
2、机油不足、作业前不按规定检查机油、或工作中因机油管连接处或机油箱下放油口螺塞及发动机下曲轴箱放油口螺塞松动造成机油外漏,均可造成润滑油油膜中断,活塞与汽缸套表面缺油,从而造成严重的拉缸、爆瓦事故。
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3、机油不清洁、机油中混有泥、沙等物,使汽缸拉缸,发动机在机油污浊的情况下运转时,由于各部间隙比较小,所以污浊的机油很快将汽缸壁、活塞环的精度破坏,造成发动机窜气、窜烟、最后形成拉缸。
4、机油中有水。比如机油散热器损坏,气缸垫损坏,中冷器损坏,气缸阻水圈漏装都会造成机油中有水。
(四)冬季低温启动
冬季在启动发动机前加温温度不够造成拉缸,由于机油温度低,粘度大流动性差,机油不能很畅快的流到各润滑和冷却部位,此时机油泵因转速低而使供应量减少,同时因汽缸上的机油沿汽缸壁往下流,使汽缸套在发动机启动瞬间得不到正常的润滑,致使汽缸内壁与活塞组件摩擦面呈干摩擦状态,导致拉缸。
1、启动前利用加温器对发动机本体、机油、水等加温的温度不够,没有达到规定的80℃-90℃而启动造成拉缸。
2、启动后,在油温低于20℃时,急于行驶,使发动机在温度低零部件没有得到充分润滑的情况下行驶,造成拉缸。
三、预防发动机拉缸的措施
为了预防和杜绝发动机拉缸,保证正常使用,出车前、使用中、车辆保养时对各项指标进行检查维护保养。
(一)出车前准备
1、检查冷却液的数量,防冻也应该确保在规定的范围内。
2、检查机油的油位,比如康明斯M11发动机机油的标准加油量为36升,机油的牌号应该为15W/40。
3、检查发动机各油、水管连接处有无漏油、水现象。
4、在发动机转速为2000/转分时检查空气滤清器阻力报警器工作情况。
5、检查判断机油是否变质,如变质应及时更换。
(二)正确使用发动机
1、在大修发动机的时候,注意配气相位的调整,避免发动机工作粗暴造成拉缸
2、在使用过程中,应尽量避免发动机长时间大负荷下工作,驾驶人员应注意仪表盘上的各项数据是否正常,在发现水温、油温过高时,应减小负荷,降低转速,使发动机在空转下运行降温,绝对不允许直接将发动机熄火,否则会发生拉缸等事故。
3、使用中及时检查油温,水温是否工作正常,如发现异常情况,及时停车进行检查,如确认是零部件损坏及时更换。
(三)按照标准规范保养车辆
1、如果发现汽缸润滑系统不清洁,进气道和空气起动系统不清洁后可采取的措施主要有:一是维护好润滑系统,防止机械杂质和积炭混入机油和柴油中。二是在保养过程中及时对机油滤清器、柴油滤清器,空气滤清器进行正确的维护和清洁。
2、在小修的过程中我们将要对加水口盖开启的压力进行检查,比如12150L型发动机加水口盖蒸汽活门压力达不至58.8-78.4千帕时,我们应该检查加水口盖的零件是否有损坏,防止因加水口盖故障引起水温过高而拉缸。
3、在发动机二、三级保养时,应检查风扇及风扇传动装置各部分是否紧固,锁紧情况,并向风扇离合器轴承及铜衬套内加注润滑脂,还应检查风扇的打滑力矩。
4、空气滤清器的保养。每250小时将滤清器盖固定到滤清器壳体的异性螺母拆卸下来,然后拆卸滤清器盖和滤芯。滤芯清洗时,应该用压缩空气由内向外吹出杂质和灰尘。必要时可对其进行更换。
四、结束语
发动机拉缸故障是发动机运行中的常见故障,但严重拉缸时将导致极大的损失,不但是活塞、缸套等报废,甚至可能殃及连杆和曲轴、因此,必须予以高度重视。本文的分析可知,只要充分认识造成发动机拉缸的原因,严格遵守操作规程,并有针对性的进行检查,使用与维护保养,就一定能减小和避免拉缸故障的发生。
作者简介:王小龙(1981-),男,工程机械维修本科学历;
吴方舟(1993-),男,工程机械维修本科学历。
论文作者:王小龙 吴方舟
论文发表刊物:《知识-力量》2019年11月49期
论文发表时间:2019/10/29
标签:发动机论文; 机油论文; 汽缸论文; 冷却液论文; 口盖论文; 温度论文; 加水论文; 《知识-力量》2019年11月49期论文;