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1、目录引言1第1章 概述2第2章 拉缸故障的原因32.1气缸套方面的原因32.2 活塞组方面的原因32.3使用方面的原因42.4装配方面的原因62.5制造加工方面的原因72.6其他方面的原因8第3章 拉缸故障的预防143.1司机操作必须严格遵守操作规程143.2在修理装配方面，必须严格遵守技术标准和工艺要求14引言第1章 概述 发动机在工作过程中常常遇到发动机拉缸现象，就是发动机的活塞环或活塞与缸套的工作表面出现拉伤、拉毛、拉成沟槽的现象。拉缸具有相当的危害，拉缸时缸套的磨损率很高，最高可达正常的几百倍，使活塞、活塞环及缸套的寿命大为降低，使活塞与缸套咬死，造成发动机损坏。因此，认真分析造成拉缸
2、的原因，研究预防措施，对避免拉缸的产生具有重要的指导意义 所谓“拉缸”是指气缸内壁被拉成很深的沟纹，活塞、活塞环与气缸壁摩擦副丧失密封性，从而导致气缸压缩压力降低，动力性丧失；可燃混合气下窜使曲轴箱压力增大，严重时会引起曲轴箱爆炸；润滑油上窜到气缸内引起烧机油现象发生；排气管冒烟严重；发动机噪声异常；发动机不能正常工作甚至熄火。拉缸一般有两种情况：一种是急性的，此时发动机冒烟、着火声音突然不正常。严重时，活塞和缸套卡死，发动机熄火，试转曲轴，不能正常转动。另一种是逐渐的，发动机在工作中逐渐产生机械损伤，致使压缩力不足，窜机油，油耗增加，启动困难，功率下降。第2章 拉缸故障的原因发动机拉缸最主要
3、的原因是发动机过热。发动机在工作过程中会产生大量热量，活塞顶部温度可达600700。裙部温度也要达400左右。活塞60%的的热量由活塞环传给缸壁和冷却水，其余热量由润滑油带走或通过空气冷却。如果发动机冷却系缺水，发动机燃烧时产生的热量不能通过冷却水充分散发，发动机温度会越来越高。当活塞环来不及把活塞过多的热量散发走，则活塞温度会不断上升，一方面活塞可能熔化，另一方面润滑油烧成碳粒沉积在环槽内卡住活塞环，使活塞环不能与气缸壁有效贴合，热量也就无法传导出去，加速了活塞温度的上升，直至活塞表面熔化，并沾附在气缸壁上或将气缸壁拉伤。燃烧火焰还可能通过活塞环缝隙下窜，而使活塞顶部及裙部烧化。发动机长时间
4、高速或超负荷运转，也会使大量的燃烧热无法及时传导出去，而导致活塞过热、熔化而造成拉缸。通过对近百台拉缸发动机分析，绝大多数拉缸的活塞都有过热的痕迹，或是变为兰色，或是有活塞外表面熔化现象。由此可见，过热是拉缸的主要原因。活塞环断、活塞销卡圈脱落、异物掉入气缸也是拉缸常见的原因。因此，保证冷却系统不缺冷却水，发动机按工艺要求装配，不超载、超速运行，使发动机不过热是防止拉缸的关键。 发动机拉缸具体原因大致有六方面。2.1气缸套方面的原因2.1.1气缸套的圆度、圆柱度公差超出允许的范围 气缸套的圆度，圆柱度公差超出允许的范围：使活塞与缸套密封性大大降低，气缸内的高温气体下窜，破坏活塞与气缸壁之间的油
5、膜，进而引起拉缸。2.1.2气缸套在装配过程中产生变形气缸套在装配过程中产生变形：如缸套上端面凸出量过大，安装气缸盖后将缸套压的变形；缸套阻水圈太粗，压入机体后造成缸套变形等都容易引起拉缸。2.2 活塞组方面的原因 2.2.1活塞环间隙过小如果活塞环的开口间隙、边间隙或背隙过小，发动机工作时活塞环受热膨胀卡死，与汽缸壁压得很紧，或者活塞环折死，很容易在汽缸壁上拉出沟槽。 2.2.2活塞销窜出由于活塞销卡簧未装、脱落或折断，活塞销在运动中窜出，很容易拉伤汽缸内壁，造成汽缸窜气至曲轴箱。2.2.3活塞的配缸间隙过大或过小如果活塞的材质不良，制造尺寸误差过大，或者装配活塞销后活塞产生变形，造成活塞与
6、汽缸的配合间隙过小，活塞受热膨胀后被卡住，进而拉伤汽缸壁。2.2.4活塞环严重积炭过多的积炭造成活塞环粘结或咬死在环槽内，同时积炭是一种硬质磨料，会在汽缸壁上磨成纵向沟槽。2.2.5活塞严重偏缸由于连杆弯曲和扭曲变形，连杆轴颈、活塞销座的平行度和同轴度偏差过大，引起活塞明显偏缸，会加速活塞环、活塞及气缸壁的磨损，破坏油膜的形成。 2.3使用方面的原因2.3.1空气滤清器不密封空气滤清器不密封，过滤效果变差，空气中的尘埃、砂子等杂质吸入气缸内，形成磨料磨损。试验表明：假如每天吸进几克灰尘，气缸套的磨损量将增大10倍以上。+ ( E$ 2.3.2磨合不良新机或大修后的发动机，在气缸套,、活塞和活塞
7、环等零件表面存在许多微观凹凸不平，润滑油膜较难形成。如果未经磨合立即投入大负荷运转，则容易引起拉缸等事故。 2.3.3经常低温启动发电机低温启动时，润滑油粘度大，流动性差，在气缸内壁难以形成有效的油膜。据研究部门测试，柴油机在冷却水温30C以下负荷作业时，气缸套等机件的磨损量是正常水温时的57倍。2.3.4发电机过热当冷却系统维护不善，或者超负荷作业时，过高的机温不仅使零件的机械强度降低，而使气缸内壁的润滑油膜无法形成,活塞等零件受热膨胀后,容易卡死在缸套内,其后果往往是活塞部分熔化,缸套内壁被拉坏,迫使发动机熄火。2.3. 5不按规定进行磨合新车运行初期(包括大修后)，由于零件加工表面较粗糙
8、，加工后的形状和装配位置都存在一定的误差，配合间隙也较小，因此零件磨损和机械损失很大。在这个时期内如果不按规定行驶，会造成发动机早期磨损，严重时发生拉缸事故。因此在磨合期内行驶时，必须严格遵守磨合规定，以保证磨合的质量。主要规定包括：减轻装载质量、限制车速、选择优质燃润料，在较好路面上行驶、正确驾驶及加强磨合维护等。2.3.6润滑油使用不当 一般车用发动机热负荷大、温度高、工作条件苛刻，应按规定选用合适的润滑油。如果不按规定要求选用润滑油或粘度不合适，将会导致发动机拉缸烧瓦。这是因为润滑油粘度过大，其流动性差，特别是在低温起动时，不易快速到达摩擦表面，加速了发动机的磨损；润滑油的粘度过小，易造
9、成润滑油自摩擦面流失，不能形成可靠的油膜，也会加剧气缸的磨损。因此，要求润滑油的粘度选择要恰当。另外，在更换润滑油时，同时更换机油滤清器，否则将直接影响和破坏油质，使润滑油的润滑效果降低，造成拉缸事故。2.3.7机油压力过低机油量不足或主油道压力过低，均可能造成机件表面失油、润滑油膜中断，造成各部位严重磨损，发生拉缸、烧瓦等严重事件。引起机油压力过低的2个主要原因：一是发动机修理时一些杂物粘附在零件上，工作中被机油冲洗下来后吸附在滤清器的滤网上；二是机油滤清器在更换密封垫时，粗心大意将油道孔堵住。在行车中要经常观察机油压力表或机油压力指示灯，如果发现比规定的压力低，特别是压力突然急剧下降，要及
10、时停车，妥善处理后再行驶。2.3.8发动机水温过高发动机工作时，冷却水的正常温度应保持在8090左右，此时发动机可发出最大功率，燃油消耗最经济，机件磨损也不大。如果冷却水的温度过高，发动机金属零件长时间在高温作用下，强度、弹性和耐磨性会下降；同时高温使活塞热膨胀量超过限值，将配缸间隙完全消除，造成活塞在气缸内卡死。此外，润滑油在高温下粘度变小，使气缸壁上不能形成可靠油膜，使活塞环与气缸壁间形成干摩擦或半干摩擦而拉缸。造成发动机水温过高的主要原因有：冷却系中水量不足、节温器工作失灵、散热器和水套内壁水垢过多、水泵泵水效能欠佳等。2.3.9严重超载如果车辆超载行驶，就要求发动机输出功率增大，节气门
11、开度增大，气缸内平均指示压力增加，易引起水温、油温升高，机油粘度下降，气缸壁上的油膜因缸壁温度的升高和机油的变稀而受到破坏，从而加剧气缸的磨损。因此汽车应避免超载行驶，以免发生拉缸事故。2.3.10驾驶员操作不当发动机在过低温度下起动，易导致拉缸事故。通常发动机冷起动后不应猛轰油门，发动机起动时，至少需经1530 s才能在润滑系中形成油流和油压，但在大油门下起动，2s便可达到最高转速。这就意味着摩擦表面将有一段时间处于无润滑的状态，如以很高的速度和负荷运转，极易引起拉缸和烧瓦。为了避免在起动时拉缸烧瓦，节气门应处于怠速位置起动。至少在起动30 s后发动机转速才允许超过1 000 rmin。一个
12、素质良好的优秀驾驶员在驾驶操作过程中，经常采用冷摇慢转、预热升温、轻踏缓抬、均匀中速、平稳行驶、及时换挡、正确滑行、控制温度等一系列正确合理的操作方法。2.4装配方面的原因2.4.1活塞选用不当在选配活塞时，如果选用的活塞硬度与气缸壁硬度配合不当，就容易引起拉缸事故的发生。特别是随着进口汽车数量不断增加，配件的需求量迅速增加，由于市场上的活塞配件不足，有时只能选用国产代用活塞。代用活塞与原车型发动机活塞相比，往往在精度和表面粗糙度上不符合原厂规定要求。如果活塞质软，热膨胀系数大，高温时强度差，当发动机在高速运转、机温升高、机油稀薄的情况下，活塞受力面的合金极易熔化而形成粘缸，最后发生拉缸。2.
13、4.2活塞装配间隙过小活塞与气缸的装配间隙有严格规定，间隙大，冷车时会“敲缸”，同时可能造成窜气、烧机油等现象；间隙小，热车时可能会“拉缸”。因此装配活塞时应严格控制其配缸间隙。不同的车型有不同的间隙要求，如富康轿车发动机气缸套与活塞的配合间隙为008010mm，切诺基轿车为00230043 mm，而上海桑塔纳轿车为003008 mm。检测配缸间隙时，可将不装活塞环的活塞倒置在气缸内，用规定厚度、长度、宽度的塞尺夹在活塞的长轴与缸壁之间，然后用弹簧秤将塞尺向上缓缓拉起，拉力应符合规定。2.4.3活塞环的开口间隙太小活塞环在气缸内受到高温影响会膨胀，而环的膨胀受气缸限制不能自由伸展，只有向活塞环
14、的开口间隙处伸展。如果活塞环的开口间隙太小，便会发生断环的现象，最后形成拉缸。不同车型发动机活塞环端隙技术要求不一样，上海桑塔纳轿车发动机活塞环的端隙一般为030045 mm，而北京切诺基汽车发动机活塞环端隙为025065 mm。装配活塞环时要注意检查其端隙是否符合技术要求。检查活塞环端隙的工艺要求是：将被检查的活塞环放入气缸中，用活塞顶部将活塞环顶人气缸内，使活塞环的平面与缸口平面平行，然后用厚薄规测量环的端隙。检查时应注意在活塞行程内最小缸径处测量，不能在磨损最严重的上部测量，否则活塞环有可能在行至最小位置时因端隙过小或端隙消失而卡死；也不能在活塞行程区域以外测量，否则会使活塞环端隙在工作
15、时过大，造成气缸漏气。从一些发动机拉缸的实际情况看，环的端隙过小是造成拉缸的不可忽视的原因。2.4.4活塞销与活塞装配过盈量过大活塞销与活塞装配过盈量过大，会使活塞变形。由于活塞在销座孔方向受到压力，造成与销座孔平行的活塞裙部尺寸缩小，与销座孔垂直方向的裙部尺寸胀大，致使活塞受热后无膨胀余地，卡死在气缸内。如果活塞销与销座孔的配合间隙过大，会使其在配合时松旷，继而会出现敲击声。因此，装配活塞销时应检查其配合间隙，方法是：用测微器和内径量表测量连杆衬套和活塞销座孔的内径及活塞销外径，用衬套及座孔内径尺寸减去活塞销外径尺寸，即为配合间隙。活塞销与销座孔的配合要求：在常温下应有微量过盈，一般为0002 50007 5 mm，当活塞处于7585时，又有微量间隙，约为00050008 mm。2.4.5活塞销卡环漏装或弹力不足活塞销卡环的作用是卡住活塞销，防止活塞销轴向窜动。若装配时忘记装此卡环，则工作中活塞销就会因轴向位移而刮伤气缸壁，形成拉缸。另外，如果活塞销卡环失去弹力后继续使用，卡环就不能靠其弹力紧紧贴合在卡环槽内，容易脱落，最终导致活塞销损伤气缸套而拉缸。2.5制造加工方面的原因2.5.1活塞椭圆度的影响铝合金活塞在工作中由于金属分布不均匀和受热、受力等原因，造成活塞在活塞销轴线方向膨胀量大。因此，在制造加工时预先将活塞制成椭圆形，其短轴方向为销座孔轴线方向。国产汽车发动机
