發動機拉缸的原因分析

拉缸是指活塞在氣缸中作往復運動時，由於各種原因造成嚴重表面損傷，損傷原因大多是由於運動部件的潤滑油膜受到局部破壞而造成的，還有發動機高溫，新發動機（或大修後）沒有磨合和好，裝配有誤，配件本均通稱拉缸。
造成拉缸的主要原因有以下幾種：
1) 活塞與氣缸配合間隙過小。 活塞與氣缸的配合間隙應嚴格按照柴油發動機使用說明書的規定配合，間隙過大，會使柴油發動機冷起動困難，冷機時會發出敲缸聲，同時功率下降．間隙過小，則會引起拉缸、脹缸等故障。 尤其當活塞所使用的鋁合金線膨脹系數比較大時，更容易發生上述情況。柴油發動機修理時，若沒有該機的使用說明書．可參考同類機型的配合間隙．風冷柴油發動機的配合間隙一般要比水冷式的略大．通常，缸徑為 100mm 的四沖程水冷式柴油發動機，使用鋁活塞時，配合間隙為0.120 ～0.150mm 。 2) 活塞環開口間隙過小。 、活塞環開口間隙、背隙過小，環與缸壁摩擦力過大，缸內積炭嚴重以及裝配時污損或油料不清潔而造成拉傷。 活塞環開口間隙過小，舊氣缸換新環後第一道氣環撞擊缸套台肩或裝配時活 塞環開口擴展得過大易造成折斷。 側隙過小，拆裝時沒使用專用工具，使環出現螺旋形，產生彈性效應或缸內積炭嚴重，都會導致活塞環咬死。 活塞環開口間隙、側間隙過大，扭曲環、錐形環上下方向裝反，以及潤滑油過髒使油道孔堵塞等都易導致竄油。 活塞環開口間隙過小，開口處撞擊；側隙過大，環與環岸撞擊；舊氣缸換新環，第一道氣環與缸套台肩撞擊等，這些情況都會導致噪音。 3) 活塞環折斷 活塞在氣缸內偏斜過大，產生橢圓和錐度，上部出現台階現象氣缸套內壁工作表面常在活塞環運動區域內形成不均勻磨損超過極限，一般是在往復運動方向上形成錐形，在圓周方向上磨成不規則的橢圓形，在缸套磨損量最大的位置，橢圓度往往也最大，氣缸套與活塞環不接觸部位不磨損，因而出現明顯的磨損台階，在作功沖程燃氣壓力迫使活塞向下止點運動，由往復轉換為旋轉，活塞環對缸套側壓力在曲柄運動平面方向最大，造成缸套偏磨，即垂直於曲軸方向的缸套磨損量最大，曲軸彎曲，連桿彎曲，氣缸套中心線與曲軸軸心線不垂直，曲軸的軸向間隙過大，均能使活塞環與氣缸套產生偏磨和受力不均而折斷。如軸瓦間隙過大，活塞銷、連桿銅套間隙過大，在缸套上部出現明顯磨損台階時，第一道氣環最容易折斷。卡死在活塞上，或活塞銷卡簧折斷或脫落。 4) 活塞和活塞環傾倒一側，緊壓汽缸壁上； 由於活塞變形、活塞孔偏移、汽缸搪磨 偏歪、連桿變曲或扭曲、曲柄銷與主軸頸不平衡，這時活塞對缸壁壓力相對集中，局部表面，使缸壁與活塞環之間的油膜在很大的壓力下變得薄、甚至破裂，由此失去潤滑作用，形成干摩擦造成拉缸。
5) 噴油嘴（化油器）長期霧化不良 汽車噴油嘴是汽車上最精密的部件，發動機在工作時主要燃燒汽油。在燃燒過程中由於高溫使噴油嘴的表面或孔隙產生積炭和同時較多的膠質也會在長期使用中沉積在噴油嘴內壁和針閥表面，影響噴油效果，使噴油嘴堵塞、粘連，造成噴油滲漏、霧化不良，甚至不噴油，從而造成油耗量增加、發動機動力下降、怠速不穩、加速不良和冷起動困難等現象。試驗數據標明，當噴油量有10％受到阻礙時，就會導致發動機燃燒不完全、性能下降、燃油消耗增加和排氣溫度升高等現象發生。這時就應該及時清洗噴油嘴，改善發動機的燃燒效率。
6) 活塞冷卻噴嘴口故障。 個別發動機活寒冷卻依靠連桿軸承通向活塞銷活塞噴油嘴噴射機油的發動機。因為各種原因導致不能正常噴油，導致活塞頂部過熱，造成活塞頂熔化而拉缸。（機油的作用：冷卻、潤滑、清洗、密封、（防銹）
7） 發動機冷卻不良過冷運轉 發動機在水溫低於65°C下運行叫做冷運轉。發動機未曾充分運轉使水溫達到一定程度就會開始工作，或者當節溫器開啟溫度過低時，冷卻水過早進入大循環，都會引起過冷運轉。當氣缸壁溫度從800°C降至500°C時，缸套的磨損增加約5倍。而在氣缸壁溫度達到80°~850°C時，磨損量明顯降低。水溫過低，柴油在燃燒室溫升較慢，滯燃期長，燃燒過程惡化，運轉性能不良。

氣缸套方面的原因 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. 氣缸套在裝配過程中產生變形。例如：缸套上端面凸出量過大，安裝氣缸蓋後將缸套壓得變形；缸套阻水圈太粗，壓入機體後造成缸套變形，都容易引起拉缸。
使用方面的原因 1.在裝配時使用的缸套尺寸是否與缸體和活塞不相配。 2. 空氣濾清器不密封 使過濾效果變差，空氣中的塵埃、砂子等雜質吸入氣缸內，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。 3. 磨合不良。 新機或大修後的發動機，在氣缸套、活塞和活塞環等零件表面存在許多微觀凹凸不平，潤滑油膜較難形成。如果未經磨合立即投入大負荷運轉，則容易引起拉缸等事故。 4. 經常低溫啟動。 發動機低溫啟動時，潤滑油粘度大，流動性差，在氣缸內壁難以形成有效的油膜。據研究部門測試，柴油機在冷卻水溫30℃以下負荷作業時，氣缸套等機件的磨損量是正常水溫時的5～7倍。 5. 發動機過熱。 當冷卻系統維護不善，或者超負荷作業時，過高的機溫不僅使零件的機械強度降低，而且使氣缸內壁的潤滑油膜無法形成。活塞等零件受熱膨脹後，容易卡死在缸套內，其後果往往是活塞部分熔化，缸套內壁被拉壞，迫使發動機熄火。 拉缸往往是由幾種因素共同影響的結果。 例如，未經磨合的發動機冷機啟動後立即投入滿負荷運轉，此時很容易發生拉缸事故。