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              柴油機拉缸的十大原因分析
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                發動機拉缸是指氣缸壁,活塞和活塞環三大零件不正常粘熔的痕跡,是對拉缸故障的總稱。氣缸壁,活塞環及活塞的表面都有一定的硬度和表面粗糙度,三者在一定溫度條件下相互配合工作,機油起著潤滑、減摩冷卻,清洗和密封的作用。若兩個相對運動的表面由于滑動部位的潤滑油膜受到局部的破壞,就會出現故障,形成拉缸。

                發動機拉缸的成因

                發動機拉缸的成因很多,主要是發動機冷卻系的冷卻效能、發動機機油的數量與質量、供給系的工作性能等,往往可造成發動機致命損傷。為縮小分析范圍,我們主要從水溫過高、潤滑系工作不良與燃油供給系工作不良入手,分析事故原因。根據司機提供中途曾發現汽車機油警告燈亮,并加過機油這一情況來看,似乎拉缸是由潤滑系工作不良引起的。但種種跡象表明,這種理由不成立,為慎重起見,我們細致討論了發動機水溫過高、潤滑系工作不良與燃油供給系工作不良三個方面形成拉缸的原因。

                1、發動機水溫過高的形成拉缸的原因分析

                柴油機工作時,冷卻水的正常溫度應保持在80℃~90℃,此時柴油機可發出最大功率,燃油消耗最經濟,機件磨損也不大。如果冷卻水的溫度過高,柴油機的金屬零件在長時間的高溫作用下,強度、彈性和耐磨性會下降;同時,高溫使零件膨脹變形,嚴重地影響配合零件的正常間隙,甚至卡死。冷卻系水溫過高形成拉缸的主要原因有:

                a、發動機水量不足:

                冷卻系缺水,使冷卻水不能循環散熱,造成發動機溫度過高。冷卻系缺水的原因有兩種可能:

                一是冷卻水在正常消耗中沒有及時給予補充。

                二是冷卻水嚴重滲漏。發動機正常工作時,冷卻水溫度應在80℃~90℃之間,此時會有部分冷卻水被蒸發,若長時間不作補充,一旦水泵泵不上水,就會造成發動機因缺水而發生高溫。如果冷卻系密封性能遭受破壞,使冷卻水嚴重漏失,造成缺水高溫,如水泵水封處磨損過度、缸體出現裂紋。也能造成發動機高溫。

                b、水循環不良(節溫器工作失靈):

                節溫器是自動調節冷卻水的大小循環,使柴油機保持在最佳工作溫度范圍內。495柴油機采用蠟式節溫器,安裝在氣缸蓋右前端出水口處的節溫器殼體內。

                節溫器主閥開啟溫度為76±2℃,全開溫度為86℃,閥門升程為8毫米。當柴油機走熱后,水溫達到76±2℃而大循環出水管無水流出時,說明節溫器已發生故障,如果還處于小循環工作狀態的話,水溫會造成過高。

                c、風量不足:

                風扇傳動帶過松或風扇裂損,使皮帶打滑或斷裂,造成風量不足而引起水溫過高。

                d、水質差:

                冷卻水中若含有鈣、鎂和硫酸鹽,容易在冷卻系熱傳導的裝置表面上沉積成水垢,若氣缸水套內壁上沉積的水垢過多,就會變成水套的隔熱層。此時,當柴油機轉速提高、溫度上升、負荷加重而需要迅速散熱時,水垢不但不能迅速傳熱,反而起到保溫的作用。

                柴油機氣缸的熱量不能迅速傳遞到循環水中去,缸壁表面溫度便會急劇上升,潤滑油在高溫下粘度下降使活塞環與氣缸壁之間的摩擦系數增大,表面粗糙度受到破壞而拉缸。

                3、發動機燃油供給系統工作不良形成拉缸的原因分析

                柴油機燃料供給系的作用是根據柴油機的工況要求,燃料供給系應能定時、定量、定壓地將柴油按一定的噴油規律噴入燃燒室且霧化質量良好并使其與燃燒室內的高溫、高壓空氣迅速而良好地混合,邊混合邊燃燒膨脹,并且及時的把燃燒后的廢氣排出。

                如果發動機出現燃料供給系工作不良,會不易熄火、工作粗暴、冒黑煙、機件過熱嚴重時形成拉缸等現象的發生。

                a、噴油泵工作不良形成拉缸的原因

               ?、俟┯蜁r間過早:燃油幾乎在壓縮行程中全部噴入燃燒室,隨著活塞上行,當氣缸內的溫度達到燃料的自燃溫度時,燃料幾乎同時發火燃燒,而部分燃油蒸氣被廢氣包圍著得不到氧氣,在排氣過程中遇到氧化而二次燃燒,過后燃燒容易使柴油機過熱,嚴重時會造成拉缸等事故;

               ?、诠┯蜁r間過遲:燃油燃燒作功時間縮短,燃料在著火前,活塞已開始下行,又使氣缸內的溫度和壓力下降,增加了著火延遲,燃燒在膨脹行程中進行,排氣溫度增高,冷卻水熱損失增加,引起功率下降,同時引起柴油機過熱,嚴重時會造成拉缸等事故;

               ?、酃┯土窟^大:噴油泵必須向噴油器供給相當高壓力與燃油,以保證噴霧性能良好。如果噴油泵調節拉桿行程過大,會引起供油量過大而導致燃燒不完全,噴入氣缸的柴油無法充分燃燒,并總有一部分柴油滯留至氣缸的下一個壓縮行程,油耗增大,冒黑煙,燃燒室內嚴重積炭,加速氣缸、活塞和活塞環的磨損,發動機過熱和出現敲擊聲響。

                b、噴油器工作不良形成拉缸的原因

               ?、賴娪推鲏毫^?。簢娪推鲏毫]有調試好(低于標準的壓力9.8—12MPa)、彈簧變軟或折斷、噴油器油嘴針閥卡死在不能停油的位置,噴的柴油無法霧化,噴油時間拖長。這樣,噴入氣缸的柴油無法充分燃燒,從而產生粗暴敲缸聲并引起柴油機過熱。

               ?、陟F化不良:噴霧質量表示燃料噴散霧化的程度,一般是指噴散的細度和噴散的均勻度,噴散得越細,越均勻,說明噴霧質量越好。如果噴油嘴軸針和噴孔的磨損則引起油流截面積不規則擴大,導致噴油器的噴霧質量變壞。噴霧中夾有多條未霧化的細油流,將使燃油噴入氣缸后不能在規定的時間內完全燃燒,形成過多的積炭,使柴油機啟動性、動力性,經濟性和排放指標都隨之惡化。

               ?、蹏婌F錐角不對:噴霧錐角過小時,由于燃油直接噴射到活塞頂面上,并仍保持液態流動,這樣火焰擴展運動不活潑,火焰難以達到凹坑外面間隙區域,外圍的空氣利用率差,使性能下降;噴霧錐角過大時,油束噴到活塞頂隙部分,則凹坑里空氣又不能充分利用,從而造成溫度過高,所以應該有合適的噴霧錐角(495柴油機為4°)。

                發動機水溫過高、潤滑系工作不良與燃油供給系不良形成拉缸的特點比較

                為什么水溫過高會拉缸呢?這主要原因是活塞直接與高溫高壓氣體接觸,工作條件十分惡劣,冷卻效能稍有變化,反應十分明顯。2000多度的高溫,常常把活塞頭部燒熔;活塞的過度膨脹,潤滑條件又變壞,是造成活塞拉缸的根本原因。

                至于潤滑系工作不良,發動機一般有壓力潤滑和飛濺潤滑兩種潤滑方式,一些要求潤滑可靠性高的機件都采用壓力潤滑,如曲軸軸承和連桿軸承等。另一些要求潤滑可靠性不高的機件,如活塞與氣缸采用飛濺潤滑的。一旦失油,首先先燒曲軸軸瓦和連桿軸瓦,再燒缸。

                那么燃油供給系工作不良呢?一般對曲軸軸承和連桿軸承沒有直接的影響,因為它們離熱源遠,又受到機油的冷卻作用。實踐證明只要機油足夠,燃油供給系工作不良不會引起燒瓦和燒軸的,而會造成工作粗暴、冒黑煙、機件過熱嚴重時形成常常把活塞頂部燒熔。


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