10.16638/jki.1671-7988.2016.11.054
汽车发动机拉缸的故障分析与预防
肖锡海
(韶关市技师学院,广东韶关512023)
摘要:文章对汽车发动机的拉缸机理进行简要介绍,进而对发动机的拉缸原因进行详细分析,并总结归纳出避免拉缸的方法。
关键词:汽车发动机;拉缸;原因分析
中图分类号:U472.42 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2016)11-145-02
Failure analysis and prevention of the automobile engine cylinder
Xiao Xihai
( Shaoguan City Guangdong Province Technician Institute Zip Code 512023 )
Abstract: In this paper, the automobile engine cylinder mechanism are briefly introduced, and detailed analysis of reason of engine cylinder, and sums up the method to avoid scuffing.
Keywords: car engine; cylinder; cause analysis
CLC NO.: U472.42 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2016)11-145-02
引言
发动机是汽车的核心部件,可以把热能转化为机械能进而推动汽车运转。发动机的心脏便是活塞,在高温工作环境中,活塞的裙部和端部易发生膨胀,由最初的椭圆型变为圆形。配缸由于过小的间隙,容易产生拉缸现象,一旦汽车在高速度行驶中发生拉缸事故,后果是不可想象的。相关汽车设计人员应详尽了解引起活塞拉缸的原因,避免发动机出现拉缸现象,对发动机的设计者和使用者均有重要指导意义。
1、常见的拉缸原因
气缸内的瞬间温度会在发动机工作时达到2500℃,所以气缸套和活塞会在高温环境下长时间工作,当热量被发动机内零部件所吸收而无法有效及时排放至发动机外部,发动机温度便会因此急剧升高,机体内压力骤降,机油属性发生变化,润滑条件在气缸内受到影响,活塞裙部会因摩擦而变的黏着,引
发拉缸故障,活塞顶端部严重的话甚至会发生熔烧。下面将分项目介绍发动机产生高温而引发拉缸故障的原因。
1.1 发动机冷却不足温度过高
汽车烧机油风扇叶片发生形变,引起风机皮带松弛,造成进风量过小,进而影响冷却系统工作;过多数量的散热器芯管被堵塞,或者冷却水回流管道被堵塞,影响冷却水循环进而影响散热;无法打开节温器主窗口,只有少量冷却水参与到循环;由于冷却水泵发生故障致使强制散热循环无法进行的情况等。
水垢在冷却水套水中有过多粘附,缸套外表面尤为多,水垢的产生会大大降低钢铁表面的导热系数,极易引发发动机过热;质量不达标的冷却液或其添加量不足,特别是在北方的冬季,车辆在使用防冻液后如果蒸发液面下降至警戒水平,应立即添加蒸馏水,切不可使用自来水或河水,否则会引起水道因为结垢而变窄,冷却强度大幅降低,致使发动机内部温度过高。
水温感应塞和水温表失灵。如果感温塞和水温表显示不正确或者反应不灵敏,温度表上的显示温度与发动机实际温度相矛盾,驾驶员无法在第一时间察觉并给予正确处置,发动机便会在高温环境下工作。
发动机活塞依靠喷嘴喷射机油进行冷却,一旦活塞冷却
作者简介:肖锡海,男,就职于韶关市技师学院。
肖锡海:汽车发动机拉缸的故障分析与预防146 2016年第11期
喷嘴发生脱落或断裂,对发动机的影响是致命的。高强度尼龙是制成喷嘴的主要材质,通过喷嘴喷射出的机油往往是高温、高压的,喷嘴极易出现老化,进而发生脱落或断裂,造成活塞端部过热,引起活塞顶部熔化而拉缸。
1.2 发动机润滑不良,磨擦生热,温度过高
柴油发动机具有缸内密封不严和喷油雾化效果不好的弊端,缸内无法将燃油燃烧完全,燃油通过缸壁渗入到油底壳部,将机油稀释而使润滑效果作用降低,引起拉缸故障。如果发动机装有转子分配泵,如果唇形密封圈装在分配泵轴上发生老化和磨损,小型柴油发动机的柴油泵柱塞定位螺钉密封性不好,正时齿轮室中的柴油会流进油底壳,也会引起发动机过热现象。
当润滑系统发生机械故障时,无法往发动机内部注入机油。当调压阀损坏,机油泵密封件磨损,造成密封不良等情况。
润滑油牌号选用不当,长时间忽略更换发动机内机油,会造成机体内机油稀少的情况,因此会发生机油压力不足的情况,气缸与活塞间的润滑作用减弱,而引起摩擦力增加,造成发热现象,发动机因此
出现拉缸故障。
润滑系统中润滑油路堵塞或油位过低导致润滑油供应不足。比如主油道堵塞、机油滤堵塞、气缸喷油嘴堵塞等情况均会发生上述情况。
1.3 间隙方面原因
1.3.1 活塞与缸套配合间隙
气缸和活塞间的间隙相关标准有着严格的定义,如果车在冷启动时出现“敲缸”,则证明其间隙过大,因此会发生烧机油、窜气的现象。加大了活塞端部的摆动距离,造成气缸与活塞端部、裙部相碰撞,缸内压力加大,从而出现拉缸。从密封性的角度来看,肯定要求间隙尽可能小,但是过小也会发生拉缸现象,因为发动机工作后缸内温度会骤然升高,缸内活塞环、活塞和缸套会发生热膨胀,活塞的膨胀系数远大于其它两个部件,所以活塞在高温下的膨胀量远大于缸套,油膜存在于缸套和活塞之间便会被破坏,出现拉缸故障。
1.3.2 活塞环间隙
从侧间隙的角度出发,积碳在发动机高速运转时产生,活塞环槽内是其主要积聚地点,因此活塞环的背部和侧边间隙会直接减小,当活塞受高温作用膨胀后,其背部和侧边间隙会更小,活塞环的运动空
间被制约,对其增加了额外的压力作用,造成气缸内壁与活塞环发生碰撞摩擦,从而发生拉缸现象。
2、防止汽车发动机拉缸的措施
2.1 驾驶员必须严格遵守操作规程
由于长时间没有发动汽车,所以在启车前,遵从相关说明书检查发动机润滑油和冷却液是否充足,不足时应及时加注。
启动汽车后,不应立即踩满油门给发动机骤然增压负荷,特别是在北方寒冷的冬季,建议起步前让发动机怠速运转几分钟。
当出现水温高、机油压力低、发动机有异味甚至出现异响时,要立即靠边停车,查出原因后立即修理,不带病作业。
开车时密切留意仪表盘中各项参数,特别注意水温、机油压力是否有异常,对出现的问题及时检查维修。
2.2 在修理装配方面,必须严格遵守技术标准和工艺要求
对更换新的零配件必须逐个进行检测,把不符合标准的零配件剔除出去,不能认为新产品就是合格的产品。
安装缸套时,缸套要放平,压力要作用在缸套正中,且慢慢加压,勿用冲击力。安装完后进行检测,检测缸套与活塞装配间隙是否符合规定的标准间隙。
认真检查活塞、连杆与曲轴安装位置偏差情况,要求校正到符合技术规范标准。
退应力处理。在市场上购买的活塞,难辨优劣,在装配前最好进行消除应力处理,即将活塞放在70度的机油中加温6小时,消除应力,使活塞稳定后再装配使用。
进行试车磨合。装配完毕,必须经15小时左右的热磨合,试车磨合时,应先低速运转,然后才中速运转,应注意响声、机油压力、水温等情况,在确定无异常后,再投入生产。
3、总结
综上所述,了解造成拉缸的原因,科学地管理和正确使用发动机,严格遵守操作规程,做好预防措施,将减少甚至避免发动机拉缸现象的出现,延长发动机使用寿命。
参考文献
[1] 陈房山.发动机水温偏高故障的解决方案.汽车运用,2009(10):78.
[2] 汤少岩.汽车发动机构造与维修.上海交通大学出版社.2014.