缸套拉缸故障

原因与预防

柴油机拉缸是指柴油机活塞组件与气缸配合工作面相互剧烈作用(产生于摩擦),在工作表面上产生过度磨损,拉毛,划痕,擦伤,裂纩或咬死的现象.拉缸是在有润滑条件下产生的不同程度的黏着磨损.拉缸轻时,使气缸套,活塞组件受损,严重时会造成咬缸的恶性机损事故.而拉断活塞或连杆,打坏机器,以致造成重大事故.因此对柴油机拉缸故障的形成机理进行分析,找出早期预报和正确的应对措施,对柴油机正确管理使用,提高可靠性和延长使用寿命,以及提高管理人员对故障的排除应变能力,都有很重要的意义.合理的使用和注重保养(定期检查)也达到减少柴油机拉缸故障.

1.拉缸现象：

拉缸损伤的机理大多数由于滑动部位的润滑油膜受到局部破坏,此时两个相对运动的表面突出部位首先发生金属接触,然后局部出现微小的"烧熔"现象,而烧熔部位由于部件的相对运动又被撕裂.在这个过程中金属表面成硬化层,当硬化层被破坏时,所产生的金属磨粒将成为加剧表面磨损的麿料.在出现所谓"烧熔磨损"的短时间内,在活塞和气缸套表面上出现的和气缸中心线相平行的高低不平的磨痕,这就是拉缸现象.严重时滑动部位完全粘着或卡住甚至可能在两个表面的薄弱部位产生裂纹致使机件破坏,即咬缸.因此,拉缸的根本原因是烧熔磨损。

2.拉缸的原因：

造成拉缸的原因十分复杂，有设计方面的原因,如材料的选配,间隙大小的确定,装置的安装对中等的是否恰当，结构布置是否合理,表面粗糙是否适宜,润滑冷却的安排是否完善等，从管理的角度,则可能是下列原因造成的：

(1)气缸润滑不良：

气缸润滑油不足或供油中断,发生金属直接接触而拉缸.气缸润滑不良的原因有：油底壳的机油太少或机油质量太差,柴油机的温度过高或者活塞环(主要是油环)损坏或失效等。

(2)磨合不够充分：

在尽可能短的时间内得到有效的磨合，必须考虑磨合时间和负荷分配问题.在过低负荷下即使长时间磨合也不能磨合完毕，而如果急于高负荷运转,则会引起拉缸.因此,在柴油机磨合期内应注意:磨合期要适当加大注油量;活塞环换新后应在低负荷下运转一段时间;活塞和气缸套换新后应进行磨合后再加大负荷运行。

(3)冷却不良：

冷却不良将导致气缸,活塞温度过高,润滑不良;冷却不良会使活塞与气缸套过热而过度膨胀变形,失去原来的正常间隙而拉缸.冷却不良的原因有:冷却水泵排出压力不够,供水不足或中断;冷却水腔锈蚀或脏污；水中含有气泡,积存在冷却腔内没有放出而造成气阻;水质太脏,水温过高。

(4)活塞环工作不正常：

开口间隙过小,使活塞环断裂;天地间隙过小,使活塞环卡死;积碳太多,使活塞环粘在环槽内失去弹性,造成断裂或燃气泄漏;开口间隙过大或磨损严重,发生漏气.燃气的漏泄破坏了润滑油膜,使表面温度过高.活塞环断裂后碎片易掉入活塞气缸之间引起拉缸,咬缸。

(5)燃用劣质燃油：

不完全燃烧带来更多的燃烧残渣;后燃现象严重,使排气温度升高,未及时采取技术措施;气缸润滑碱值不合适.另外有些柴油机因长期超负荷运转,热负荷增加,发生过热膨胀或运动部件对中不良而拉缸。

(6)修理装配错误：

修理装配错误时漏装活塞销卡环或未完全装入,柴油机在工作时活塞销窜出刮伤缸套造成拉缸.安装时清洁工作差,把金属屑或硬物碎粒带进缸里也会引起拉缸.另外活塞环装错,装反,漏装均可造成拉缸.活塞环有油环和气环之分,油环主要是用来刮油,改善缸套润滑条件.气环主要是保证活塞与缸套的密封.根据工作条件以及承受压力的不同,各道气环在材料选用和结构设计方面有所不同,如把活塞环装错,装反或漏装均可造成密封不严或是没有刮油作用,使缸套内表面润滑条件恶化造成缺油引起拉缸.

柴油发电机在作业过程中出现敲缸的症状是：从中速到低速，会发出较重敲缸声，柴油发电机组排气管冒黑烟，并时有放炮声或向外喷火，发动机机体过热。产生敲缸的原因主要有：

1．供油时间过早

当柴油发电机组活塞向上运动还没达到规定的喷油位置，喷油器就开始喷油，使燃油燃烧提前，气缸内的高压燃气冲击活塞，发出有节奏的“嗒、嗒”的清脆敲缸声，减小油门，敲缸声很明显。

排除方法是：调整供油提前角，即增加喷油泵与齿轮箱之间的垫片使供油时间延迟至符合规定的喷油时间。垫片每增加0.1毫米，供油提前角可延迟1.3-1.7。

2．燃油燃烧不良

喷油压力过低、喷油器滴油、喷油雾化不良以及供油时间过晚等都会造成燃油燃烧不良而引起敲缸。这类故障引起的敲缸声低沉、沙哑并伴有发动机过热、冒黑烟或排气管放炮、喷火等现象。应拆下喷油器进行检查和调整、调整供油时间，必要时更换新件，使之符合规定。

3．出油阀门磨损

出油阀磨损后，一方面使减压环带与阀座内孔配合间隙变大，密封性变差、减压效果变坏；另―方面高压油管内剩余压力过高，供油增加，引起燃油爆燃而敲缸．油门减小时敲缸声尤为明显。

缸套分为干缸套和湿缸套两大类。背面不接触冷却水的气缸套叫干缸套，背面和冷却水接触的气缸套是湿缸套。干缸套厚度较薄、结构简单、加工方便。湿缸套直接接触冷却水，所以有利于发动机的冷却，有利于发动机的小型轻量化。

加工工艺流程

缸桶: 下料 ----粗车 ---热处理(调质)-----车(平头倒角)----粗推内孔---滚压内孔----车(外圆开架窝)----车内孔止口 ----焊缸底----车(外圆) 根据需要还有内部镀锌或者镀铬

执行标准

湿式气缸套的生产执行标准为GB/T1150-2010，本标准适用于气缸套直径小于或等于200mm的往复活塞式内燃机湿式铸铁气缸套。

干式气缸套的国家标准仍为JB/NQ 56.1~56.3-87，通用的干式气缸套壁厚为4mm。

冲缸垫故障的排除

冲缸发动机垫是一种常见的故障。冲缸垫可采取许多共同形式的异响。由于气缸垫不同程度被冲走，由此产生的异响声音不同。红-120的基础上三套不同的脉冲型推土机发动机缸垫故障，显示排除方法。

中的一个出现冷启动推土机“当，当”良盛锣鼓声，第一个冒出一股白色烟雾排放，吸烟后，发动机突然起火，突然油门当有敲击声，油门稳定异响消失，如果反复突然油门，仍然有敲门声。关闭罐检查，他们发现了在VI缸异响。怀疑该喷油器针是抢眼。删除检查正常的结果。第六缸缸头删除，我们发现缸垫烧烟，气缸的气缸盖螺栓原来紧张（扭矩高达250N ·米）的现象，而缸盖和气缸垫没有压缩，因为有一个水体阻塞高于上身持平。更换气缸垫，并就下了飞机，重新异响后，即失去安装身高水块，发动机运转正常。

另一个现象是推土机在空闲时，发动机的“咽喉，喉咙的声音”，当V型气缸关闭油，直到它消失减弱的声音。被怀疑是由V造成缸空转大石油公司，但不能帮助小转让，大型和中型油门操作，异常声音并不明显;汽门间隙正常。要启动发动机燃油孟门，还有“当，当”敲击声，反复油门，五缸缸垫在烟雾。经过检查，故障是由坦克垫清洗造成的。

还有一台推土机，装载有声明显，小学和中学油门和空载。异响明显;通过反复加载应用程序，声音很明显，但三，四采取气缸盖之间的煤气罐。考试展示缸。三，垫被烧毁的坦克。更换气缸垫，故障被排除。

红-120推土机配置6130型柴油发动机（一缸一盖）。冲缸垫故障发生相对较小，其中多数是没有必要因为缸盖螺栓的扭矩和序列（分2-3次），由于紧缩。

柴油发电机组系成套产品，其中包括柴油机、发电机、控制部件、保护装置等。出口产品的整机检验，包括以下内容：

(1)产品的技术、检验资料审查；

(2)产品的规格、型号、主要结构尺寸；

(3)产品整体外观质量；

(4)机组性能：主要的有技术参数指标，机组运行适应性，各种自动保护装置的可靠性，灵敏性；

(5)合同或技术协议中规定的其他项目。

气缸内表面由于受高温高压燃气的作用并与高速运动的活塞接触而极易磨损。为提高气缸的耐磨性和延长气缸的使用寿命而又有不同的气缸结构形式和表面处理方法。气缸结构形式有三种：无气缸套式、干气缸套式、湿气缸套式。

无气缸套式机体即不镶嵌任何气缸套的机体，在机体上直接加工出气缸，优点是可以缩短气缸中心距，使机体尺寸和质量减小。但成本较高。

干式气缸套不与冷却液接触，壁厚为2~3mm，外表面和气缸套座孔内表面均须精加工，以保证必要的位型精度和便于拆装。优点是机体刚度大，气缸中心距小，质量轻，加工工艺简单。缺点是传热较差，温度分布不均匀，容易发生局部形变。

湿式气缸套外壁与冷却液直接接触，壁厚5~8mm，利用上下定位环带实现径向定位，轴向定位靠气缸套上部凸缘与机体顶部相应的支承面配合实现。湿式气缸套的优点是机体上没有密封水套，容易铸造，传热好，温度分布比较均匀，修理方便，不必将发动机从汽车上拆下就可更换气缸套。缺点是机体刚度差，容易漏水。

气缸套的功用有：

1．与缸盖、活塞共同构成气缸工作空间。

2．筒形活塞柴油机的气缸套承受活塞侧推力，成为活塞往复运动的导程。

3．将活塞组件及本身的热量传给冷却水，使之工作温度适当。

4．二冲程柴油机的气缸套布置有气口，由活塞启闭，实现配气。

气缸套应有足够的强度、刚度和耐热性能，还应具有较好的耐磨性能。工作中应有良好润滑和冷却。

缸套一般采用含磷或含硼的耐磨合金铸铁作材料，如 HT25－47、HP-CuCrMo 等。缸套的内表有时还进行镀铬（松孔镀铬、贮油网点镀铬）, 氮化或磷化等处理，以提高耐磨性能。缸套内表硬度通常要求大于HB200，且与活塞环硬度有良好匹配。内表面还应有适当的粗糙度，使其具有一定贮油能力和磨合性能。内表面应有足够的圆度和圆柱度精度，安装支承面对内孔中心应有较高的位置精度。