柴油機拉缸故障的診斷與排除

陳小紅

摘要了解和掌握柴油機各系統常見故障及排除方法，對分析和排除柴油機綜合性故障有重大意義。總結了柴油機拉缸的主要征兆，分析了發生拉缸的原因，提出了防止拉缸的工藝措施及發生拉缸故障時的應急措施與維修排除。

關鍵詞柴油機拉缸；征兆；原因；防止；排除

中圖分類號S219.07文獻標識碼B文章編號 1007-5739（2009）04-0199-01

隨著農機化事業的發展和人民生活水平的提高，越來越多的農民購買了用柴油機作動力的農用機具，如拖拉機等。柴油機由不同的系統所組成，柴油機功能的發揮依賴于各系統功能的正常及各系統的有機聯系。某一系統出現故障，必然對整機功能的發揮造成影響，而整機出現綜合性故障，也必然是某一系統或多系統不正常所致。因此，了解和掌握各系統常見故障及排除方法，對分析和排除整機綜合性故障有重大意義。現就柴油機拉缸故障的診斷與排除，談談認識和體會。

拉缸是柴油機活塞組件與缸套配合工作面相互劇烈的作用（干摩擦），在工作表面產生拉毛、劃痕、擦傷、裂紋或咬死的損傷現象。它是在有潤滑條件下的程度不同的粘著磨損。拉缸輕時使缸套、活塞組件受損，嚴重時造成惡性機損事故。近年來，隨著柴油機增壓壓力和單缸功率的提高，缸套和活塞組件的熱負荷和機械負荷大增，再加上高粘度劣質燃油的使用等，使拉缸更易發生。

1拉缸的征兆

拉缸故障的主要征象是：缸筒與活塞表面有嚴重劃痕、刮傷或燒傷，嚴重時活塞卡死在汽缸套內，導致柴油機突然熄火。具體表現如下：

（1）柴油機轉速下降，功率減小，嚴重時會自行停車；停車后搖車困難或搖不動車。

（2）柴油機運轉聲音不正常，發出“吭吭”聲或“嗒嗒”聲。

（3）排煙溫度、冷卻水溫度和潤滑油溫度顯著升高。

（4）曲柄箱或掃氣箱冒煙或著火，可嗅到油焦味。

（5）吊缸檢查，可以發現氣缸套和活塞環、活塞工作表面呈藍色或暗紅色，有縱向拉痕；缸套、活塞環，甚至活塞裙異常磨損，磨損量和磨損率很高，遠遠超過正常值。

2發生拉缸的原因

（1）材料不匹配。如鍍鉻環與鍍鉻缸套不匹配。

（2）氣缸套潤滑不良。氣缸套潤滑油量不足，機油粘度過大或過小，與活塞配合間隙過小等原因，都會使氣缸套表面因局部潤滑不良、摩擦嚴重而使其溫度過高。

（3）缸套和活塞過熱。由于柴油機長時間超負荷運轉、冷卻水量不足或中斷、活塞環嚴重漏氣、噴油正時過晚引起后燃等原因，均會造成氣缸套和活塞過熱，導致拉缸事故的發生。

（4）磨合不良。新裝或修理后的柴油機，均需要進行空車磨合運轉，以消除零件表面的加工刀痕，然后才能加大負荷運轉。如果磨合不良，零件表面的加工刀痕未消除便加大負荷運轉，會使局部表面因摩擦加劇而發熱，導致拉缸事故的發生。

（5）缸套和活塞環工作表面的粗糙度不合適，容易引起運轉初期的磨合拉缸；新造或經修理的氣缸套內表面粗糙度應符合下列要求：高速柴油機不超過Ra0.8μm；中速柴油機不超過Ra1.6μm；低速柴油機不超過Ra3.2μm。

（6）活塞運動裝置對中不良。新造柴油機活塞運動裝置與氣缸套對中性差，即安裝精度低，或者由于長期運轉導板、滑塊、軸承等磨損破壞了活塞運動部件在氣缸中的正確位置，致使柴油機運轉中活塞在氣缸中往復運動時產生擺動和敲擊氣缸，油膜被破壞導致拉缸事故。

3防止拉缸的工藝措施

（1）保證裝配質量，活塞運動裝置對中良好。要保證新機的安裝質量，使其具有要求的配合間隙值；運轉中的柴油機應加強維護管理，減少導滑板、軸承等的磨損和定期檢測及時發現失中現象。

（2）缸套內表面采用波紋加工或珩磨加工，得到合適的粗糙度，而且形成溝紋交錯的網狀，減少活塞環與氣缸套接觸面積，提高單位面積壓力，加快磨合；因可儲油，減少拉缸。一般大型柴油機氣缸套采用波紋加工，中小型柴油機氣缸套采用珩磨加工或振動加工。大型氣缸套波紋切削使表面呈波紋狀，然后再進行珩磨加工把波紋頂部磨去15%，使磨合效果更佳，拉缸發生率大大降低。

（3）缸套內表面強化處理。采用松孔鍍鉻、噴鉬、離子氮化等工藝，提高缸套內表面耐磨性、抗咬合性，以減少或防止拉缸。

（4）活塞環外表面強化處理，鍍錫、鉛、鋅等。在活塞環外表面鍍覆1層5~10μm金屬，可加快磨合，提高密封

性，減少竄氣和油膜破壞；采用噴鉬，改善抗咬合性和耐磨性。

4拉缸故障的應急措施與維修排除

4.1拉缸故障的應急措施

柴油機發生拉缸故障時，首先應降低負荷，減小油門，必要時應卸去柴油機的負荷，然后停車。停車后放掉冷卻水，用減壓裝置打開氣閥，搖動手柄轉動飛輪，排出氣缸內的燃氣，此時不得向冷卻水箱內加注冷水；否則會導致機件因局部溫度突然下降過快而變形或產生裂紋，以防氣缸套突然收縮把活塞卡死在氣缸中。最后吊出活塞連桿組，檢查活塞和氣缸套表面的磨損情況，可用細砂布局部磨光，查找并排除造成拉缸的原因后方可開車。

4.2拉缸故障的維修排除

對拉缸故障進行維修排除時，應根據拉缸的具體情況采取相應的措施。若拉缸不嚴重，可鏜缸配加大尺寸的活塞；若活塞環卡死折斷，則應清除環槽中的積炭等，并在必要時更換符合規定的活塞環。拉缸嚴重時，還應更換活塞、缸筒，其他該換的零件也應更換，并按要求進行裝配。另外，針對產生拉缸的原因采取必要的防范措施，如選配安裝合適的配件，裝配時進行嚴格的檢查，日常應正確使用和維護等。

拉缸故障只是柴油機常見故障之一，與其他故障的診斷與排除一樣，是一項技術性很強的工作。機手個人感官的感受水平、實際經驗的多少以及對柴油機構造原理的掌握程度等，是正確識別故障的決定性因素。因此，在平時使用中，要掌握柴油機技術狀態正常時的各種征象，如溫度、各部位的聲響、排氣煙色等，只有這樣，才能在柴油機一旦出現異常現象時及時發現，并做出正確的處理。千萬不能等到異常現象非常嚴重時再去處理，這樣很有可能造成很大的浪費，還有可能導致機器的損傷和人員的傷亡。