毕业论文-船用柴油机拉缸故障及分析

1.柴油机拉缸是什么原因

柴油机发生拉缸的可能原因主要有：

1、大修时装配不当引起拉缸。车辆发动机及其组合部件的配合都是很精密的，解体大修过程中任何部件（包括活塞环于缸套）的装配和协调不当，或发动机大修后未经磨合好就长时间高速或超负荷运转，都会引起发动机发生故障，如拉缸。

2、气滤清器不好，易造成发动机的过度磨损，甚至引发拉缸事故。其原因是空气中的灰尘可穿过不好的空气滤清器进入燃烧室，并会因活塞的往复运动而带入曲轴箱并与润滑油混合。灰尘中主要是含硅的化合物，硅化物的硬度大于铸铁或钢制的活塞环和缸套，从而会造成拉缸。所以灰尘对发动机的危害很大，国内每年都有众多车辆因此类故障而进行发动机大修。

3、在一般情况下，如果润滑油质量不好，则烧瓦可能性比拉缸发生更早。这是因为轴承工作条件比较更苛刻，需要高质量的油品来保证润滑；而缸套的材质比较好，除非特殊情况，通常不会先发生拉缸。造成拉缸事故与机械故障、润滑系统故障均有可能，但与机油品质关系较小。关键在于平时如何保养维护和使用发动机。

2.柴油机拉缸是什么原因

柴油机发生拉缸的可能原因主要有：1、大修时装配不当引起拉缸。

车辆发动机及其组合部件的配合都是很精密的，解体大修过程中任何部件（包括活塞环于缸套）的装配和协调不当，或发动机大修后未经磨合好就长时间高速或超负荷运转，都会引起发动机发生故障，如拉缸。2、气滤清器不好，易造成发动机的过度磨损，甚至引发拉缸事故。

其原因是空气中的灰尘可穿过不好的空气滤清器进入燃烧室，并会因活塞的往复运动而带入曲轴箱并与润滑油混合。灰尘中主要是含硅的化合物，硅化物的硬度大于铸铁或钢制的活塞环和缸套，从而会造成拉缸。

所以灰尘对发动机的危害很大，国内每年都有众多车辆因此类故障而进行发动机大修。3、在一般情况下，如果润滑油质量不好，则烧瓦可能性比拉缸发生更早。

这是因为轴承工作条件比较更苛刻，需要高质量的油品来保证润滑；而缸套的材质比较好，除非特殊情况，通常不会先发生拉缸。造成拉缸事故与机械故障、润滑系统故障均有可能，但与机油品质关系较小。

关键在于平时如何保养维护和使用发动机。

3.柴油机拉缸的原理和现象

现象：

柴油机拉缸也称拖缸。其直观现象就是缸的表面能看到明显拖伤的痕迹，同时其活塞的柱面也伴有痕迹。反映到工作状态的现象是输出功率降低、油耗增大，甚至影响到排气不达标。严重时将使柴油机不能工作。

原理：

出现拉缸的主要原因是：1、异物（包括沙土及金属碎削等）。异物一般是维修或装配时带入，或由润滑油中混入。高速运转的活塞，进入很少的异物就可能导致拉缸。2、磨合期超负荷工作。新柴油机以及刚更换相关零件的柴油机都要限速，这里的限速是指限制柴油机本身的转速，并不是指变速箱以后动力的转速。不仅要限速，还要限制它的负荷。因为新零件的工作表面较粗糙、配合间隙小并且不均匀、磨擦系数大，一旦高速大负荷运转，很容易拉缸甚至涨缸。3、润滑油选择标号错误。不同的柴油机，不同的季节，所用的润滑油标号是不同的，错误的选择能使柴油机拉缸的可能性增大。4、维修装配不当。如：更换活塞环时没经过细致的研磨，也能导致拉缸。

4.拉缸的拉缸故障

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形成硬化层，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。

5.发动机拉缸的原因分析

一、拉缸的症状的确定

1、车在一次常规维护中，仅换了第一缸和第三缸的活塞环，没过几天便出现发动机动力不如维护前，同时有耗机油现象。

2、驾驶员自报在使用中没有缺油、缺水，对发动机拉缸不能负责；但中途曾发现汽车机油警告灯亮 ，并加过机油。

3、修理部门认为修理中没有镗缸、换活塞和活塞销，只进行了更换活塞环的作业.

不会影响气缸与活塞间的配合间隙，至于拉缸，最可能的原因是活塞环的材质有问题；供应活塞环的材料配件部门认为。

活塞环是从正宗厂家购进的活塞环，不存在品质问题；

4、除拉缸外，连杆与曲轴轴承没有损伤。

对四套活塞与缸套初步检查：气缸活塞顶部严重烧蚀，第1、2道活塞环被卡死在活塞环槽内，在气缸的上止口处粘结有活塞烧蚀后的金属残余物，缸壁有严重的蓝色拉缸拉痕，其余几缸活塞、缸套未见异常。从上述迹象，可以确定发动机是拉缸。

二、原因分析

主要是发动机冷却系的冷却效能、发动机机油的数量与质量、供给系的工作性能等，往往是造成发动机致命损伤。为缩小分析范围，我们主要从水温过高、润滑系工作不良与燃油供给系工作不良入手，分析事故原因。

1、发动机水温过高的形成拉缸的原因分析

(1)发动机水量不足：（2）水循环不良（节温器工作失灵）（3）风量不足（4）水质差：

2、发动机润滑系工作不良形成拉缸的原因分析

(1)机油油量不足（2）机油变质（3）机油粘度过低（4）机油油温度过高

3、发动机燃油供给系工作不良形成拉缸的原因分析

1）供油时间过早：2）供油时间过迟：3）供油量过大：

4、喷油器工作不良形成拉缸的原因

①喷油器压力过小②雾化不良③喷雾锥角不对

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