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【懂车小哥】发动机敲缸、拉缸及缸垫损坏问题怎么办?

龙视都市频道汽车时代
2017-06-18
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敲缸

敲缸是对活塞敲击缸壁故障现象的简称。这种故障属发动机的恶性故障,多发生在发动机严重磨损或发动机大修之初修配不当时。

敲缸故障的现象

出现敲缸故障时,主要的特征是气缸内发出一种清脆而有节奏的金属敲击声,其响声随温度变化而不同。活塞敲缸响声主要表现为:发动机工作温度低时,响声明显,尤其在怠速时响声更清晰。温度升高时,响声随之减弱或消失。

造成敲缸故障的主要原因

1、因修配不当造成活塞与气缸配合间隙较大,或因气缸磨损严重造成间隙过大。发动机低温时活塞间隙较大,敲缸异响严重,发动机温度升高后活塞产生膨胀,使得活塞配合间隙变小,敲缸异响随之减轻或消失。

2、活塞方向装反或活塞变形,破坏了活塞与气缸配合的正常间隙,造成活塞敲缸响声。

3、润滑条件不佳,机油压力低或机油粘度过低,气缸壁飞溅润滑不良,活塞与缸壁之间不能形成正常的润滑油膜,活塞与气缸直接相碰而敲缸。

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4、连杆弯曲或扭曲变形,活塞连杆组的装配使活塞在气缸中歪斜量超过许可范围,不但使密封性变坏、润滑条件恶化,而且造成气缸不正常磨损,从而使活塞与气缸壁敲击而出现响声。

5、润滑油道堵塞,不能形成正常的压力润滑;连杆轴瓦或活塞销配合过紧,引起活塞运动中与缸壁产生撞击发出响声。

6、燃烧室内积炭过多时造成柴油发动机压缩比增大,气体压力温度过高,喷射入气缸的雾状柴油遇到高温高压的气体即着火燃烧产生所谓的爆震。爆震时火焰以极高的速率向外传播,甚至在气体来不及膨胀的情况下,温度和压力急剧升高,形成压力波,以声速向前推进。当这种压力波撞击汽缸壁时就发出尖锐的敲缸声。

7、可燃混合气燃烧速度过快,引起缸内压力过高,活塞裙部撞击气缸壁而出现敲缸异响。

敲缸故障的诊断与排除

1、把柴油发动机转速固定在敲击最响的位置上,采取逐缸断油法进行试验。拆下某缸高压油管,如果试到该缸时,声响显着减弱或消失,则证明是该缸活塞敲击气缸壁。

2、柴油发动机怠速运转时活塞敲缸异响明显而清晰,随着柴油发动机水温升高或转速处于中速以上,响声减弱或消失。

3、卸下喷油器,从其安装孔处向气缸内加注少量机油,用启动机带动柴油发动机曲轴旋转几圈,使活塞与缸壁间充满润滑油膜,然后启动柴油发动机。若在启动后的瞬间响声明显减弱或消失。但随着油膜的流失或烧蚀,响声会很快出现,说明敲缸异响发生在该缸。

4、抽出活塞连杆组,用外径千分尺和量缸表测量活塞同气缸的配合间隙以及活塞销同活塞销孔的配合间隙是否符合使用要求。

5、检查连杆的弯曲、扭曲变形情况。如果变形超限,应冷压校正或更换;检查连杆小头铜套,若磨损超限,应更换铜套;连杆及连杆螺栓应进行磁力探伤,连杆出现任何形式的裂纹,都必须更换。

6、在装配时应检查活塞安装方向,特别是活塞销偏置设计的柴油发动机,目的是降低发动机活塞敲缸机会,一旦方向装反,则必然会导致或加剧发动机的敲缸异响。

拉缸

拉缸是指气缸内壁在活塞环的运动范围内出现明显的纵向机械划痕和刮伤,严重时发生熔着性磨损,造成发动机启动困难或者自行熄火的故障。拉缸是发动机的一种重大事故。拉缸的根本原因是气缸内壁与活塞环、活塞之间难以形成油膜,因而造成润滑不良,甚至出现干磨擦的现象。

拉缸故障的现象

气缸拉伤出现沟痕后,发动机在运转时会发生类似敲击的声响,声响随发动机转速变化;由于缸壁沟痕的出现,气缸密封状况变坏,机油窜入燃烧室燃烧,机油消耗量增加,发动机出现冒蓝烟现象。

造成拉缸故障的主要原因

活塞组方面的原因

1、活塞环间隙过小。如果活塞环的开口间隙、边间隙或背间隙过小,发动机工作时活塞环受热膨胀卡死,与气缸壁压得很紧,或者活塞环折断,很容易在气缸壁上拉出沟槽。

2、活塞销窜出。由于活塞销卡簧未装或脱落、折断,活塞销在运动中窜出,很容易拉伤气缸内壁,造成气缸窜气至曲轴箱。

3、活塞的配缸间隙过小或过大。如果活塞的材质不良、制造尺寸误差过大,或者装配活塞销后活塞产生变形,造成活塞与气缸的配合间隙过小,活塞受热膨胀后被卡住,进而拉伤气缸壁。

4、活塞环严重积炭。过多的积炭造成活塞环粘结或咬死在环槽内,同时积炭是一种硬质磨料,会在气缸壁上磨成纵向沟槽。

5、活塞严重偏缸。由于连杆弯曲和扭曲变形,连杆轴颈、主轴颈、活塞销座的平行度和同轴度偏差过大,引起活塞明显偏缸,会加速活塞环、活塞及气缸壁的磨损,破坏油膜的形成。

气缸套方面的原因

1、气缸套的圆度、圆柱度公差超出允许的范围,使活塞与缸套密封性大大降低,气缸内的高温气体下窜,破坏活塞与气缸壁之间的油膜,进而引起拉缸。

2、气缸套在装配过程中产生变形。例如:缸套上端面凸出量过大,安装气缸盖后将缸套压得变形;缸套阻水圈太粗,压入机体后造成缸套变形,都容易引起拉缸。

使用方面的原因

1、空气滤清器不密封,使过滤效果变差,空气中的尘埃、砂子等杂质吸入气缸内,形成磨料磨损。试验表明,假如每天吸进几克灰尘,气缸套的磨损量将增大10倍以上。

2、磨合不良。新机或大修后的发动机,在气缸套、活塞和活塞环等零件表面存在许多微观凹凸不平,润滑油膜较难形成。如果未经磨合立即投入大负荷运转,则容易引起拉缸等事故。

3、经常低温启动。发动机低温启动时,润滑油粘度大,流动性差,在气缸内壁难以形成有效的油膜。据研究部门测试,柴油机在冷却水温30℃以下负荷作业时,气缸套等机件的磨损量是正常水温时的5~7倍。

4、发动机过热。当冷却系统维护不善,或者超负荷作业时,过高的机温不仅使零件的机械强度降低,而且使气缸内壁的润滑油膜无法形成。活塞等零件受热膨胀后,容易卡死在缸套内,其后果往往是活塞部分熔化,缸套内壁被拉坏,迫使发动机熄火。在实际使用中,拉缸往往是由几种因素共同影响的结果。例如,未经磨合的发动机冷机启动后立即投入满负荷运转,此时很容易发生拉缸事故。

预防拉缸的措施

1、对新机和大修后的发动机,一定要先经过磨合,即在保持良好润滑的条件下,按照转速由低到高,负荷从小到大的原则,认真按磨合规程操作,然后才能投入正式的负荷运转。

2、按照使用说明书的规定,正确选配活塞裙部与气缸套之间的间隙、活塞环的开口间隙和边间隙。另外,在修理上还要把住活塞偏缸这一关,同时要保证气缸套的尺寸精度。

3、保持冷却水正常温度70℃~95℃,避免发动机过热。冬季启动前应采取预热措施。

4、合理操作使用发动机,不要超负荷作业,不要乱轰油门,不要缺水启动。

5、加强空气滤清器的维护保养,严防灰尘吸入气缸内。

6、维护好润滑系统,防止机械杂质和积炭混入机油内而加剧气缸套的磨损。

7、适时检查发动机机油油面高度,缺油时添加。

缸垫损坏

缸垫损坏一般表现为漏气和漏水,该故障也属于发动机的恶性故障,发生时应及时处理,以免造成发动机更大的损坏。

缸垫损坏的现象

缸垫损坏时,会导致发动机功率下降和漏水、漏气等现象发生,该故障如果继续发展会导致缸盖烧熔等机件损坏直至报废的结果。缸垫漏气故障多发生在两气缸中间隔的位置,当该处缸垫损坏漏气时,发动机会出现个别气缸不工作(俗称“缺缸”),发出“突、突”的异响和缸体抖动、行驶无力等现象,有时还会出现放炮、回火等现象;如果缸垫损坏发生漏水时,会使冷却液流入气缸,破坏气缸工作和润滑,流入油底壳导致机油乳化,影响发动机润滑性能。

造成缸垫损坏的原因

1、发动机工作不正常出现过热或爆震现象,导致缸垫烧蚀损坏。

2、缸垫装配不平整或装配方向错误,导致缸垫损坏。

3、缸盖在安装时,未按规定顺序和扭矩进行装配,导致缸垫不密封。

4、缸垫在安装时,在其与缸盖、缸体间混有污物,使缸垫密封不严而损坏。

5、缸垫质量差,密封不严,导致损坏。

缸垫损坏的诊断方法

如果发动机出现“突、突”异响、行驶无力现象时,应首先检查发动机油路、电路是否正常。当确定油路、电路正常时,可以怀疑是缸垫损坏故障,可按以下步骤进行检测:

首先确定发动机产生“突、突”异响的气缸,缸垫损坏多导致相邻气缸不工作。如果确定相邻气缸不工作,可用气缸压力表测量不工作气缸的气缸压力,如果相邻两气缸的压力均比较低且很接近,则可以确定缸垫冲坏或缸盖变形损坏。

如果发现发动机结合面漏油、机油量增加、机油中含有水分,散热器内的冷却液中含有油花或气泡时,应检查缸盖与缸垫结合处有无漏水、漏油现象,如有发生则为缸垫损坏而导致泄漏。

来源:汽车维修与保养

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