​柴油发电机组的发动机拉缸原因及预防

柴油发电机组的发动机，即柴油机拉缸的原因及预防解析

柴油发电机组的发动机，即柴油机拉缸是常见的故障，其表现为气缸壁表面出现刮拉痕迹及沟状槽的拉伤，严重时活塞与气缸壁粘连、活塞卡滞，活塞环被拉卡抱死。拉缸结果往往造成发动机动力性严重下降，启动困难，窜气窜机油严重和增大机油的消耗，甚至造成活塞抱缸、发动机熄灭面不能工作。

一、柴油机拉缸机理

1、柴油机拉缸有两种类型：一种属粉末磨损。由于机械杂质进入气缸形成的磨料，与气缸表面造成气缸壁平行于气缸轴线拉痕或粗大拉伤；另一种属熔着磨损损，是一种破坏性更大的磨损，是由于活塞、活塞环与气缸壁之间的机油油膜因某些原因不易形成或遭破坏，致便局部表面发生于摩擦产生大量垢摩擦面熔成粗糙的表面，从而加重磨损，导致拉缸。

2、拉缸是指气缸与活塞或活塞相对运动表面相互作用而造成的严重表面损伤，一般多发生在新机事项大修后的初期，缸拉伤后，润滑油会窜入燃烧室，排气管中有蓝黑烟排出，造成燃烧室大量积炭,同时燃烧室气体漏入曲轴箱内，会稀释润滑油。严重时从润油加油口内可以看出有“喘气”现象，并会窜出油烟，同时，内燃机活塞有敲击声，内燃机的功率不足。

二、柴油机拉缸原因分析

柴油机拉缸有很多方面的原因，本人主要针对以下几个方面进行分析：

1、冷水式柴油机冷却系统内有气阻

柴油机装车后，冷却系统安装副水箱与大气相通，因此其冷却系统内部存在着有气阻碍问题，但对于非车用和在台架上进行热试验的柴油机，在节温器未打开之前其冷却系统基本处于一个完全封闭的状态，冷却水泵的强制作用下进行循环冷却，在这种状态下如果系统内空气排不净，空气就会在这样的一个封闭强制的系统中形成气阻，气阻随时着水泵的强制作用下会在系统内运动，（住瞬间压力较低运动），气阻造成零件的局部冷却不充分甚至失效，这种情况下便造成柴油机过热而引起拉缸。

2、操作上的原因

由于操作方面的不当而造成拉缸，主要表现在以下几个方面：

（1）冷却启动不经过暖风机就马上加大负荷运转。由于刚启动时油温较低，粘度大而流动性差，机油不能充分流至各个润滑部位，机油泵供油量少，同时原气缸壁上的机油在停车后沿着气缸壁流下，使壁面在启动瞬间得不到工作时的润滑，致使缸套内壁与活塞组件摩擦急剧磨损，导致拉缸事故发生。

（2）机油不足开车。在机油供给不足（油面过低）情况下运行柴油机，各润滑部分不能实现实现正常的润滑，各机件表面因此产生摩擦而加剧磨损，引想拉缸故障发生。

（3）在机油压力过低情况下运行柴油机。机油压力过低润滑系统不能实现正常的机油循环和压力润滑，无法将足量的机油可靠地供至各零件的摩托车擦表面使各润滑部位得到充分的润滑，从而导致磨损或位缸、烧瓦等故障。

（4）冷水量不足开车。冷却水量不足（水面过低），而影响冷却效果，造成柴油机工作温度过高，引起气缸套、活塞等主要受热件过热，导致其机横性能强度、韧性等下降，而变形量增加，破坏正常的技术配合状态，因而加剧磨损。，严重时导致辞活塞过度膨胀而卡死在气缸内。此外，柴油机过热，则会造成机油温度高而粘度低，各摩擦件表面润油膜不易形成和保持，使缸套与活塞组件及其他主要摩擦现在润条件恶化，迁成异常磨损及接缸，烧瓦、抱轴等故障。

（5）超速负荷运行。经常超负荷运行，则使柴油机长期处于负荷过大的状态，怪致辞柴油机粗暴燃烧，造成柴油机过热，并使缸套，活塞等负荷加大，造成组件损伤、抱缸等故障。

（6）在磨合期长时间空负载运转或长时间高速高负荷运转。

三、维护保养方面的原因

1、未选用规定品质和规定标号的机油；

2、添加或更换机油不及时；

3、清洗或更换机油滤清器不及时；

4、对空气过滤器保养不良。

5、检查和调整供渍提前角不及时。

四、其他维保原因：

1、活塞和缸套配合间隙留得过小，活塞与气缸套配合间障有严格规定，间隙大了，冷却车时会敲缸，并且发生窜气，窜油现象，缩短柴油机寿命；间隙过小、热车时会拉缸，甚至由于活塞受热膨胀，而使配合间隙消失，导致活塞卡死在气缸内。

2、适用热强度差、热膨胀系数过大，椭圆不正确等质量不符合要求的活塞。活塞强度差，热膨胀系数过大，则活塞工作进得热变形和膨胀量过大而破坏活塞与缸套正常的配合间隙，以致发生拉缸，严重时会使活塞在气缸内咬死。由于活塞工作时得机械变形和热变形，使活塞裙直径沿活塞销轴线方向增大，若裙部椭圆度不符合要求，就会破坏甚至消除活塞与活塞轴方向的正常配合间隙，以致发生拉缸或活塞卡死现象。

3、活塞的弹性、漏江度及活塞环各间隙（端隙、背隙、边隙等不符合要求。活塞环弹力过小，则密封性差，使燃气窜入曲轴箱吹落气缸壁上的机油，造成缸壁润滑不良，弹性过大，则直接加剧缸套磨损，并易造成气缸油膜破坏，二者均会造成拉缸。活塞环漏光度大，则密封性差，引起漏气，影响润滑，并且活塞环与气缸壁贴合不良，易造成局部接触应力过大，使油膜不易形成或遭破坏，造成拉缸故障。活塞环各间隙过大，则由于活塞环的泵油作用，机油聚集在环槽中，在高温作用下形成积炭，使环胶粘在环槽中，失去密封作用，划伤气缸壁，甚至断裂。活塞环间隙过小会导致卡环而造成拉缸，环的端隙过小，容易使活塞因热膨胀而压缸壁卡死在气缸内，有时还发生断裂，此外，活塞环毛刺及外圆表面粗糙度不符合技术要求，也易造成拉缸现象。

4、装配时，活塞销座孔漏装锁环，使活塞销窜动，气缸套、活塞组件不清治或气缸中掉入异物，均会造成拉缸事故。

五、拉缸故障预防和措施

通过上述拉缸原因分析，就可以在柴油机的使用和保养维修中针对性地采取措施。应采取的主要措施如下：

1、排除冷却系统内存在气阻而造成的拉缸问题，必须在发动机启动后并在带负荷之前，利用水泵的强制泵水作用冷却封闭循环管道内的空气排除干净，避免气阻形成，发动机在热试时得到拉问题得到了彻底的解决。

2、严格按操作规程进行操作

（1）正确启动和起步柴油机应怠速启动。

（2）严格控制转速和负荷。

（3）新机或大修机应严格按生产厂磨合规范进行磨合，使柴油机各磨擦面表面尽快达到良好的贴合面而不发生拉缸，同时需综合考虑磨合运转时间和负荷的合理分配。

（4）保持柴油机的正常工作温度（80-90℃)，运行过程中要注意观察冷却水量和水温、油温状况，如发现水量不足或水温、油温高于限值，则应及时停机检查，待妥善处理后再开机运行。

（5）使机油数量和压力保持在规定要求，在运行过和中要注意监视机油油面及机油压力表或机油压力指示灯，如发现机油压力低于规定要求，应及时停机检查，待妥善处理后再继续运行。

3、严格规定维护保养

（1）保持充足机油量和使用合格机油。经常检查机油面在规定的范围内。保证机油质量最有效的办法是选用厂家规定牌号与品质的机油，还要按规定及时更换机油。

（2）加强对空气过滤器和机油滤清器的维护保养。这是预防机械杂质进入气缸，减少气缸磨损和拉伤、延长柴油机使用寿命的一项重要措施。要按规定定期对空气滤清器进行保养，并要经常检察院查进气系统是否漏气，以防灰法、泥沙吸入气缸而造成缸套磨损和拉伤，应按规定及时清洗或更换机油滤清器，以保证其滤清性能和效果，防止机油过度脏污而造成机件磨损与拉伤。

（3）经常检查和调整供油提前角，避免造成柴油机供油提前角过早而导致不正常燃烧。

4、提高保养质量
要严格按照有关的技术标准对柴油机进行保养，防止因维理、装配不当和检查不周而加速活塞组件、汽缸套的损伤。具体保证措施上要包括：

（1）搪磨缸套。选配活塞与缸套的配合间隙符合规定的要求。在使活塞与缸套具有适当的配合间隙，应分别按各个气缸的运行部位进行测量定配，检查配合间隙的方法，除用量缸表外，多采用经验方法来判断确定。当磨缸完毕后，将各自相配的活塞倒置在气缸内，在活塞裙部夹置一规定厚度的薄规片，同时塞入气缸受到侧力最大的一面的汽缸壁与活塞裙部之部，活塞销孔的方向与曲轴平行一线。用弹簧秤按规定拉力轻轻拉出为宜，或用手推，拉活塞厚规片不动。此时，活塞能随手移动而无过大阻力，则配合间隙为合适。

（2）正确选配活塞环，在保修换环作业中，活塞环每个气孔，活塞环和每个环槽进行个别选配，并按生产厂规定检查活塞环弹性，沁光度和校准各项间隙，特别端隙的检查和维整是活塞环选配工作的重点，稍有不慎，就有可能造成拉缸。

对活塞环端隙的校准建议参照如下方法：将活塞环平整地放入待配的汽缸内，用活塞头号部将活塞环推至汽缸内，用活塞头部将活塞环推至磨损处（或瘵缸套的任何一处），使活塞平行于汽缸体平面，合后用厚薄规片测量其开品处两端之间的间隙，如间隙过规定过大，则不能使用，如端隙过小，取出后可用细锉刀锉环口端，加以修整。锉过时应意环口端面的平整，锉后要倒角，因为锋利的环口会造成拉缸。

（3）选用指定厂家的活塞环。活塞环等符合产品以保证活塞的材质、裙带部形状、外圆表面粗糙等符合标准要求。

（4）保证装配质量。活塞组件应完全清洁的情况下装配，尤其是活塞内的各孔、环与环槽之间不允许有任可杂物，以免带入气缸内。气缸壁与活塞组件的润滑部位要涂以足量的清洁润油，以保证柴油冷态启动和运转时的润滑。活塞、环装配前还必须清除飞边、毛刺等，以免造成缸壁拉伤。

六、结论

通过对柴油发电机组的发动机拉缸分析，使我们清楚地认识到制造和维修质量方面的原因，如零件制造质量，又有对柴油机产品使用及维修方面的原因，因此，柴油机的保修（制造）质量是保证发动机正常工作的基础，这就要求我们的保修（制造）过和中严格把关。