柴油機(jī)拉缸,是指氣缸壁上沿活塞運(yùn)行的方向出現(xiàn)一條條深度不等的溝紋。這是在無(wú)外來(lái)物的情況下,由于活塞環(huán)外表面與氣缸表面滑動(dòng)接觸時(shí),在極小的表面上產(chǎn)生很高的溫度,進(jìn)而引志活塞與氣缸壁之間燒熔、黏著,當(dāng)燒熔、黏著所產(chǎn)生的熱量散失后,在活塞環(huán)上產(chǎn)生碳化物。這種碳化物或燒熔、黏著生成物就象一把鋒利的刀具,將氣缸壁上的金屬切去,從而形成一道道深淺不規(guī)則的溝槽。
以4115J型柴油機(jī)的一起拉缸事故為例。該機(jī)進(jìn)廠(chǎng)大修后,對(duì)缸套、活塞、活塞環(huán)進(jìn)行了換新。當(dāng)總裝完畢進(jìn)行初期磨合時(shí)即出現(xiàn)拉缸,繼而熄火停機(jī)。打開(kāi)氣缸蓋后發(fā)現(xiàn),II、III兩缸的氣缸壁上有嚴(yán)重劃痕,拆下活塞連桿組,在兩活塞的頭部及活塞環(huán)上均發(fā)現(xiàn)有黏著物和縱向劃痕(劃痕在與曲軸中心線(xiàn)平行線(xiàn)的相交處均最為嚴(yán)重)。
為了進(jìn)一步確定拉缸產(chǎn)生的原因,按以下步驟進(jìn)行了檢查和分析:首先修磨拉缸的氣缸內(nèi)壁;拆去II、III兩缸的活塞環(huán),再將活塞環(huán)連桿組裝入氣缸,按規(guī)定力矩?cái)Q緊連桿軸承蓋;分別將II、III缸活塞置于上、下兩點(diǎn),檢查活塞和氣缸內(nèi)壁的配合間隙后發(fā)現(xiàn),兩缸活塞在上、下止點(diǎn)時(shí),頭部一側(cè)和裙部另一側(cè)與缸壁之間沒(méi)有間隙(曲軸中心線(xiàn)方向)?梢(jiàn)II、III兩缸活塞在氣缸中有嚴(yán)重的縱向傾斜;拆下曲軸,檢查曲軸中心線(xiàn),結(jié)果其彎曲度在允許范圍內(nèi),拆下II、III兩缸連桿,檢查連桿的彎曲和扭曲情況,發(fā)現(xiàn)兩連桿的彎曲變形量超過(guò)了允許值,而扭曲變形量在允許范圍內(nèi);檢查該機(jī)換下的缸套,發(fā)現(xiàn)II、III兩缸的缸套在縱向的磨損量大于其他方向的磨損量,也大于其余兩缸同方向的磨損量。
根據(jù)以上檢查結(jié)果可以認(rèn)定,該機(jī)II、III缸的連桿在大修前的運(yùn)轉(zhuǎn)中已經(jīng)彎曲,致使兩缸活塞在工作中存在“偏缸”現(xiàn)象。由于當(dāng)時(shí)缸套、活塞、活塞環(huán)之間已經(jīng)有了充分的磨損,沒(méi)有形成嚴(yán)重的拉缸。當(dāng)大修中對(duì)缸套、活塞、活塞環(huán)換新后,缸套與活塞組件之間的間隙變小,連桿的彎曲使活塞在氣缸中傾斜,活塞組件與氣缸內(nèi)壁間局部產(chǎn)生過(guò)大的接觸應(yīng)力,導(dǎo)致接觸面上的油膜遭到破壞,使活塞、活塞環(huán)與缸套內(nèi)壁的局部基本上處于干摩擦狀態(tài)。摩擦產(chǎn)生的高溫使接觸面上的金屬燒熔、黏著。這種狀態(tài)在短時(shí)間內(nèi)又利不到改善,即形成了上述的拉缸事故。
處理辦法是:對(duì)II、III兩缸的活塞、活塞環(huán)、缸套重新?lián)Q新;對(duì)連桿進(jìn)行了校正檢驗(yàn)。裝配后,仔細(xì)檢查活塞與缸套間的配合間隙,再次進(jìn)行磨合試運(yùn)轉(zhuǎn),未出現(xiàn)異常情況。
據(jù)筆者了解的情況知,在一些小型機(jī)械修理企業(yè)中,在進(jìn)行工程機(jī)械車(chē)輛大修時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)的維修工藝往往不夠規(guī)范;修理過(guò)程中,特別是在部分零件換新后,忽略了必要的檢查測(cè)量,而裝配的工藝過(guò)程又不能?chē)?yán)格按規(guī)程操作,因此引起了如上例所述的本來(lái)可以避免的事故。為此,根據(jù)目前一些修理廠(chǎng)的設(shè)備和技術(shù)狀況,要使發(fā)動(dòng)機(jī)的修理質(zhì)量得到保證,除了應(yīng)適當(dāng)添置必要的檢修設(shè)備外,尤其應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:
。1)在修理過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)中都要重視文明生產(chǎn)。在發(fā)動(dòng)機(jī)的拆卸和裝配過(guò)程中要避免亂敲亂擊;對(duì)拆卸后仍準(zhǔn)備繼續(xù)使用的機(jī)件要做好記號(hào);按規(guī)定的方法妥善放置,防止產(chǎn)生變形。
。2)要重視待裝新件的清潔工作。發(fā)動(dòng)機(jī)各零部件在制造加工過(guò)程中,其表面和內(nèi)部或多或少留有機(jī)械雜質(zhì),在部件裝配和總裝前必須進(jìn)行仔細(xì)清洗。因零件表面或內(nèi)部的機(jī)械雜質(zhì)如果未經(jīng)清洗而進(jìn)入運(yùn)動(dòng)件的表面,不但會(huì)加速運(yùn)動(dòng)件表面的磨損,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)氯偷溃疬\(yùn)動(dòng)件動(dòng)作卡滯。
。3)在發(fā)動(dòng)機(jī)解體后,對(duì)于重要的零部件,無(wú)論是準(zhǔn)備換新還是繼續(xù)使用,都應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)檢查測(cè)量。本例中如果在換新缸套前對(duì)舊缸套進(jìn)行磨損情況的檢查,對(duì)連桿進(jìn)行彎曲情況的檢驗(yàn),就可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)個(gè)別氣缸的異常磨損及引起的原因,可避免事故的發(fā)生。
(4)裝配過(guò)程中要嚴(yán)格按照裝配工藝規(guī)程操作,特別要重視對(duì)各種間隙(如主軸承間隙、連桿軸承間隙等)的檢查測(cè)量。本例中,如果按規(guī)程先在不裝活塞環(huán)的情況下,對(duì)各缸活塞進(jìn)行偏缸檢查,就可及時(shí)發(fā)現(xiàn)II、III缸的活塞在氣缸中的偏斜情況,不至于發(fā)生拉缸事故。
(5)發(fā)動(dòng)機(jī)總裝總畢后,要嚴(yán)格按說(shuō)明書(shū)要求進(jìn)行檢查、調(diào)整。對(duì)于配氣正時(shí)、氣門(mén)間隙、柴油機(jī)供油提前角、噴油壓力、汽油機(jī)點(diǎn)火提前角等重要的技術(shù)數(shù)據(jù),不能憑經(jīng)驗(yàn)操作(如有些修理人員有調(diào)整氣門(mén)間隙時(shí)不用塞尺進(jìn)行測(cè)量,而是憑手上的感覺(jué)估計(jì)氣門(mén)間隙是否合適),應(yīng)該嚴(yán)格保證各技術(shù)參數(shù)符合說(shuō)明書(shū)的規(guī)定。
。6)修理中不得隨意更改發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)或增減發(fā)動(dòng)機(jī)的零件。發(fā)動(dòng)機(jī)各部件的結(jié)構(gòu)參數(shù)和零件的配置是在發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)該機(jī)型具體的技術(shù)要求而確定的,有著嚴(yán)格的科學(xué)依據(jù),隨意更改必將影響發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)和正常工作。在某修理廠(chǎng),由于駕駛員反映發(fā)動(dòng)機(jī)功率上不去,修理人員就采取磨削氣缸蓋內(nèi)的燃燒室容積,使壓縮比增大),從而提高該機(jī)的壓縮壓力和爆炸壓力,但這樣做的結(jié)果必然導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械負(fù)荷增大,影響發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。還有修理廠(chǎng),為了解決發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中冷卻水溫偏高的問(wèn)題,片面地認(rèn)為節(jié)溫器裝在冷卻管中有礙冷卻而擅自拆除;這樣會(huì)使冷卻水水溫長(zhǎng)期偏低,導(dǎo)致燃燒室零件熱應(yīng)力增大,特別是容易引起缸套內(nèi)表面低溫腐蝕、增加磨損,同時(shí)也降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率,使燃油消耗率增加。
。7)對(duì)大修后或更換了主要運(yùn)動(dòng)件的發(fā)動(dòng)機(jī),一定要按說(shuō)明書(shū)或其他技術(shù)資料的規(guī)定進(jìn)行磨合試運(yùn)轉(zhuǎn),嚴(yán)禁未經(jīng)磨合就滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行。依筆者淺見(jiàn),要提高發(fā)動(dòng)機(jī)的修理質(zhì)量,關(guān)鍵在于提高修理人員的技術(shù)素質(zhì);特別是在科學(xué)技術(shù)飛快發(fā)展的今天,新技術(shù)、新材料、新工藝、新結(jié)構(gòu)已廣泛應(yīng)用,如果不重視對(duì)技術(shù)人員的培訓(xùn)和知識(shí)更新,則不但修理質(zhì)量得不到保證,甚至難以完成一些新型機(jī)種的正常維修。
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