一、活塞常見故障及其原因
活塞(sai)在高溫、高壓、高速、潤滑不良的(de)條件下(xia)工作,會產生變(bian)形并加速磨損(sun),同時(shi)(shi)受到燃氣的(de)化學腐蝕作用,使用時(shi)(shi)間(jian)長了(le),難免會有一些故障,常見的(de)活塞(sai)故障及原(yuan)因主要有:
1、早期燒機油竄氣
故障狀態:
新裝配的發動(dong)機漏氣(qi)量和機油耗都符合要(yao)求(qiu),但(dan)發動(dong)機運(yun)行一段時(shi)間后,開始燒機油、竄氣(qi);
原因分析:
早期(qi)燒機油(you)、竄氣屬于早期(qi)磨(mo)(mo)損(sun)的(de)現象(xiang),早期(qi)磨(mo)(mo)損(sun)造成活塞、缸套、活塞環摩擦過渡,使其密(mi)封性能下降(jiang),磨(mo)(mo)損(sun)的(de)來源在于發動機的(de)磨(mo)(mo)粒。磨(mo)(mo)粒來源于:
(1)發動機裝配環境差,大(da)量(liang)灰塵落入機器(qi)中。
(2)各(ge)零件(jian)清潔度差(cha),表面有大量的細小顆粒。
(3)機(ji)體(ti)、缸(gang)蓋等鑄(zhu)件(jian)清潔不徹底,有沙粒(li)殘留在其中。
(4)空氣濾清器失效。
(5)零(ling)件磨損磨粒。
以上這些磨粒會在發(fa)動(dong)機運行一(yi)段時間后,進(jin)入到機油中,造成活(huo)塞(sai)(sai)、缸(gang)套、活(huo)塞(sai)(sai)環摩擦副磨損,如(ru)果沒(mei)有及時更換(huan)機油,將導致(zhi)發(fa)動(dong)機早期燒機油竄氣。
2、卡簧槽外側脫落
故障狀態:
氣缸套自支承肩(jian)向下全部碎裂成小片,掉在油(you)底殼(ke)中(支承肩(jian)完(wan)好(hao));活塞銷(xiao)孔(kong)外側脫(tuo)落。
原因分析:
由于氣(qi)(qi)缸(gang)套自支承肩(jian)處斷(duan)裂,活塞(sai)環(huan)卡(ka)在斷(duan)裂處。當(dang)活塞(sai)下行時將斷(duan)裂的缸(gang)套下半(ban)部分(fen)帶出缸(gang)體并(bing)被曲軸(zhou)平(ping)衡塊打碎。氣(qi)(qi)缸(gang)套斷(duan)裂并(bing)脫落(luo)后(hou),活塞(sai)在氣(qi)(qi)缸(gang)失去合理導向(xiang)而(er)傾斜,最終導致銷孔外側脫落(luo),嚴重的會搗(dao)碎缸(gang)體。
3、卡簧槽外側拉傷
故障狀態:
失效面非常光滑,像是燒(shao)熔現(xian)象,失效部位(wei)有突(tu)出也(ye)有拉缸現(xian)象。
原因分析:
卡簧脫(tuo)落后,在(zai)活塞的(de)帶動上(shang)下運動,在(zai)上(shang)、下止(zhi)點與(yu)活塞撞擊,在(zai)反復撞擊下造成活塞損壞。
4、活塞拉缸
故障狀態:
活塞(sai)(sai)、活塞(sai)(sai)環或活塞(sai)(sai)銷在氣缸內相對運動,由于以下(xia)或某種原(yuan)因引起(qi)干摩擦,而使活塞(sai)(sai)和缸套拉傷(shang),當發展到一度程度時(shi)(shi),氣缸表面產(chan)生(sheng)金(jin)屬熔(rong)著(zhu),嚴(yan)重時(shi)(shi),活塞(sai)(sai)及(ji)缸套表面出現溝(gou)槽發生(sheng)抱死。
原因分析:
(1)配缸(gang)(gang)間隙(xi)不合理:配缸(gang)(gang)間隙(xi)過(guo)大,活塞在運行時(shi)偏擺,與缸(gang)(gang)套發生碰撞破壞油膜(mo)產生干(gan)摩擦,導致拉(la)缸(gang)(gang);配缸(gang)(gang)間隙(xi)過(guo)小時(shi),潤(run)滑油同樣不能形成油膜(mo),而產生干(gan)摩擦,導致活塞裙部出現拉(la)缸(gang)(gang)。
(2)發動機冷卻(que)系統工作不正(zheng)常,溫度(du)過(guo)高(gao),致使潤滑油(you)過(guo)稀或失效,不能形成油(you)膜而使活塞裙部產生拉缸。
(3)潤(run)滑油(you)選擇(ze)不當或變質,不能形成油(you)膜,極易導致活塞(sai)裙(qun)部(bu)拉缸。
(4)裝(zhuang)配(pei)不(bu)當(dang),如(ru)將銷孔偏(pian)心的(de)活(huo)塞(sai)方向裝(zhuang)反,裝(zhuang)配(pei)時清(qing)洗不(bu)干凈等,造活(huo)塞(sai)裙(qun)部(bu)拉缸。
(5)發動機“四(si)濾”失效,有異(yi)物進入(ru)缸內,導致活塞產生拉缸。
(6)由于發動機超負荷運(yun)轉(zhuan),造成發動機不爆(bao)震和爆(bao)燃現象發生,使氣缸(gang)內溫度過高,導致活(huo)塞頭部拉缸(gang)。
(7)發動機的(de)燃(ran)燒系統故障,如(ru)燃(ran)油(you)霧化不好,空燃(ran)比調整不當等,發動機燃(ran)燒不充分而(er)產生過(guo)多的(de)積碳(tan)脫落,進入(ru)活塞與缸(gang)套間,嚴重時導致(zhi)活塞環卡(ka)死,活塞頭部產生拉缸(gang)。
(8)活(huo)塞環折斷、活(huo)塞銷卡簧脫(tuo)落、活(huo)塞銷竄(cuan)出、連(lian)桿彎曲或扭(niu)曲使活(huo)塞及活(huo)塞環傾斜運動,拉傷缸(gang)套與(yu)活(huo)塞。
5、活塞頂面擊穿
故障狀態:
發動(dong)機竄氣(qi)嚴重,拆(chai)檢發現活塞頂(ding)面擊穿。
原因分析:
(1)冷(leng)卻(que)噴嘴(zui)歪,不能將冷(leng)卻(que)機油(you)噴入(ru)到油(you)腔(qiang)內(nei),造(zao)(zao)成活塞頂溫過高(gao)(gao),燃燒室喉(hou)口(kou)開裂(lie),高(gao)(gao)溫燃氣順裂(lie)口(kou)下竄,造(zao)(zao)成擊穿(chuan)。
(2)活(huo)塞(sai)配置不對(dui),超過允許值,造成銷孔(kong)內側開裂,高溫燃氣(qi)順裂紋下躥,造成塞(sai)頂面擊(ji)穿(chuan)。
6、發動機噪音大,油耗增加
故障狀態:
活塞銷(xiao)孔旁(pang)的活塞裙(qun)部腐蝕,氣缸受損(sun)。
原因分析:
卡環(huan)安(an)裝不當;末端壓(ya)力(li)通過(guo)活塞(sai)銷傳輸,可(ke)能與連桿位置不正、曲(qu)軸頸變(bian)細(xi)或曲(qu)軸軸向間隙過(guo)剩有關;活塞(sai)銷孔積聚外(wai)來雜質。
7、功率下降;發動機出現噪音;發動機通風口排出煙霧
故障狀態:
活塞(sai)咬死嚴重,損壞處集中在活塞(sai)裙部下(xia)部。
原因分析:
(1)損壞(huai)集中在一面(mian),潤滑不足(zu)。
(2)兩面損壞(huai),潤滑不足(zu)逐漸(jian)形成損壞(huai)。
(3)活塞與氣(qi)缸間隙不(bu)足;
(4)氣缸內孔變形;
(5)發動機(ji)經常過熱,冷(leng)卻液循環不暢。
8、發動機噪音大
原因分析:
有(you)雜質進入燃燒(shao)室并積聚在氣缸(gang)蓋和活塞之(zhi)間。
9、發動機動作時間久,拉缸
故障狀態:
活塞四周(zhou)均有軸向拉傷。
原因分析:
活塞直徑及圓度不(bu)合格(ge)
10、燒機油
故障狀態:
活塞頂部積碳,活塞環卡死(si)、斷裂。
原因分析:
活塞(sai)(sai)裙部尺寸小或(huo)連桿軸瓦間隙大,活塞(sai)(sai)頭(tou)部與缸(gang)壁相互接觸(chu),拉(la)傷(shang)缸(gang)體,機油耗升高,積碳嚴(yan)重,導致(zhi)活塞(sai)(sai)環卡死、斷(duan)裂。
11、發動機竄氣大,曲軸箱通風孔往外噴油,機油消耗大
故障狀態:
第一(yi)道環(huan)側面磨損(sun)嚴重,起臺階。活塞第一(yi)道槽(cao)的上梯角(jiao)為(wei)6°10′,下梯角(jiao)為(wei)8°10′,且與環(huan)配合的槽(cao)高過窄(zhai),不符合要求。
原因分析:
由于活塞環槽角度和(he)尺寸不符(fu)合設計要(yao)求,導致環異常磨損,密封性(xing)降低,發動機(ji)竄氣大,機(ji)油(you)消耗增(zeng)加。
二、汽車活塞檢查項目有哪些
活塞應定期進(jin)行(xing)檢(jian)查(cha),以(yi)免長時間不保養(yang)容易出故障,定期進(jin)行(xing)的活塞檢(jian)查(cha)項目主要有:
1、活塞磨損情況的檢查
(1)檢查活(huo)塞(sai)環(huan)槽(cao)(cao)的磨損情況。活(huo)塞(sai)環(huan)槽(cao)(cao)的磨損以第(di)一道(dao)環(huan)槽(cao)(cao)下平(ping)面(mian)最為嚴重,磨損后的環(huan)槽(cao)(cao)斷面(mian)成梯形,外(wai)寬(kuan)內窄(zhai),引起(qi)側隙(xi)增大。
(2)檢查活(huo)塞(sai)(sai)裙(qun)部的(de)(de)(de)磨(mo)損情(qing)況。外觀(guan)檢查裙(qun)部不應(ying)有拉傷痕跡,但(dan)允許有輕(qing)微絲縷狀的(de)(de)(de)磨(mo)痕。這是(shi)活(huo)塞(sai)(sai)在起導向(xiang)作用(yong)時(shi),在側(ce)壓力的(de)(de)(de)作用(yong)下,與缸(gang)壁(bi)的(de)(de)(de)正常磨(mo)損痕跡。活(huo)塞(sai)(sai)磨(mo)損量(liang)的(de)(de)(de)測量(liang),不同型(xing)號的(de)(de)(de)發(fa)動機其(qi)標準值和測量(liang)點也(ye)不盡(jin)相同,應(ying)參考被(bei)測活(huo)塞(sai)(sai)的(de)(de)(de)維修手冊。
(3)檢查活(huo)塞(sai)銷座孔(kong)的(de)情況(kuang)以及與活(huo)塞(sai)銷的(de)配合間隙。拆下活(huo)塞(sai)銷卡環,將活(huo)塞(sai)加熱到(dao)80℃~90℃,從活(huo)塞(sai)銷的(de)一端(duan)沖(chong)出活(huo)塞(sai)銷。
2、配缸間隙的檢查
配缸(gang)間隙(xi)是(shi)指活塞在氣缸(gang)內的徑(jing)(jing)向間隙(xi),用(yong)氣缸(gang)直徑(jing)(jing)測量(liang)值減去活塞直徑(jing)(jing)測量(liang)值的方法進行計算。不(bu)同型號(hao)的發動機間隙(xi)大小不(bu)同。如大于使用(yong)極限(xian),則應更換(huan)所(suo)有活塞,如有必要,則更換(huan)缸(gang)體(ti)。
3、活塞環“三隙”的檢查
(1)端隙(xi)的檢查。將(jiang)活(huo)塞(sai)(sai)(sai)環放入(ru)氣缸(gang)內,用(yong)活(huo)塞(sai)(sai)(sai)頂部將(jiang)環推到活(huo)塞(sai)(sai)(sai)環下止點(dian)位置,用(yong)塞(sai)(sai)(sai)尺測量環端口間隙(xi)。如(ru)(ru)端隙(xi)大(da)于最大(da)值,則(ze)更換(huan)活(huo)塞(sai)(sai)(sai)環,如(ru)(ru)換(huan)環后仍大(da)于最大(da)值,則(ze)更換(huan)氣缸(gang)體。
(2)側隙的(de)檢查。將(jiang)活塞(sai)(sai)環放入(ru)相應的(de)環槽(cao)(cao)內,用塞(sai)(sai)尺測量環與環槽(cao)(cao)上平面(mian)之間的(de)間隙,如間隙不(bu)符合(he)規定,則更換活塞(sai)(sai)。
(3)背隙的檢查。為便于背隙的測量,通常是以活塞環槽的(de)深度(du)與(yu)活塞(sai)環徑向厚度(du)之差來計算。背隙(xi)應符(fu)合(he)維修手冊的(de)規定。
4、活塞銷與連桿小頭間隙的檢查
分(fen)別測量(liang)連(lian)桿(gan)(gan)小(xiao)頭的(de)(de)(de)活塞(sai)銷(xiao)孔(kong)直徑和(he)活塞(sai)銷(xiao)與孔(kong)配合處的(de)(de)(de)外徑,用孔(kong)徑減去銷(xiao)的(de)(de)(de)外徑進行計算。如超過最大值,則(ze)更(geng)換(huan)連(lian)桿(gan)(gan)。如有必要,則(ze)成套更(geng)換(huan)連(lian)桿(gan)(gan)和(he)活塞(sai)銷(xiao)。也有的(de)(de)(de)發動機采用在連(lian)桿(gan)(gan)小(xiao)頭加銅套的(de)(de)(de)結構(gou),此時,可以更(geng)換(huan)銅套。