一、活塞常見故障及其原因
活(huo)塞(sai)在(zai)高溫、高壓(ya)、高速、潤(run)滑不良的(de)條件(jian)下(xia)工(gong)作,會產生(sheng)變(bian)形并加速磨損,同(tong)時(shi)受到燃氣的(de)化學腐(fu)蝕(shi)作用,使(shi)用時(shi)間(jian)長了,難(nan)免會有(you)一些故(gu)障,常見的(de)活(huo)塞(sai)故(gu)障及(ji)原因主要有(you):
1、早期燒機油竄氣
故障狀態:
新(xin)裝配的(de)發動機(ji)漏(lou)氣量和機(ji)油(you)耗都符合(he)要求,但發動機(ji)運行一(yi)段時間后,開始燒機(ji)油(you)、竄(cuan)氣;
原因分析:
早(zao)期(qi)燒機油、竄氣屬于早(zao)期(qi)磨損(sun)的現象,早(zao)期(qi)磨損(sun)造成(cheng)活塞(sai)、缸套(tao)、活塞(sai)環摩擦過渡,使(shi)其密封性能(neng)下(xia)降,磨損(sun)的來源(yuan)在于發動機的磨粒。磨粒來源(yuan)于:
(1)發動機(ji)裝配環境差,大量灰塵(chen)落入機(ji)器中。
(2)各零件清潔度差,表面有大量的細小顆粒。
(3)機體、缸蓋等鑄(zhu)件(jian)清潔不徹底,有(you)沙粒殘留在其中。
(4)空氣濾清器失效。
(5)零件(jian)磨損磨粒。
以(yi)上這(zhe)些磨粒(li)會在(zai)發(fa)動機運行一段時(shi)(shi)間后,進入(ru)到機油中(zhong),造成活塞、缸套、活塞環摩擦(ca)副磨損,如果沒有及(ji)時(shi)(shi)更換機油,將導致發(fa)動機早期燒機油竄氣。
2、卡簧槽外側脫落
故障狀態:
氣缸套自支(zhi)承(cheng)肩向下全部碎(sui)裂成小片,掉在油(you)底殼中(zhong)(支(zhi)承(cheng)肩完好);活塞銷孔外側脫(tuo)落。
原因分析:
由(you)于氣(qi)缸(gang)(gang)套自支(zhi)承肩(jian)處斷(duan)裂(lie)(lie),活塞(sai)(sai)環卡在斷(duan)裂(lie)(lie)處。當活塞(sai)(sai)下行時將(jiang)斷(duan)裂(lie)(lie)的(de)缸(gang)(gang)套下半(ban)部(bu)分帶(dai)出缸(gang)(gang)體并(bing)被曲軸平(ping)衡塊打碎。氣(qi)缸(gang)(gang)套斷(duan)裂(lie)(lie)并(bing)脫落后,活塞(sai)(sai)在氣(qi)缸(gang)(gang)失去合理導向(xiang)而傾斜,最終導致銷孔外側脫落,嚴重的(de)會搗碎缸(gang)(gang)體。
3、卡簧槽外側拉傷
故障狀態:
失效面非常光滑,像是燒熔現象,失效部(bu)位有突出也有拉缸現象。
原因分析:
卡簧脫落后,在(zai)活塞(sai)的帶動上下(xia)運(yun)動,在(zai)上、下(xia)止(zhi)點與活塞(sai)撞(zhuang)擊(ji),在(zai)反復撞(zhuang)擊(ji)下(xia)造成活塞(sai)損壞(huai)。
4、活塞拉缸
故障狀態:
活(huo)(huo)塞、活(huo)(huo)塞環(huan)或活(huo)(huo)塞銷在氣缸(gang)內相對運動(dong),由于以下(xia)或某種(zhong)原因引起干摩擦,而使(shi)活(huo)(huo)塞和缸(gang)套拉傷(shang),當發展到(dao)一(yi)度程度時,氣缸(gang)表面產(chan)生金屬熔(rong)著,嚴重(zhong)時,活(huo)(huo)塞及缸(gang)套表面出現溝(gou)槽發生抱死(si)。
原因分析:
(1)配缸(gang)(gang)(gang)(gang)間隙不(bu)合(he)理:配缸(gang)(gang)(gang)(gang)間隙過(guo)大,活塞在運行時偏擺(bai),與缸(gang)(gang)(gang)(gang)套發(fa)生(sheng)碰(peng)撞破壞油(you)(you)膜產生(sheng)干摩(mo)(mo)擦,導致拉缸(gang)(gang)(gang)(gang);配缸(gang)(gang)(gang)(gang)間隙過(guo)小時,潤滑油(you)(you)同樣不(bu)能(neng)形成油(you)(you)膜,而產生(sheng)干摩(mo)(mo)擦,導致活塞裙部出現拉缸(gang)(gang)(gang)(gang)。
(2)發動機冷卻系統工作不正常(chang),溫度(du)過高(gao),致使潤滑油(you)(you)過稀或失效,不能形成油(you)(you)膜(mo)而使活塞裙部產(chan)生拉缸(gang)。
(3)潤(run)滑油選擇不當或變質(zhi),不能(neng)形(xing)成油膜,極(ji)易導致活塞裙(qun)部拉缸。
(4)裝(zhuang)(zhuang)配(pei)不(bu)(bu)當,如將銷孔偏心(xin)的(de)活塞方向裝(zhuang)(zhuang)反,裝(zhuang)(zhuang)配(pei)時清洗(xi)不(bu)(bu)干凈等,造活塞裙部拉(la)缸。
(5)發動(dong)機“四濾”失效,有異(yi)物(wu)進入缸內(nei),導致活塞產(chan)生(sheng)拉缸。
(6)由于發(fa)動(dong)機(ji)(ji)超負(fu)荷運轉,造成(cheng)發(fa)動(dong)機(ji)(ji)不爆(bao)震和爆(bao)燃現(xian)象發(fa)生,使氣缸內(nei)溫度過(guo)高(gao),導致(zhi)活塞頭部拉(la)缸。
(7)發(fa)動機的燃(ran)燒(shao)系統故障(zhang),如燃(ran)油(you)霧化不好,空(kong)燃(ran)比調(diao)整不當等,發(fa)動機燃(ran)燒(shao)不充分而產生(sheng)過多(duo)的積(ji)碳(tan)脫落,進入活塞(sai)與缸套間,嚴重時導致活塞(sai)環卡(ka)死,活塞(sai)頭(tou)部產生(sheng)拉(la)缸。
(8)活(huo)塞(sai)(sai)環折斷、活(huo)塞(sai)(sai)銷(xiao)卡簧脫落、活(huo)塞(sai)(sai)銷(xiao)竄出、連桿彎曲或扭曲使活(huo)塞(sai)(sai)及活(huo)塞(sai)(sai)環傾斜運動,拉(la)傷缸套與(yu)活(huo)塞(sai)(sai)。
5、活塞頂面擊穿
故障狀態:
發(fa)動(dong)機竄氣嚴重,拆(chai)檢(jian)發(fa)現活塞(sai)頂(ding)面擊穿。
原因分析:
(1)冷卻噴嘴歪(wai),不能將冷卻機(ji)油噴入到油腔內,造成活塞頂(ding)溫過(guo)高,燃燒室(shi)喉口開裂,高溫燃氣(qi)順(shun)裂口下竄,造成擊穿。
(2)活塞(sai)配置不對,超過(guo)允許值,造(zao)成銷孔(kong)內側開裂,高溫燃氣順裂紋(wen)下躥(cuan),造(zao)成塞(sai)頂面擊穿。
6、發動機噪音大,油耗增加
故障狀態:
活塞銷孔旁的活塞裙部腐(fu)蝕,氣缸受損(sun)。
原因分析:
卡環安裝(zhuang)不(bu)當;末端(duan)壓力通過活塞銷傳(chuan)輸,可(ke)能與(yu)連桿位置不(bu)正、曲軸(zhou)頸變細或曲軸(zhou)軸(zhou)向間隙過剩有關;活塞銷孔(kong)積聚外來雜質。
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:
活塞咬死嚴重,損壞處(chu)集中在活塞裙(qun)部下部。
原因分析:
(1)損壞集中在一面(mian),潤滑(hua)不足。
(2)兩面損壞(huai),潤滑不(bu)足逐漸形成損壞(huai)。
(3)活(huo)塞(sai)與氣缸間隙不(bu)足;
(4)氣缸內孔變(bian)形;
(5)發(fa)動機經常(chang)過(guo)熱,冷卻液循環不(bu)暢。
8、發動機噪音大
原因分析:
有雜質(zhi)進入燃燒室(shi)并積(ji)聚在氣(qi)缸蓋和活(huo)塞之(zhi)間。
9、發動機動作時間久,拉缸
故障狀態:
活(huo)塞四周均有軸向拉傷。
原因分析:
活(huo)塞直(zhi)徑(jing)及圓度不合格(ge)
10、燒機油
故障狀態:
活(huo)塞(sai)頂部積(ji)碳,活(huo)塞(sai)環卡(ka)死、斷(duan)裂。
原因分析:
活(huo)塞(sai)裙(qun)部(bu)尺寸(cun)小(xiao)或(huo)連桿軸瓦間隙大(da),活(huo)塞(sai)頭部(bu)與缸壁(bi)相(xiang)互接觸,拉傷缸體(ti),機(ji)油耗升高,積(ji)碳嚴重,導(dao)致活(huo)塞(sai)環卡(ka)死、斷裂。
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(di)一道(dao)環側面磨損嚴重,起臺(tai)階。活塞(sai)第(di)一道(dao)槽的上(shang)梯(ti)角(jiao)(jiao)為6°10′,下梯(ti)角(jiao)(jiao)為8°10′,且與環配合(he)的槽高過窄,不符合(he)要求。
原因分析:
由于活塞環槽(cao)角度和尺寸不符(fu)合設計要求,導致環異(yi)常磨損(sun),密封性降低(di),發動機竄氣大,機油(you)消耗增(zeng)加。
二、汽車活塞檢查項目有哪些
活(huo)塞應(ying)定期進(jin)行(xing)檢查,以免(mian)長時間不保養容易出故障,定期進(jin)行(xing)的活(huo)塞檢查項目主要有:
1、活塞磨損情況的檢查
(1)檢查活(huo)(huo)塞(sai)環(huan)(huan)槽的磨(mo)(mo)損(sun)(sun)情況。活(huo)(huo)塞(sai)環(huan)(huan)槽的磨(mo)(mo)損(sun)(sun)以第一道環(huan)(huan)槽下(xia)平面(mian)最為嚴(yan)重(zhong),磨(mo)(mo)損(sun)(sun)后的環(huan)(huan)槽斷面(mian)成(cheng)梯形(xing),外寬(kuan)內窄,引起側隙(xi)增(zeng)大。
(2)檢查(cha)活(huo)(huo)塞裙部(bu)的磨損(sun)情況。外觀檢查(cha)裙部(bu)不(bu)應(ying)有拉(la)傷痕跡,但(dan)允許有輕微絲縷(lv)狀(zhuang)的磨痕。這是活(huo)(huo)塞在(zai)起導向作(zuo)用(yong)時,在(zai)側(ce)壓力的作(zuo)用(yong)下,與缸(gang)壁的正常磨損(sun)痕跡。活(huo)(huo)塞磨損(sun)量(liang)(liang)的測(ce)量(liang)(liang),不(bu)同(tong)型號的發動(dong)機其標準(zhun)值和測(ce)量(liang)(liang)點也不(bu)盡相同(tong),應(ying)參考被(bei)測(ce)活(huo)(huo)塞的維修手冊(ce)。
(3)檢(jian)查(cha)活(huo)(huo)塞銷(xiao)座孔的(de)情況以(yi)及與活(huo)(huo)塞銷(xiao)的(de)配合間隙。拆下活(huo)(huo)塞銷(xiao)卡環(huan),將活(huo)(huo)塞加熱到80℃~90℃,從活(huo)(huo)塞銷(xiao)的(de)一(yi)端沖出活(huo)(huo)塞銷(xiao)。
2、配缸間隙的檢查
配(pei)缸間(jian)隙(xi)是指活塞在氣(qi)缸內(nei)的徑向間(jian)隙(xi),用氣(qi)缸直徑測量值減去活塞直徑測量值的方法(fa)進行計算。不(bu)同型號(hao)的發動(dong)機間(jian)隙(xi)大小不(bu)同。如大于使用極限,則應更換所有活塞,如有必要,則更換缸體。
3、活塞環“三隙”的檢查
(1)端隙的檢查。將(jiang)活(huo)塞環放入氣缸內,用活(huo)塞頂部(bu)將(jiang)環推到(dao)活(huo)塞環下止點(dian)位置(zhi),用塞尺測(ce)量環端口間隙。如端隙大(da)(da)于最(zui)大(da)(da)值(zhi),則更(geng)換活(huo)塞環,如換環后(hou)仍大(da)(da)于最(zui)大(da)(da)值(zhi),則更(geng)換氣缸體。
(2)側(ce)隙(xi)的(de)檢查。將活(huo)塞(sai)環(huan)放入相應的(de)環(huan)槽內,用塞(sai)尺(chi)測量環(huan)與環(huan)槽上平面之間的(de)間隙(xi),如(ru)間隙(xi)不符合規定,則更換活(huo)塞(sai)。
(3)背隙的檢查。為便于背隙的測量,通常是以活塞環槽的深度與活塞環徑向厚度之(zhi)差來計(ji)算。背隙應符合維(wei)修手冊的規定。
4、活塞銷與連桿小頭間隙的檢查
分別(bie)測(ce)量連(lian)桿小頭(tou)的活塞銷(xiao)(xiao)孔(kong)直徑和活塞銷(xiao)(xiao)與(yu)孔(kong)配(pei)合處的外徑,用(yong)孔(kong)徑減去銷(xiao)(xiao)的外徑進行(xing)計算。如(ru)超過(guo)最大(da)值,則更(geng)換(huan)連(lian)桿。如(ru)有(you)必要,則成套更(geng)換(huan)連(lian)桿和活塞銷(xiao)(xiao)。也(ye)有(you)的發動機采用(yong)在(zai)連(lian)桿小頭(tou)加銅(tong)套的結構(gou),此(ci)時,可以(yi)更(geng)換(huan)銅(tong)套。