导致磨合时即拉缸,继而熄火停机的故障案例(连杆弯曲活塞间隙平板)

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第2、3缸的连杆在大修前已经弯曲,但是大修中没有检查更换,导致两缸活塞在工作中存在“偏缸”现象,磨合时即出现拉缸,继而熄火停机的故障案例

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导致磨合时即拉缸,继而熄火停机的故障案例(连杆弯曲活塞间隙平板) 汽修知识
(图片来自网络侵删)

【故障现象:】

某柴油机进厂大修后,

对缸套、活塞、活塞环进行了换新,

当总装完毕进行初期磨合时即出现拉缸,

继而熄火停机。

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【故障处理过程:】

打开汽缸盖后发现,

2、3两缸的汽缸壁上有严重划痕。

拆下活塞连杆组,

在两活塞的头部及活塞环上

均发现有粘着物和纵向划痕

(划痕在与曲轴中心线平行线的相交处均最严重)。

为了进一步确定拉缸发生的原因,

按以下步骤进行了检查和分析。

...

首先修磨拉缸的汽缸内壁。

拆去2、3两缸的活塞环,

再将活塞连杆组装入汽缸,

按规定力矩拧紧连杆轴承盖。

分别将2、3缸活塞置于上、下止点,

检查活塞和汽缸内壁的配合间隙后发现,

两缸活塞在上、下止点时,

头部一侧和裙部另一侧

与缸壁之间没有间隙(曲轴中心线方向)。

可见2、3两缸活塞

在汽缸中有严重的纵向倾斜。

...

拆下曲轴,

检查曲轴中心线,

结果其弯曲度在允许范围内。

...

拆下2、3两缸连杆,

检查连杆的弯曲和扭曲情况,

发现两连杆的弯曲变形量超过了允许值,

而扭曲变形量在允许范围内。

检查该机换下的缸套,

发现2、3两缸的缸套在纵向的磨损量

大于其他方向的磨损量,

也大于其余两缸同方向的磨损量。

...

根据以上检查结果可以认定,

该机2、3缸的连杆

在大修前的运转中已经弯曲,

致使两缸活塞在工作中存在“偏缸”现象。

由于当时缸套、活塞、活塞环之间

已经有了充分的磨合,

这种“偏缸”现象

只引起两缸缸套的磨损,

没有形成严重的拉缸。

...

当大修中对缸套、活塞、活塞环换新后,

缸套与活塞组件之间的间隙变小,

连杆的弯曲使活塞在汽缸中倾斜,

活塞组件与汽缸内壁间局部

产生过大的接触应力,

导致接触面上的油膜遭到破坏,

使活塞、活塞环与缸套内壁的局部

基本上处于干摩擦状态。

摩擦产生的高温

使接触面上的金属烧熔、粘着。

这种状态在短时间内得不到改善,

即形成了上述的拉缸事故。

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处理办法是,

将2、3两缸的

活塞、活塞环、缸套换成新的。

然后对连杆进行了校正检验。

装配后,

仔细检查活塞与缸套间的配合间隙,

再次进行磨合试运转,

未出现异常情况。

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【故障原因分析:】

第2、3缸的连杆在大修前已经弯曲,

但是大修中没有检查更换,

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(001-043)活塞---G091活塞损坏(拉缸)---拉缸后,在活塞上形成的拉痕---016

【故障相关知识:】

柴油机连杆变形的检验。

连杆变形的检验在连杆校验仪上进行,

连杆校验仪能检验连杆的

弯曲、扭曲、双重弯曲的程度及方位。

校验仪上的棱形支撑轴,

能保证连杆大端承孔轴向

与检验平板相垂直。

检验时,

首先将连杆大端的轴承盖装好,

不装连杆轴承,

并按规定的拧紧力矩将连杆螺栓拧紧,

同时将心轴装入小端衬套的承孔中。

然后将连杆大端套装在支承轴上,

通过调整定位螺钉使支承轴扩张,

并将连杆固定在校验仪上。

测量工具是一个带有V形槽的三点规。

三点规上的三点构成的平面

与V形槽的对称平面垂直,

两下侧点的距离为100mm,

上侧点与两下侧点连线的距离

也是100mm

...

测量时,

将三点规的V形槽靠在心轴上

并推向检验平板。

如三点规的三个侧点

都与检验仪的平板接触,

说明连杆不变形。

若上侧点与平板接触,

两下侧点不接触且与平板的间隙一致,

或下两侧点与平板接触,

而上侧点不接触,

表明连杆弯曲。

可用厚薄规测出测点与平板之间的间隙,

即为连杆在100mm 长度上的弯曲度。

若只有一个下侧点与平板接触,

另一下侧点与平板不接触,

且间隙为上测点与平板间隙的两倍,

这时下测点与平板的间隙,

即为连杆在100mm长度上的扭曲度。

...

有时在测量连杆变形时,

会遇到下面两种情况:

一是连杆同时存在弯曲和扭曲,

反映在一个下测点与平板接触,

但另一个下测点的间隙

不等于上测点间隙的两倍。

这时,

下测点与平板的间隙为连杆扭曲度,

而上测点间隙与下测点间隙的一半的差值

为连杆弯曲度;

二是连杆存在双重弯曲,

检验时先测量出连杆小端端面与平板距离,

再将连杆翻转 180°后,

按同样方法测出此距离。

若两次测出的距离数值不等,

即说明连杆有双重弯曲,

两次测量数值之差为连杆双重弯曲度。

...

在汽车维修技术标准中,

对连杆的变形做了如下规定:

连杆小端轴线与大端应在同一平面,

在该平面上的平行度公差为100:0.03,

该平面的法向平面上的平行度公差

为100:0.06。

若连杆的弯曲度和扭曲度超过公差值时,

应进行校正。

连杆的双重弯曲,

通常不予校正,

因为连杆大、小端

对称平面偏移的双重弯曲极难校正,

而双重弯曲对

曲柄连杆机构的工作极为有害,

因此应更换连杆。

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重庆康名士发动机光头老周

整理的这个表,

也许对找到故障原因有帮助

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