一、活塞常見(jiàn)故障及其原因
活塞在高溫、高壓、高速、潤(rùn)滑不良的條件下工作,會(huì)產(chǎn)生變形并加速磨損,同時(shí)受到燃?xì)獾幕瘜W(xué)腐蝕作用,使用時(shí)間長(zhǎng)了,難免會(huì)有一些故障,常見(jiàn)的活塞故障及原因主要有:
1、早期燒機(jī)油竄氣
故障狀態(tài):
新裝配的發(fā)動(dòng)機(jī)漏氣量和機(jī)油耗都符合要求,但發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后,開(kāi)始燒機(jī)油、竄氣;
原因分析:
早期燒機(jī)油、竄氣屬于早期磨損的現(xiàn)象,早期磨損造成活塞、缸套、活塞環(huán)摩擦過(guò)渡,使其密封性能下降,磨損的來(lái)源在于發(fā)動(dòng)機(jī)的磨粒。磨粒來(lái)源于:
(1)發(fā)動(dòng)機(jī)裝配環(huán)境差,大量灰塵落入機(jī)器中。
(2)各零件清潔度差,表面有大量的細(xì)小顆粒。
(3)機(jī)體、缸蓋等鑄件清潔不徹底,有沙粒殘留在其中。
(4)空氣濾清器失效。
(5)零件磨損磨粒。
以上這些磨粒會(huì)在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行一段時(shí)間后,進(jìn)入到機(jī)油中,造成活塞、缸套、活塞環(huán)摩擦副磨損,如果沒(méi)有及時(shí)更換機(jī)油,將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)早期燒機(jī)油竄氣。
2、卡簧槽外側(cè)脫落
故障狀態(tài):
氣缸套自支承肩向下全部碎裂成小片,掉在油底殼中(支承肩完好);活塞銷(xiāo)孔外側(cè)脫落。
原因分析:
由于氣缸套自支承肩處斷裂,活塞環(huán)卡在斷裂處。當(dāng)活塞下行時(shí)將斷裂的缸套下半部分帶出缸體并被曲軸平衡塊打碎。氣缸套斷裂并脫落后,活塞在氣缸失去合理導(dǎo)向而傾斜,最終導(dǎo)致銷(xiāo)孔外側(cè)脫落,嚴(yán)重的會(huì)搗碎缸體。
3、卡簧槽外側(cè)拉傷
故障狀態(tài):
失效面非常光滑,像是燒熔現(xiàn)象,失效部位有突出也有拉缸現(xiàn)象。
原因分析:
卡簧脫落后,在活塞的帶動(dòng)上下運(yùn)動(dòng),在上、下止點(diǎn)與活塞撞擊,在反復(fù)撞擊下造成活塞損壞。
4、活塞拉缸
故障狀態(tài):
活塞、活塞環(huán)或活塞銷(xiāo)在氣缸內(nèi)相對(duì)運(yùn)動(dòng),由于以下或某種原因引起干摩擦,而使活塞和缸套拉傷,當(dāng)發(fā)展到一度程度時(shí),氣缸表面產(chǎn)生金屬熔著,嚴(yán)重時(shí),活塞及缸套表面出現(xiàn)溝槽發(fā)生抱死。
原因分析:
(1)配缸間隙不合理:配缸間隙過(guò)大,活塞在運(yùn)行時(shí)偏擺,與缸套發(fā)生碰撞破壞油膜產(chǎn)生干摩擦,導(dǎo)致拉缸;配缸間隙過(guò)小時(shí),潤(rùn)滑油同樣不能形成油膜,而產(chǎn)生干摩擦,導(dǎo)致活塞裙部出現(xiàn)拉缸。
(2)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)工作不正常,溫度過(guò)高,致使?jié)櫥瓦^(guò)稀或失效,不能形成油膜而使活塞裙部產(chǎn)生拉缸。
(3)潤(rùn)滑油選擇不當(dāng)或變質(zhì),不能形成油膜,極易導(dǎo)致活塞裙部拉缸。
(4)裝配不當(dāng),如將銷(xiāo)孔偏心的活塞方向裝反,裝配時(shí)清洗不干凈等,造活塞裙部拉缸。
(5)發(fā)動(dòng)機(jī)“四濾”失效,有異物進(jìn)入缸內(nèi),導(dǎo)致活塞產(chǎn)生拉缸。
(6)由于發(fā)動(dòng)機(jī)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),造成發(fā)動(dòng)機(jī)不爆震和爆燃現(xiàn)象發(fā)生,使氣缸內(nèi)溫度過(guò)高,導(dǎo)致活塞頭部拉缸。
(7)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒系統(tǒng)故障,如燃油霧化不好,空燃比調(diào)整不當(dāng)?shù)?,發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒不充分而產(chǎn)生過(guò)多的積碳脫落,進(jìn)入活塞與缸套間,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致活塞環(huán)卡死,活塞頭部產(chǎn)生拉缸。
(8)活塞環(huán)折斷、活塞銷(xiāo)卡簧脫落、活塞銷(xiāo)竄出、連桿彎曲或扭曲使活塞及活塞環(huán)傾斜運(yùn)動(dòng),拉傷缸套與活塞。
5、活塞頂面擊穿
故障狀態(tài):
發(fā)動(dòng)機(jī)竄氣嚴(yán)重,拆檢發(fā)現(xiàn)活塞頂面擊穿。
原因分析:
(1)冷卻噴嘴歪,不能將冷卻機(jī)油噴入到油腔內(nèi),造成活塞頂溫過(guò)高,燃燒室喉口開(kāi)裂,高溫燃?xì)忭樍芽谙赂Z,造成擊穿。
(2)活塞配置不對(duì),超過(guò)允許值,造成銷(xiāo)孔內(nèi)側(cè)開(kāi)裂,高溫燃?xì)忭樍鸭y下躥,造成塞頂面擊穿。
6、發(fā)動(dòng)機(jī)噪音大,油耗增加
故障狀態(tài):
活塞銷(xiāo)孔旁的活塞裙部腐蝕,氣缸受損。
原因分析:
卡環(huán)安裝不當(dāng);末端壓力通過(guò)活塞銷(xiāo)傳輸,可能與連桿位置不正、曲軸頸變細(xì)或曲軸軸向間隙過(guò)剩有關(guān);活塞銷(xiāo)孔積聚外來(lái)雜質(zhì)。
7、功率下降;發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)噪音;發(fā)動(dòng)機(jī)通風(fēng)口排出煙霧
故障狀態(tài):
活塞咬死嚴(yán)重,損壞處集中在活塞裙部下部。
原因分析:
(1)損壞集中在一面,潤(rùn)滑不足。
(2)兩面損壞,潤(rùn)滑不足逐漸形成損壞。
(3)活塞與氣缸間隙不足;
(4)氣缸內(nèi)孔變形;
(5)發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常過(guò)熱,冷卻液循環(huán)不暢。
8、發(fā)動(dòng)機(jī)噪音大
原因分析:
有雜質(zhì)進(jìn)入燃燒室并積聚在氣缸蓋和活塞之間。
9、發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)作時(shí)間久,拉缸
故障狀態(tài):
活塞四周均有軸向拉傷。
原因分析:
活塞直徑及圓度不合格
10、燒機(jī)油
故障狀態(tài):
活塞頂部積碳,活塞環(huán)卡死、斷裂。
原因分析:
活塞裙部尺寸小或連桿軸瓦間隙大,活塞頭部與缸壁相互接觸,拉傷缸體,機(jī)油耗升高,積碳嚴(yán)重,導(dǎo)致活塞環(huán)卡死、斷裂。
11、發(fā)動(dòng)機(jī)竄氣大,曲軸箱通風(fēng)孔往外噴油,機(jī)油消耗大
故障狀態(tài):
第一道環(huán)側(cè)面磨損嚴(yán)重,起臺(tái)階。活塞第一道槽的上梯角為6°10′,下梯角為8°10′,且與環(huán)配合的槽高過(guò)窄,不符合要求。
原因分析:
由于活塞環(huán)槽角度和尺寸不符合設(shè)計(jì)要求,導(dǎo)致環(huán)異常磨損,密封性降低,發(fā)動(dòng)機(jī)竄氣大,機(jī)油消耗增加。
二、汽車(chē)活塞檢查項(xiàng)目有哪些
活塞應(yīng)定期進(jìn)行檢查,以免長(zhǎng)時(shí)間不保養(yǎng)容易出故障,定期進(jìn)行的活塞檢查項(xiàng)目主要有:
1、活塞磨損情況的檢查
(1)檢查活塞環(huán)槽的磨損情況?;钊h(huán)槽的磨損以第一道環(huán)槽下平面最為嚴(yán)重,磨損后的環(huán)槽斷面成梯形,外寬內(nèi)窄,引起側(cè)隙增大。
(2)檢查活塞裙部的磨損情況。外觀(guān)檢查裙部不應(yīng)有拉傷痕跡,但允許有輕微絲縷狀的磨痕。這是活塞在起導(dǎo)向作用時(shí),在側(cè)壓力的作用下,與缸壁的正常磨損痕跡?;钊p量的測(cè)量,不同型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)其標(biāo)準(zhǔn)值和測(cè)量點(diǎn)也不盡相同,應(yīng)參考被測(cè)活塞的維修手冊(cè)。
(3)檢查活塞銷(xiāo)座孔的情況以及與活塞銷(xiāo)的配合間隙。拆下活塞銷(xiāo)卡環(huán),將活塞加熱到80℃~90℃,從活塞銷(xiāo)的一端沖出活塞銷(xiāo)。
2、配缸間隙的檢查
配缸間隙是指活塞在氣缸內(nèi)的徑向間隙,用氣缸直徑測(cè)量值減去活塞直徑測(cè)量值的方法進(jìn)行計(jì)算。不同型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)間隙大小不同。如大于使用極限,則應(yīng)更換所有活塞,如有必要,則更換缸體。
3、活塞環(huán)“三隙”的檢查
(1)端隙的檢查。將活塞環(huán)放入氣缸內(nèi),用活塞頂部將環(huán)推到活塞環(huán)下止點(diǎn)位置,用塞尺測(cè)量環(huán)端口間隙。如端隙大于最大值,則更換活塞環(huán),如換環(huán)后仍大于最大值,則更換氣缸體。
(2)側(cè)隙的檢查。將活塞環(huán)放入相應(yīng)的環(huán)槽內(nèi),用塞尺測(cè)量環(huán)與環(huán)槽上平面之間的間隙,如間隙不符合規(guī)定,則更換活塞。
(3)背隙的檢查。為便于背隙的測(cè)量,通常是以活塞環(huán)槽的深度與活塞環(huán)徑向厚度之差來(lái)計(jì)算。背隙應(yīng)符合維修手冊(cè)的規(guī)定。
4、活塞銷(xiāo)與連桿小頭間隙的檢查
分別測(cè)量連桿小頭的活塞銷(xiāo)孔直徑和活塞銷(xiāo)與孔配合處的外徑,用孔徑減去銷(xiāo)的外徑進(jìn)行計(jì)算。如超過(guò)最大值,則更換連桿。如有必要,則成套更換連桿和活塞銷(xiāo)。也有的發(fā)動(dòng)機(jī)采用在連桿小頭加銅套的結(jié)構(gòu),此時(shí),可以更換銅套。