一、活塞常見故障及其原因
活塞在高(gao)(gao)溫、高(gao)(gao)壓、高(gao)(gao)速(su)、潤滑不良的條件(jian)下工(gong)作(zuo),會產生變形并(bing)加(jia)速(su)磨損(sun),同時(shi)受到燃氣的化(hua)學腐蝕作(zuo)用,使用時(shi)間長(chang)了,難免會有一些故障,常見的活塞故障及原因主要有:
1、早期燒機油竄氣
故障狀態:
新裝配(pei)的(de)發(fa)動機(ji)漏氣(qi)量和機(ji)油耗(hao)都符合要求(qiu),但發(fa)動機(ji)運(yun)行一(yi)段時(shi)間(jian)后(hou),開始燒機(ji)油、竄(cuan)氣(qi);
原因分析:
早期燒機油、竄(cuan)氣屬于(yu)(yu)早期磨損(sun)的現象,早期磨損(sun)造成活塞、缸(gang)套、活塞環摩擦過渡(du),使其密封性能(neng)下降,磨損(sun)的來(lai)源(yuan)在于(yu)(yu)發動機的磨粒(li)。磨粒(li)來(lai)源(yuan)于(yu)(yu):
(1)發動機裝(zhuang)配環境差,大(da)量灰塵落入機器(qi)中。
(2)各零(ling)件(jian)清潔度差,表面有大量的細小顆粒。
(3)機體、缸蓋等鑄件清潔不(bu)徹底,有沙粒殘留(liu)在其中。
(4)空氣濾(lv)清器失效。
(5)零件磨損磨粒。
以上這些磨粒會在(zai)發(fa)動(dong)機運(yun)行一段(duan)時間后,進入到機油(you)中(zhong),造成活(huo)塞(sai)、缸套(tao)、活(huo)塞(sai)環摩(mo)擦副磨損,如果(guo)沒(mei)有(you)及時更換機油(you),將導致發(fa)動(dong)機早期(qi)燒機油(you)竄氣。
2、卡簧槽外側脫落
故障狀態:
氣缸套自支承肩向下全部碎(sui)裂成(cheng)小片,掉在(zai)油底殼中(支承肩完好(hao));活塞銷孔外側脫落(luo)。
原因分析:
由(you)于氣(qi)缸(gang)套(tao)自支承肩處(chu)斷裂,活(huo)塞環(huan)卡在斷裂處(chu)。當活(huo)塞下(xia)行時將斷裂的(de)缸(gang)套(tao)下(xia)半(ban)部分(fen)帶出缸(gang)體(ti)并(bing)被曲軸平衡塊打碎。氣(qi)缸(gang)套(tao)斷裂并(bing)脫(tuo)落(luo)后(hou),活(huo)塞在氣(qi)缸(gang)失去(qu)合(he)理(li)導向(xiang)而(er)傾斜(xie),最(zui)終導致銷孔外側(ce)脫(tuo)落(luo),嚴重的(de)會搗碎缸(gang)體(ti)。
3、卡簧槽外側拉傷
故障狀態:
失效(xiao)面非常(chang)光滑,像是(shi)燒熔現(xian)象,失效(xiao)部位有突出也(ye)有拉缸現(xian)象。
原因分析:
卡簧脫(tuo)落后,在活(huo)塞的帶動上下(xia)(xia)運動,在上、下(xia)(xia)止點與活(huo)塞撞(zhuang)擊(ji),在反復(fu)撞(zhuang)擊(ji)下(xia)(xia)造成活(huo)塞損壞。
4、活塞拉缸
故障狀態:
活(huo)塞(sai)、活(huo)塞(sai)環或活(huo)塞(sai)銷(xiao)在氣(qi)缸內相(xiang)對運動,由于(yu)以(yi)下或某(mou)種原(yuan)因引起干摩(mo)擦,而使(shi)活(huo)塞(sai)和缸套拉(la)傷,當(dang)發(fa)(fa)展(zhan)到一度程度時,氣(qi)缸表面產生(sheng)金(jin)屬熔(rong)著,嚴(yan)重時,活(huo)塞(sai)及(ji)缸套表面出現溝槽(cao)發(fa)(fa)生(sheng)抱死。
原因分析:
(1)配(pei)缸間(jian)隙(xi)不(bu)合理:配(pei)缸間(jian)隙(xi)過大,活塞(sai)在運行時偏擺,與缸套發生碰撞破壞油膜產生干(gan)摩(mo)擦(ca),導致拉缸;配(pei)缸間(jian)隙(xi)過小時,潤滑油同樣不(bu)能形(xing)成油膜,而產生干(gan)摩(mo)擦(ca),導致活塞(sai)裙部出現(xian)拉缸。
(2)發動機冷卻系統工作(zuo)不正(zheng)常(chang),溫度過高,致使潤滑油(you)過稀或失效,不能形成(cheng)油(you)膜而使活塞(sai)裙部產生拉缸。
(3)潤(run)滑油(you)選擇不當或變質,不能形(xing)成油(you)膜,極易導(dao)致(zhi)活塞裙部拉(la)缸。
(4)裝配不當,如將銷(xiao)孔偏心(xin)的活塞(sai)方向裝反,裝配時清洗不干(gan)凈等,造活塞(sai)裙(qun)部拉缸。
(5)發動機“四濾(lv)”失效(xiao),有異物(wu)進入缸(gang)內(nei),導致活塞產生拉缸(gang)。
(6)由于(yu)發動(dong)機(ji)超負荷運轉,造成(cheng)發動(dong)機(ji)不(bu)爆(bao)震和爆(bao)燃(ran)現象發生,使氣缸(gang)內溫度過高,導致活塞頭部拉缸(gang)。
(7)發動(dong)機(ji)(ji)的(de)燃燒系(xi)統故障,如燃油霧(wu)化(hua)不(bu)好(hao),空燃比調整(zheng)不(bu)當(dang)等,發動(dong)機(ji)(ji)燃燒不(bu)充分而產生(sheng)過多(duo)的(de)積碳脫落,進(jin)入(ru)活塞與缸套間,嚴重時導(dao)致活塞環卡死,活塞頭(tou)部產生(sheng)拉缸。
(8)活塞(sai)(sai)環折斷、活塞(sai)(sai)銷(xiao)卡(ka)簧(huang)脫(tuo)落、活塞(sai)(sai)銷(xiao)竄出、連桿(gan)彎曲或扭曲使活塞(sai)(sai)及活塞(sai)(sai)環傾斜(xie)運動(dong),拉傷缸(gang)套與活塞(sai)(sai)。
5、活塞頂面擊穿
故障狀態:
發(fa)動機竄氣嚴重,拆檢(jian)發(fa)現活塞頂面擊穿。
原因分析:
(1)冷卻(que)噴嘴歪,不能(neng)將冷卻(que)機油(you)噴入到油(you)腔內,造成活塞頂溫過高,燃燒室喉口(kou)開裂(lie),高溫燃氣(qi)順裂(lie)口(kou)下竄,造成擊穿。
(2)活塞(sai)配置(zhi)不對,超過允(yun)許值(zhi),造成銷孔(kong)內側(ce)開(kai)裂,高溫燃氣順裂紋下躥,造成塞(sai)頂面擊(ji)穿。
6、發動機噪音大,油耗增加
故障狀態:
活塞銷孔旁的(de)活塞裙部腐蝕,氣缸受損。
原因分析:
卡環安裝不當;末端壓力通過活塞銷(xiao)傳(chuan)輸,可能(neng)與連桿位置不正、曲軸(zhou)頸變細或曲軸(zhou)軸(zhou)向間隙過剩有關;活塞銷(xiao)孔積聚(ju)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(si)嚴重,損(sun)壞處集中在(zai)活塞裙部下部。
原因分析:
(1)損壞集中在一(yi)面,潤(run)滑(hua)不(bu)足。
(2)兩面損壞(huai),潤(run)滑不足(zu)逐漸形成損壞(huai)。
(3)活(huo)塞與氣缸間隙不足;
(4)氣缸(gang)內(nei)孔(kong)變形;
(5)發動機經常過熱,冷卻液循環(huan)不暢。
8、發動機噪音大
原因分析:
有雜質進入燃燒室并積聚在氣缸蓋和(he)活(huo)塞之間。
9、發動機動作時間久,拉缸
故障狀態:
活塞(sai)四周均有軸向(xiang)拉傷。
原因分析:
活塞直徑及圓(yuan)度不合(he)格
10、燒機油
故障狀態:
活塞頂部積碳,活塞環卡死、斷裂。
原因分析:
活塞(sai)裙(qun)部尺寸小(xiao)或(huo)連桿軸瓦間隙大,活塞(sai)頭部與缸(gang)壁(bi)相互接(jie)觸,拉傷缸(gang)體(ti),機油耗升(sheng)高,積碳嚴重,導致(zhi)活塞(sai)環卡死(si)、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(huan)側面(mian)磨(mo)損嚴重,起臺階。活塞(sai)第(di)一道(dao)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,不符合要求(qiu)。
原因分析:
由于活塞環槽角度和尺(chi)寸不符合(he)設計要(yao)求,導致環異(yi)常磨損,密封性降低(di),發動機竄(cuan)氣大,機油(you)消耗增加。
二、汽車活塞檢查項目有哪些
活塞應定期(qi)進行檢查,以免長時間(jian)不保養(yang)容易出故障,定期(qi)進行的活塞檢查項目主要有(you):
1、活塞磨損情況的檢查
(1)檢(jian)查活(huo)塞(sai)環(huan)(huan)槽(cao)(cao)的磨(mo)損情況。活(huo)塞(sai)環(huan)(huan)槽(cao)(cao)的磨(mo)損以第(di)一道環(huan)(huan)槽(cao)(cao)下平面最為(wei)嚴重,磨(mo)損后的環(huan)(huan)槽(cao)(cao)斷面成梯(ti)形,外(wai)寬內窄,引起側隙增大。
(2)檢查活塞(sai)裙部的(de)(de)磨(mo)損情況。外觀檢查裙部不(bu)應(ying)有拉傷痕(hen)跡(ji),但允許有輕微絲(si)縷狀的(de)(de)磨(mo)痕(hen)。這是活塞(sai)在起導向作用(yong)時,在側(ce)壓力(li)的(de)(de)作用(yong)下,與(yu)缸壁(bi)的(de)(de)正常磨(mo)損痕(hen)跡(ji)。活塞(sai)磨(mo)損量(liang)(liang)的(de)(de)測(ce)量(liang)(liang),不(bu)同型號的(de)(de)發動機(ji)其標準(zhun)值和測(ce)量(liang)(liang)點也不(bu)盡相同,應(ying)參考被測(ce)活塞(sai)的(de)(de)維修手冊。
(3)檢查活(huo)(huo)(huo)(huo)塞(sai)銷座孔的情況以及與活(huo)(huo)(huo)(huo)塞(sai)銷的配合(he)間隙。拆下活(huo)(huo)(huo)(huo)塞(sai)銷卡(ka)環,將活(huo)(huo)(huo)(huo)塞(sai)加熱(re)到80℃~90℃,從活(huo)(huo)(huo)(huo)塞(sai)銷的一端沖(chong)出(chu)活(huo)(huo)(huo)(huo)塞(sai)銷。
2、配缸間隙的檢查
配缸間隙是指活(huo)(huo)塞在氣(qi)缸內(nei)的徑(jing)向間隙,用氣(qi)缸直徑(jing)測量值減去活(huo)(huo)塞直徑(jing)測量值的方法(fa)進行計(ji)算。不同型(xing)號的發動(dong)機間隙大小不同。如大于使用極限,則應(ying)更(geng)換所有(you)活(huo)(huo)塞,如有(you)必要,則更(geng)換缸體(ti)。
3、活塞環“三隙”的檢查
(1)端(duan)隙(xi)(xi)的檢查。將(jiang)活塞(sai)(sai)(sai)環(huan)(huan)放入(ru)氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)內,用(yong)活塞(sai)(sai)(sai)頂(ding)部將(jiang)環(huan)(huan)推到活塞(sai)(sai)(sai)環(huan)(huan)下止點位(wei)置,用(yong)塞(sai)(sai)(sai)尺測(ce)量環(huan)(huan)端(duan)口間隙(xi)(xi)。如端(duan)隙(xi)(xi)大(da)(da)于(yu)最大(da)(da)值,則更換活塞(sai)(sai)(sai)環(huan)(huan),如換環(huan)(huan)后(hou)仍(reng)大(da)(da)于(yu)最大(da)(da)值,則更換氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)體。
(2)側隙(xi)的(de)檢查。將活塞(sai)環放(fang)入(ru)相應(ying)的(de)環槽(cao)內,用塞(sai)尺測量環與環槽(cao)上(shang)平面(mian)之間的(de)間隙(xi),如間隙(xi)不符合規定(ding),則更換(huan)活塞(sai)。
(3)背隙的檢查。為便于背隙的測量,通常是以活塞環(huan)槽(cao)的深度(du)與活塞環(huan)徑向厚度(du)之差(cha)來計算。背隙應符合維修手冊的規定。
4、活塞銷與連桿小頭間隙的檢查
分別測(ce)量連(lian)桿(gan)小(xiao)頭(tou)的(de)活塞銷孔直(zhi)徑(jing)(jing)和活塞銷與孔配(pei)合(he)處的(de)外徑(jing)(jing),用孔徑(jing)(jing)減去銷的(de)外徑(jing)(jing)進行計算。如(ru)(ru)超過最大值,則更(geng)換連(lian)桿(gan)。如(ru)(ru)有必(bi)要,則成套(tao)(tao)更(geng)換連(lian)桿(gan)和活塞銷。也有的(de)發(fa)動機(ji)采用在連(lian)桿(gan)小(xiao)頭(tou)加銅套(tao)(tao)的(de)結構,此時,可以更(geng)換銅套(tao)(tao)。