柴油机缸套头部断裂原因

金地杰 2023-07-17 10:44 编辑:admin 75阅读

一、柴油机缸套头部断裂原因

引起发动机连杆断裂的原因大致有以下几点:

1.发动机汽缸(燃烧室)进水导致发动机连杆断裂。

当车辆在路面积水的道路行驶时,发动机会将水吸入汽缸。

最初进入汽缸的水,在缸体高温的作用下很快形成水合气,使该缸无法形成可燃混合气。

随着进水量的增多,水会积存在活塞顶部,使璐烧室的有效容积减少,压缩阻力增大,活塞传给连杆的压力也增大。

当积水量达到一定程度时,压缩行程实际上变成了对水的压缩,连杆所承受的压力急剧增大,以至发生弯曲变形直至断裂,甚至打破发动机缸体。

由于发动机汽缸进水量和发动机转速决定连杆所承受的压力,所以不是所有的车辆发动机汽缸进水后连杆会立即断裂。对于如何来确认发动机连杆断裂是由于发动机汽缸进水所导致的,可以通过以下方法来确认:

(1)空气滤清器是否潮湿和戮附有泥土;空气滤清器壳体上、进气管壁上是否有水迹。

(2)检查发动机机油的情况来判断发动机汽缸是否进水。

发动机进水后,发动机汽缸盖和进、排气门座周围的机油会呈现乳白色,这是水和机油混合的结果。

(3)可以通过检查活塞、连杆的情况来确认发动机是否进水。发动机汽缸进水导致的发动机连杆断裂,断裂的连杆活塞顶部会很光亮(相对没有断裂的连杆的活塞顶部)。并且断裂的连杆是弯曲的。

另外,我们还可以通过观察各缸缸套上活塞环运动的最高问题(上止点)来判断,可以发现断裂的连杆所对应汽缸的上止点明显比其他缸低,这一点也可以帮助我们判断连杆是弯曲运转一段时问后才发生断裂。

2.发动机喷油系统异常导致连杆断裂。

导致该情况出现一般是发动机的某一缸的喷油器连续不断的喷油所导致。

往往之前会出现启动困难、怠速抖动、排气管冒黑烟、动力下降等现象。

拆检后可通过观察各缸的燃烧情况来判断,二般喷油较多的汽缸,因由于可燃混合气较其他缸浓,缸筒和缸盖都会较其他缸黑。

同时可以进一步检查喷油器及其喷油控制的线路。

3.连杆与曲轴抱死导致发动机连杆断裂。

这种情况一般是发动机润滑不良所导致,可以通过检查发动机内部机件磨损情况来判断。

4.连杆本身存在问题所导致。

这种情况一般可以通过对连杆材质化学成分分析以及硬度测试、金相组织检验、扫描电子显微镜断口分析等力一法进行确定。

可能的原因有淬火微裂纹引起低应力疲劳断裂,组织中有珠光体+片状、超尺寸非金属夹杂物、块状铁素体等导致连杆机械性能及疲劳寿命下降。

5.维修作业操作不当引起。

比如进行浸泡法积炭清洗时没有抽干净清洗液,导致重新启动发动机时顶缸;对于配备可变进气道系统的发动机,在进行进气系统免拆清洗时,如果清洗剂流量与发动机转速配合失当,可能会导致过多的清洗剂在进气歧管中积累,在高速行驶时长进气道转变为短进气道,进气歧管中的清洗剂瞬间吸入燃烧室导致顶缸。

6.翻车后油底壳内的机油经曲轴箱通用管路流入空气滤清器、进气歧管、进气道内,发动机启动后大量机油被吸入燃烧室,活塞在压缩过程中,由于机油不可压缩,活塞顶部受到的压力增大,连杆弯曲变形,又经过用户长时间的行驶,在高速行驶时,连杆突然出现疲劳断裂;可以通过调查是否有翻车事故记录,查看空滤是否有机油,活塞环高度痕迹异常特征进行判断。

7.曲轴箱系统损坏导致机油顶缸。

对于配备可变进气道系统的发动机,如果膜片式曲轴箱通风阀破裂,可能导致大量的机油被不断的吸入进气歧管,并逐渐积累,在高速行驶时长进气道转变为短进气道,进气歧管中的机油被瞬间吸入燃烧室导致顶缸。

二、柴油机缸套破裂原因

活塞环折断的原因很多,除材料缺陷、加工质量低外,主要是使用中维护管理不良和装配质量差所致。

一、搭口间隙过小

搭口间隙小于装配间隙时,运转中活塞环受热温度升高,使搭口处金属膨胀无充分的余地,搭口两端对顶产生弯曲,在搭口附近折断。

二、环槽积炭

燃烧不良、缸壁过热使润滑油氧化或烧损均会使气缸中积炭严重。当积炭严重时,环活动受阻,环与缸壁强力作用,刮下的滑油和金属屑混合,并在漏泄燃气作用下在环槽下端面上形成局部的坚硬积炭。活塞环下面有局部的坚硬积炭,上面受到周期性燃气压力作用,使活塞环产生弯曲疲劳折断。

活塞环断了坏了是什么原因 活塞环折断的常见原因介绍

三、气缸套磨台

活塞组件与气缸套长期相对运动使气缸套磨损后在缸套上部出现磨台。当活塞上行至上止点时,第一道活塞环碰撞磨台受到冲击而折断。

四、环槽过度磨损

环槽下端面过度磨损后呈倾斜状(喇叭状)。当活塞在上止点附近时,燃气压力作用使环紧贴于倾斜的环槽下端面上,活塞环产生扭曲变形,活塞环槽过度磨损而疲劳折断。

五、活塞环挂住气口

二冲程柴油机经常会发生活塞环挂住扫、排气口使环折断的损坏。由于活塞环开口部位张力最大,受热变形大,而气缸套上气口之间的筋受热容易变形,当活塞运动时环与气口相遇,只要环开口处稍微接住气口就会使环折断。

六、活塞环径向胀缩疲劳

当活塞环弹力不足或缸套过度磨损时,活塞环与气缸壁不能紧贴,即不能保持气密,以致高压燃气漏泄将环压入环槽。当活塞下行时气缸内燃气压力降低,活塞环又从环槽内弹出,活塞环不断地径向胀缩以致疲劳折断。

七、活塞环过度磨损使环的强度不能满足要求而断环

目前的活塞环材料多为灰铸铁、合金铸铁、球墨铸铁等脆性材料,且在铸造过程中内部组织可能出现气孔、裂纹或成分的偏析使局部强度下降或裂纹处产生应力集中,工作中造成冲击断裂或疲劳断裂。

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八、缸套的严重磨损

在上、下死点位置产生阶梯状磨损引起凸肩,在连杆大端产生较大磨损或连杆大小端轴承修理后使原来死点位置发生变化时,在惯性力作用下造成撞击断环。

九、滑油和燃油的配合问题

从燃油的性质上来分析,有的燃油所含的硫分较高,如雷氏1000s燃油。因此当燃料燃烧时所产生的SO2和SO3也就比较多。而SO2和SO3在高温下呈气态,直接与金属作用会引起气体腐蚀

三、柴油机的缸体开裂是怎么造成的

能,汽车缸体裂了可以焊接修复,或者更换新的缸体,这都是需要拆发动机进行的,发动机拆卸时的注意事项:

1、要在发动机冷却后再进行拆卸,这样是易于拆卸的,还可以防止拆卸时变形,因为这个时候温度高,刚性变弱,是很容易变形的;

2、油底壳拆卸时不要翘,因为发动机采用的是铁油底壳,由于拆卸时上面是有胶的,所以不容易拆卸,千万不要在高温时硬翘,不然会发生变形的,安装后就会漏油的;

3、螺栓要按顺序进行拆卸,按顺序拆卸目的是防止拆卸时发生断裂或变形。

四、柴油机缸套产生裂纹怎么办

气缸套一般用灰铸铁、球黑铸铁、高磷铸铁或合金铸铁铸造。

气缸直径在100mm以上时,气缸套的壁厚为2. 5mm,气缸直径在100mm }}下时则为2. 25mm.第一次镶缸套时,应先将气缸孔镗削至第一级修理尺寸(即标准承孔尺寸,如解放CA 6102为[06mm),要求气缸孔圆度不大于0. 0075mm,圆柱度不大十0. 0125mm,表面粗粗度Ra不高于1. 6umo已镶过缸套的气缸,其圆柱度和表面粗糙度尚能符合规定,气缸壁无裂纹,则应根据过盈配合选配缸套。

如缸套承孔内径不符合技术规定,应将其搅Y修理尺寸。

缸套外径的修理尺寸为:标准、+0.5, +1.0, +1.5mm四级。缸套与承孔的过盈量有凸缘的合金铸铁缸套为。.05-0. ] Omm;无凸缘的合金铸铁缸套为0. 075^-0. 125mm;氮化处理的钢质缸套为0.025一0. 05mm。

缸套表面的粗糙度Ra不应不高于0. 8t.m,圆柱度和圆度不大于0.005mm,厂端外圆加工圆柱度(锥度)或倒角,以便安装,镶套前应在缸套外表面徐上一层机油,用专用的工具或压床将缸套压入缸体。

压入压力一般不超过5t,如超过此限度时,应停止压入,查出原因,以免损害缸体。

为防止缸体变形,可隔缸压入,压入后,应使缸套与气缸体上平面修理平齐。

五、柴油机缸套炸裂

可能是空气滤芯脏污堵塞了,或者是节气门脏污开度小,导致发动机空气量不足,造成可燃混合气燃烧不充分,引起发动机熄火,对于这种情况,最好是到4S店找专业人员解决。

发动机在启动前需要注意的事项

一、忌水箱无冷却液或启动后再加

启动发动机后再加入冷却液,会使炽热的缸套、缸盖等重要部件因骤然遇冷而引起炸裂或变形。同样,如向冰冷的机体内骤加入100℃的开水,也会激裂缸盖和机体。

正确方法是:在启动发动机前,必须要先加入冷却液,冷却液的选择需要参考随机携带的《操作保养和维护手册》中的要求,禁止像发动机中加入自来水、温水等生活水源。建议大家选择长效有机型冷却液。

二、忌不按规定供油

大家不应在启动发动机时或启动后,才将减压手柄放到“工作”的位置后再供油,应该在启动发动机前就将油门手柄放到供油的位置上。

不按该规定操作的害处是:在启动时,若先加大油门供油,会造成燃油的浪费,而多余的柴油会冲刷缸壁,使活塞、活塞环与气缸套之间的润滑恶化而加剧磨损,并且余油流入油底壳会稀释机油而降低润滑效果,导致气缸中过多的柴油燃烧不完全会形成积碳。 

正确的方法是:先预热发动机,再加油门供油,再启动。

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