柴油发动机活塞烧熔的原因有哪些?

来源:柯华登发布日期:2018-09-28分享文章:

活塞烧熔故障,在柴油机使用中时有发生。当某一个气缸发生活塞烧熔时,该缸即会不工作。因此该缸的排气支管不会有工作温度,而导致整机产生的现象则是排气管冒白烟,工作无力,温度上升很快。活塞烧熔的位置,通常在活塞头部或裙部。

究其原因,不外乎以下五点。

01喷油器压力过大

某缸喷油器喷油压力过大,且供油时间也过早此时,将导致此缸的活塞处于提早爆燃,并在高压、高速、高温恶劣条件下工作。 

造成活塞局部高温,热应力集中。因而活塞抗压、抗温、抗热负荷及抗疲劳性能强度降低,活塞顶部因过热而超过材料熔化温度,即会导致烧熔现象的出现。

02温度过高

柴油机温度过高,活塞得不到良好的润滑,引起干摩擦而导致活塞烧熔。  

03活塞与气缸套配合间隙小

活塞与气缸套之间配合间隙过小,导致活塞烧熔。

04活塞销孔与活塞销配合过紧

活塞销孔与活塞销配合过紧,导致活塞烧熔。目前工程机械柴油机大多采用全浮式活塞销,这种活塞销冷态时在活塞孔里不转动,只有连杆小头铜套与销在回转,热态时活塞销孔膨胀,活塞销可以转动。   

柴油机大修时往往要进行活塞销孔铰配作业,如果此项工艺草率从事,就难免使活塞销孔达不到精度要求,当柴油机升温使活塞温度达到顶点时,活塞销孔的膨胀还不能给销留出回转的余地,活塞销在其销孔内就不能转动,当活塞与连杆组合时,由于活塞销孔过紧或不同心,活塞销第二次进入活塞时不可避免地使活塞座孔伸长而变形。    

由于活塞变形或销在孔内不转,使活塞热膨胀异常。再加上装配时不合理地敲击活塞销,使活塞圆度、活塞裙部受力面等都失去了应有的标准。气缸高温状态下,活塞裙部推力面的两边凸出面与气缸壁首先接触,形成单位面积摩擦系数增高,最后活塞表面层金属硫化,活塞摩擦面受到破坏。 

05强力胶水

气缸套散热效果差以6102柴油机为例,柴油机气缸套与气缸套承孔之间在维修时为了使它们之间更紧密结合,而在气缸套外缘周围涂上一层厚厚的强力胶水。即会造成气缸套因散热效果差,而致活塞烧熔。    

这是因为该柴油机采用的是干式气缸套,壁极薄,其外缘表面不直接与冷却水接触。但相对于气缸体来说,气缸套承孔与气缸套的冷却水腔之间由于存在一定的厚度,故此其导热性也就较差。  

由于活塞在工作状态时,温度很高。而活塞温度的热量是通过活塞环传给气缸套的,再经气缸套传给冷却水,而达到冷却活塞的目的。   

而气缸套因外缘周围有一层厚厚的胶块,且这些胶块导热性能相当差,不能把工作时活塞的热量通过气缸套传给冷却水。  

这样一来,便有可能使活塞失去冷却基础,膨胀率增大,导致活塞与气缸壁产生强烈摩擦。同时活塞温度随着柴油机的气缸温度增高而增高,使活塞不能冷却而产生热疲劳,最终导致活塞烧熔粘缸。