简析汽车发动机拉缸的故障分析与预防

李纯 文闻

摘 要：发动机是汽车极为重要的一种部件，能够将热能转变为机械能以此来推动汽车运作。而发动机中，活塞是极为重要的部分，活塞的裙摆和末端在高温下会形成膨胀，从椭圆形变成圆形。因为间隙太小，配缸容易形成拉缸的情况，如果汽车在高速行驶的过程中出现拉缸事故，后果难以想象。有关汽车设计师应该对引起活塞拉缸的具体原因进行仔细分析，规避拉缸现象的发生。文章针对汽车发动机拉缸的主要原因进行了具体分析，并提出有效的预防措施。

关键词：汽车发动机 拉缸原因 预防措施

1 引言

一般情况下，发动机气缸壁、活塞、活塞环表面都拥有一定的硬度和耐磨性，在一定温度下，这些部分进行相互配合工作，并且機油具有润滑、清洁、冷却、防锈与密封的作用。发动机拉缸主要表示在活塞运动范围中，汽缸内壁出现极为明显的纵向机械划痕与刮痕，并且有可能出现熔着性磨损，导致发动机启动困难或自动熄火。形成拉缸的主要原因是气缸内壁和活塞环、活塞之间不能轻易形成油膜，导致润滑效果不好，并且发生干摩擦的状况。在严重情况下，还会造成活塞顶部出现烧熔。

2 发动机拉缸介绍

发动机气缸的根本含义表示气缸壁内部表面微金属粘附、剥落、熔移、撕裂，使得活塞或者是活塞环拉出气缸壁毛或凹槽。在正常应用下，发动机汽缸通常会逐渐磨损。往复式压缩机以及内燃机的曲轴、连杆轴颈等运动不仅会把润滑油飞溅到气缸壁上。因为活塞与活塞环具有“泵油”的效果，能够使其表面形成较薄的油膜，这层油膜不但能让运动部件之间的摩擦系数不断减少，并且还能让相对立的运动部件形成流体压力，对塞环与活塞进行支撑。假如能够良好形成油膜，就能确保发动机正常运行，降低磨损度，不然就会发生拉缸情况。

3 形成汽车发动机拉缸的原理

汽车发动机拉缸主要表示在活塞环的运动范围中，气缸的内壁发生极为突出的纵向机械刮痕，甚至有可能出现熔着性磨损，造成汽车发动机不能启动或自动熄火，为此形成极大损失。简单来说，形成汽车发动机拉缸的主要原理为：即气缸套和活塞之间存在局部高温，导致气缸套和活塞环被附着在高温下腐蚀，为此，两个摩擦面间油膜中断，而活塞与缸套间的金属表面将形成无油膜的干摩擦，汽车在高速摩擦运动下，引起的一旦达到金属的熔点，就会形成金属熔化的状况，加之油膜恢复十分缓慢，熔着的范围将会不断扩大，形成巨大的异常磨损，使得气缸壁中出现十分明显的划痕，假设活塞继续移动，两个金属表面上的熔蚀黏附点将再次被撕裂，因此就形成了拉缸故障。

4 发动机气缸故障具体原因

形成汽车发动机拉缸的主要原因是气缸内壁、活塞、活塞环之间不能有效形成油膜，导致润滑状况不良，甚至发生干摩擦。引发这种现象的具体原因各种各样，可以归结为以下几个方面：

4.1 汽缸套的因素

（1）缸套的圆度和圆柱度公差大于了允许范围，减少了活塞和缸套的密封性，使高温蒸汽体在缸内窜流，活塞裙部温度不断提高，对其润滑油膜形成破坏，导致活塞与活塞环和缸壁中桂冠的凸起进行接触，对缸壁和活塞之间的油膜形成破坏，从而发生拉缸故障。

（2）在装配汽缸套的时候发生了变形。如：在安装缸套以后，其上端端面突出过多，缸套因为下压产生变形。而缸套阻水圈过粗，使其在压入机体以后发生变形，因此造成拉缸。

（3）汽缸工作表面发生变形。其盖螺栓扭曲对拧不均匀、冷却不充分、镗缸大于允许尺寸因此缸壁厚度过薄、密封垫的应用不当都会引起气缸工作表面变形引发汽缸拉缸。

4.2 活塞组的因素

4.2.1 活塞环间隙太小

假如活塞环的开口间隙、侧间隙或后间隙太小，发动机在活塞环热膨胀时被卡死，而气缸壁压力非常紧，或活塞环破裂，就容易拉出气缸壁槽。

4.2.2 活塞销弹出

因为活塞销没有安装卡簧或者其出现脱落、折断的状况，造成塞销在运动过程中弹出，就容易使汽缸内壁受伤，导致汽缸的汽输向曲轴箱。

4.2.3 活塞缸间隙太大或者太小

假如活塞的质量较差，尺寸太小或太小，造成活塞在销装配以后发生变形，使活塞和汽缸之间间隙不合理，导致活塞热膨胀后被卡住，从而发生汽缸壁拉伤的现象。

4.2.4 活塞环积炭十分严重

活塞环中积累太多炭会导致其槽内粘结或者咬死，并且积碳属于较为坚硬的磨料，会在汽缸壁划出纵向凹槽。

4.2.5 活塞严重偏缸

因为连杆弯曲或变形，其轴颈、活塞销座平行度与同轴度发生太大的偏差，造成汽缸活塞大幅度偏离，这将造成活塞环的加速磨损，对其油膜的形成产生破坏。

4.3 应用的因素

4.3.1 进气系统没有密封

因空气过滤效果不佳，空气中的灰尘、砂粒等杂物被吸入汽缸中，形成磨粒磨损。据有关试验证明，假如每天吸引一定的粉尘，将会导致汽缸套磨损度增加10倍以上。

4.3.2 磨合较差

新发动机或大幅度维修以后的汽缸套、活塞、活塞环等元件的表面会有许多细小不平，润滑油膜难以形成。假如磨合端马上投入大负荷运行，很容易造成拉缸与早期磨损等故障。

4.3.3 频繁低温启动

汽车发动机在低温时启动，润滑油粘度较大、流动性差，很难在汽缸内部形成良好的油膜。根据有关部分的研究，当柴油机冷却水温度低于30C时开展作业，汽缸套等元件的汽缸套则为正常水平的5-7倍。

4.3.4 汽车发动机太热

当冷却系统维护不佳或者超负荷运行时，发动机温度态度不但会减少元件的机械强度，并且还会造成汽缸内壁不能有效形成润滑油膜;在通过受热膨胀以后，活塞等元件容易在缸套中被卡死，最后造成活塞被融化，使得缸套内部拉坏，导致发动机自动熄火。

5 改善汽车发动机拉缸故障的措施

5.1 根据异响进行诊断

发动机在出现故障时，通常会产生异响，位于发动机中上部的位置会出现清晰的“嗒嗒”声，其主要是活塞敲击气缸的声音，和活塞销松动的声音相似。当汽车冷却时，噪音更明显，但随着发动机温度的不断增加，噪音逐渐变弱。如果加大油门，伴随发动机转速的增加，声音也随之加大。如果用断缸的方式进行检测，那么异常声音则会消失。

5.2 根据排气烟色进行诊断

由于机油燃烧造成的拉缸往往伴随着排气管冒蓝烟，机油耗损异常的现象，想要对故障进行判断，必须根据对机油压力、耗量油质消费等进行检测，判断其是否正常，对排气管烟色进行观察，是否具有烧机油味，排气管中是否粘滑潮湿，并且对发动机功率等状况进行检测，以此来综合了解，一般来说，能够相对准确的进行判断。

5.3 很久水温表进行判断

因为发动机没有得到充分冷却和摩擦引起的温度较高，经常伴随着水文表指示异常、冷却水循环乏力等迹象。在找寻原因的过程中，应该高度重视对水温表、风机转速、冷却水箱水位、水管脉动等各方面的情况进行综合分析与诊断。

5.4 司机应严格遵守操作规则

因为汽车在较长时间中没有发动，因此，在启动汽车以前，应该按照相关说明对汽车的机油与冷却液是否充足进行检查，如果缺少应该及时补充。在启动汽车以后，不能马上踩油门为发动机形成如若的负荷，尤其是在北方寒冷的动态，应该让发动机空转几分钟后再启动。当发生水温较高、油压低、发动机出现异味或者异常声音时，应立即停车，查明原因后立即维修，不得让汽车带病运作。在开车时应对仪表盘参数，水温和油压等进行充分关注，对于发生的问题应及时检查和修复。

5.5 应遵守相关标准与工艺开展装配修理

在维修和装配方面，应该严格按照相关的技术标准与工艺要求，对需要更换的新零件逐一检查，不符合标准的备件应该剔除，对于不合格的新产品应该进行淘汰。在安装缸套的过程中，应将其放平，应在缸套正中间施加压力，并慢慢加强压力，不能使用冲击力。按照结束以后应开展检测工作，对缸套和活塞之间的配间隙是否符合规定标准间隙进行检查。在市场中采购的活塞，因不能对其优劣进行分辨，在开展装配以前，应该进行卸压处理。把活塞放入70度的油中加热6小时，以此来去除压力，让活塞在装配和使用前保持稳定。同时， 还应该开展试车磨合。在装配结束以后，有必要通过15个小时的热磨合，在试车过程中，应先降低运行速度，然后使用中速运行，对其声音、油压、水温等条件高度重视，确定没有异常以后，再进行生产使用。

6 结论

总之，我们必须对形成拉缸的具体原因进行分析，对发动机进行科学管理与正确使用，并严格遵守相关的操作流程，开展有效的预防措施，以此来降低或规避形成汽车发动机拉缸的现象，确保汽车发动机的应用寿命。

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