活塞烧蚀原因分析

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柴油机活塞故障案例

柴油机活塞故障案例

柴油机活塞故障案例柴油机活塞故障是指柴油机活塞在工作过程中出现的异常情况,这种故障会影响柴油机的正常运转并导致性能下降。

下面列举了十个柴油机活塞故障案例。

1. 活塞磨损:柴油机活塞在工作过程中,由于润滑不良或使用时间过长等原因,活塞与缸套之间的摩擦增大,导致活塞磨损严重,出现磨损痕迹和麻点,进而影响密封性能和运动精度。

2. 活塞烧蚀:柴油机活塞在工作过程中,由于高温和高压力的作用,活塞表面可能出现烧蚀现象,表现为活塞头部和缸套之间出现烧蚀斑点,严重时可能导致活塞卡死或无法正常运动。

3. 活塞断裂:柴油机活塞由于负荷过大或设计缺陷等原因,可能发生断裂现象,这会导致活塞无法正常工作,并且可能引起其他部件的损坏,进而导致发动机停机。

4. 活塞环磨损:柴油机活塞环在工作过程中,由于摩擦和磨损,可能出现磨损或者断裂,这会导致活塞环无法正常密封,进而影响柴油机的压缩效果和燃烧效率。

5. 活塞卡死:柴油机活塞在工作过程中,由于润滑不良或杂质进入导致活塞与缸套之间卡死,这会导致活塞无法正常工作,进而引起柴油机的停机。

6. 活塞敲击:柴油机活塞在工作过程中,由于设计缺陷或负荷过大等原因,可能导致活塞与缸套之间产生敲击声,这会导致活塞的工作不稳定,进而影响柴油机的正常运转。

7. 活塞密封不良:柴油机活塞在工作过程中,由于活塞环磨损或活塞与缸套之间的间隙过大等原因,会导致活塞密封不良,这会导致燃烧室压力下降,进而影响柴油机的动力输出。

8. 活塞积碳:柴油机活塞在工作过程中,由于燃烧不完全或机油进入燃烧室等原因,活塞表面可能会积碳,这会导致活塞重量增加和热传导不良,进而影响柴油机的燃烧效率和动力输出。

9. 活塞冷却不良:柴油机活塞在工作过程中,由于冷却系统故障或冷却液不足等原因,活塞的冷却效果不良,这会导致活塞温度过高,进而影响活塞的工作性能和寿命。

10. 活塞膨胀不均匀:柴油机活塞在工作过程中,由于温度变化或材料问题等原因,活塞可能会出现膨胀不均匀的情况,导致活塞与缸套之间的间隙变大或变小,进而影响活塞的工作稳定性和密封性能。

发动机活塞烧蚀熔顶、断裂的原因介绍

发动机活塞烧蚀熔顶、断裂的原因介绍

燃油发动机活塞烧蚀熔顶、断裂的原因介绍发动机活塞烧顶大多发生在活塞顶部和第一、二道活塞环槽处,损坏形式主要有顶面熔洞、穿孔、麻坑和顶部周围处的键槽状缺口、塌陷。

活塞烧顶将导致高温燃气窜入曲轴箱、加速润滑的氧化变质、汽缸密封性变差、压缩比下降、燃油燃烧过程变坏、发动机的动力性和经济性下降;严重时活塞开裂破碎,损坏缸套、连杆、曲轴、机体等零部件。

导致活塞烧顶或断裂的原因大致有以下几点:1、有可能因为高温。

这是较为常见的。

平时少水渗水的状况下仍然运行发动机,而造成高温状态下将活塞烧毁或是断裂。

2、缺乏润滑的后果。

由于车主的拖延或是疏忽,机油未及时更换、更换劣质机油、更换不合标号机油、发动机渗油……等多种现象,导致摩擦、磨损过度,温度也随之升高等多种情况下造成活塞断裂。

3、机油冷却喷嘴堵塞。

有些大功率发动机机体上设有机油冷却喷嘴,通过向活塞内腔喷射机油以帮助冷却散热。

如果机油冷却喷嘴堵塞,活塞就会积热升温,也易导致活塞烧顶。

4、人工装配的原因。

如活塞与气缸间隙过小,装配不合理;螺丝松动,如连杆(瓦)机构松动;或因疏忽而造成的缸壁有异物或杂质。

5、活塞环开口较小、活塞环断裂在先,也有可能造成活塞断裂这种故障。

6、活塞顶部积炭严重。

活塞顶部的积炭使活塞顶局部散热不良,过热并产生高温,当局部高温超过材料的熔点时,就会将活塞顶部烧熔形成熔洞。

7、活塞环胶结或断裂。

活塞环胶结或断裂会导致活塞环不能与缸壁紧密贴合,活塞顶的热量不能及时传走,同时还会引导高温气体下窜,结果使活塞顶及活塞环槽部位因过热而烧蚀。

8、机体内部散热油孔堵塞、或因机件对缸壁的过渡磨损、磨损不均匀侧偏向往复动作也是造成活塞断裂故障的可能原因。

9、供油不均。

柴油机各缸供油量和供油时间如果不均匀,将会使部分汽缸燃烧过程恶化,形成积炭或严重后燃,柴油燃烧的热量不能用来作功,而使部分汽缸内的活塞顶温度过高,导致材料热疲劳而烧熔。

10、喷油嘴工作不良。

当喷油嘴出现滴油、二次喷射、雾化不良等情况时,活塞顶积油处局部温度过高,热应力增大,以致烧蚀。

柴油机活塞烧顶故障原因浅析

柴油机活塞烧顶故障原因浅析

柴油机活塞烧顶故障原因浅析时间:2010-03-07 18:19来源:未知作者:cndeser 点击: 746次柴油机在使用的过程中活塞烧顶是常见的现象,本文将主要从以下几个方面讲述柴油机活塞烧顶的原因,希望用户在使用柴油机时加强维护,使柴油机一直保持良好的状态。

柴油机活塞烧顶的主要原因: 1.喷油器滴油或者雾化不良,柴油机内燃油长时间再活塞顶部燃烧,柴油机在使用的过程中活塞烧顶是常见的现象,本文将主要从以下几个方面讲述柴油机活塞烧顶的原因,希望用户在使用柴油机时加强维护,使柴油机一直保持良好的状态。

柴油机活塞烧顶的主要原因:1.喷油器滴油或者雾化不良,柴油机内燃油长时间再活塞顶部燃烧,造成活塞顶部高温,从而使活塞烧顶。

2.柴油机活塞严重磨损或者断裂机油上窜,导致活塞烧顶。

3.选择了劣质润滑油,加速了柴油机汽缸磨损,曲轴箱废气压力增大,燃烧室内积碳增多,从而导致活塞烧顶。

4.柴油机各缸供油量和供油时间不均匀,使部分汽缸燃烧过程恶化,形成积炭或者严重后燃,柴油燃烧的热量使部分汽缸内的活塞顶温度过高,导致柴油机材料热疲劳而烧熔,导致活塞烧顶。

5.活塞缸套质量有问题,如果柴油机的活塞在铸造时存在气孔、疏松、微裂纹、夹渣等缺陷,在高温高压作用下,这些缺陷就会成为疲劳源而导致活塞疲劳损坏;活塞中的夹渣首先熔化,造成活塞烧熔。

所以柴油机在选择活塞时一定要注意选用原厂或质量过硬的活塞。

6.活塞顶间隙不当,装配柴油机时,如果活塞顶间隙调整不当,就会影响柴油机的压缩比,导致活塞拉缸或者活塞烧顶,这就要求柴油机在装配时要严格按照要求调整。

7.超负荷的柴油发动机转速运行很长一段时间,或坏的发动机冷却。

活塞有一个长期热应力和机械应力,容易疲劳消融。

8.活塞环损坏或折断。

活塞环损坏或折断导致活塞环装配不能密切缸壁,活塞顶部不能散去大规模的热量,而且还导致窜高温气体,其结果是顶端活塞和活塞环槽过热而烧融。

发动机,特别是柴油机,拉缸和活塞烧顶是较为常见的故障之一。

发动机活塞损坏的原因

发动机活塞损坏的原因

发动机活塞损坏的原因发动机是汽车的核心部件之一,而活塞则是发动机中最为重要的零件之一。

活塞在发动机运转过程中起到了关键作用,它的损坏往往会导致发动机无法正常工作。

那么,究竟是什么原因导致发动机活塞损坏呢?1. 高温磨损:发动机在工作时由于高温环境下不断的摩擦,活塞与活塞环、缸套之间的摩擦力会导致活塞表面产生磨损。

长时间的高温磨损会导致活塞出现磨损痕迹,甚至出现裂纹、脱落等现象,从而影响发动机的正常运转。

2. 油泵故障:发动机的油泵起到给活塞提供润滑油的作用,如果油泵出现故障导致润滑油供应不足,活塞与缸套之间的摩擦会增大,进而导致活塞表面磨损加剧,甚至出现卡死的情况。

3. 过热:发动机长时间高速运转或者处于高温环境下,会导致发动机过热。

过热会使活塞膨胀过大,与缸套之间的间隙变小,从而增加了活塞与缸套之间的摩擦力,导致活塞表面磨损严重。

4. 进气系统故障:发动机的进气系统是保证燃烧室内燃烧正常的重要部分。

如果进气系统出现故障,如进气阀不密封、进气管堵塞等,会导致燃烧室内的燃烧不充分,从而产生过多的燃烧产物。

这些燃烧产物会污染活塞表面,导致活塞磨损加剧,甚至造成活塞卡死。

5. 燃油问题:燃油的质量和油品的选择也会影响到发动机活塞的损坏情况。

如果使用劣质燃油,其中的杂质会对活塞表面造成腐蚀和磨损。

同时,选择不合适的油品也会导致活塞与缸套之间的摩擦增大,造成活塞表面的磨损。

6. 润滑油不足:发动机正常运转时需要充足的润滑油来减少活塞与缸套之间的摩擦。

如果润滑油不足,活塞与缸套之间的摩擦会增大,从而导致活塞表面的磨损加剧。

7. 过度负荷运转:如果驾驶员长时间在高速公路上以高速行驶或者经常超载行驶,会导致发动机过度负荷运转。

过度负荷运转会使活塞受到更大的力量作用,从而增加了活塞表面的磨损。

发动机活塞损坏的原因主要包括高温磨损、油泵故障、过热、进气系统故障、燃油问题、润滑油不足以及过度负荷运转等。

为了保证发动机活塞的正常工作,我们应该定期检查和更换润滑油,合理选择燃油和油品,注意发动机的冷却和维护,避免过度负荷运转,以及定期检查和维修发动机的进气系统。

往复式压缩机活塞环磨损原因分析及对策

往复式压缩机活塞环磨损原因分析及对策

活塞环往复式压缩机活塞环支承环过快磨损对策化工车间使用的天然气、转化气、循环气压缩机,均为无润滑往复式活塞压缩机,活塞环、支承环材料采用填充聚四氟乙烯。

自投运以来,活塞环、支承环磨损过快,最短更换周期<1000h。

下面对磨损原因及对策加以分析。

一、原因1.汽缸内有液相水分使汽缸锈蚀(1)主机和某些附属部位漏水。

当汽缸内发现液相水分时,应仔细检查压缩机的汽缸和冷却器。

主要检查汽缸的气、水腔间有无渗漏,若有,可能是密封失效或者汽缸有裂纹。

冷却器的渗漏原因主要是密封垫片失效,管板与冷却管的胀接松动及冷却水管破损。

(2)被压缩介质含水。

湿度较高地区的气体,在进入汽缸冷却效果较好的压缩机时会降温,温度下降到进气压力条件下的露点温度以下,湿气体中的水分析出,造成缸内带水。

因此,在压缩湿度较高的气体时,要求气体进入汽缸后温度不能过低,特别是对低压级汽缸更应注意。

解决办法是,调节汽缸的冷却水量,保证气体进入汽缸后温度高于其进入汽缸后该压力下的露点温度。

按经验,一般应使汽缸冷却水排水温度高于气体进气温度4~5℃。

2.活塞环和支承环的材料选择不当试验表明,对同一种对磨的金属材料,不同的介质对于同一种配方的填充聚四氟乙烯环,其磨损因子不同;对于同一种介质,不同的对磨金属材料对同一种配方的填充聚四氟乙烯环,磨损因子也不同。

因此,压缩机制造厂家在进行产品设计时,是根据被压缩的介质及汽缸或汽缸套的材料来选择对应配方的。

所以在购买填充聚四氟乙烯备件时,应直接向压缩机生产厂家购买。

这样才能保证所购的活塞环、支承环配件与压缩介质及汽缸材料相匹配,最大限度降低磨损。

3.工作温度过高(1)冷却器冷却效果差,造成某级或各级汽缸进气温度高于设计值。

(2)高压级汽缸气体泄漏至相邻低压级汽缸内,使低压级气体的压缩过程出现加热而使缸内温度升高。

(3)某级汽缸的进、排气阀门泄漏。

排气阀门如泄漏量较小,必须进行渗漏检查。

如泄漏量较大,会引起次一级汽缸排气压力升高,如Ⅲ级排气阀门泄漏,则Ⅱ级的排气压力就会升高,通过仪表可以发现。

康明斯KTA38/C发动机活塞烧蚀故障分析

康明斯KTA38/C发动机活塞烧蚀故障分析

★ 年 会 论 文预 登 ★
早 期 状 况
附 图
晚期状 况
()将 自来 水作 为冷 却 水使用 。 自来水 因为含 2
有 大量 的杂质 , 高温 时极 易 在 水 箱 和发 动 机 冷 却 水 道生 成水垢 , 水垢 一 旦形成 , 则减 小 了冷却水 的正 一 常流 通面 积 , 则阻 碍 了正常 的热传 递 , 二 从而影 响发 动机燃 烧 室热量 的正 常散 热 。
然 出现排气 冒白烟且 有 机 油从 废 气 管 中窜 出 , 重 严 烧蚀 后 , 气管 与缸盖 接 口处 冒柴油 。 排
2 2 发动 机拆检 后 内部特征 .
()水泵作 为 冷却 系统 心脏 , 1 它使 冷 却水 以一 定 的 压 力 ( TA3/ 发 动 机 最 低 冷 却 水 压 力 K 8c
所形成 的异物 在燃烧 室 中受活塞 的往复撞 击而 导致
缸套 拉伤 、 盖底平 面和 气 门被碎 块打坏 、 缸 喷油 器喷
嘴打坏 、 碎块 进入 排气 道 和增 压 器将 高 速 运转 的增
压器 废气涡 轮打坏 ( 见附 图) 。
3 K A 8 C发动机活塞烧蚀故障原因分析 T 3/
参 考 文献
1 刘鸿 文主编 . 材料力学 .高等教育 出版社 ,0 4 20. 2 陈伯鑫 . 焊接冶金原理 . 清华大学 出版社 ,9 1 1 9. 3 束德林 . 金属力学性能 . 机械工业 出版社 ,9 7 18 .
4 张志 明 . 均 匀 组 织对 低 合 金 钢 焊 缝 韧 性 的 影 响 . 不
件磨损 泄露 等原 因而低 于正 常值 时 , 不 能对 发 动 就 机( 特别 是燃烧 室 ) 进行 有效 的冷却 , 使活 塞 、 缸套 始 终处 于高温状 态 , 塞受 高温强度 降低 而造成烧 蚀 。 活

汽车发动机活塞常见故障及其原因分析

汽车发动机活塞常见故障及其原因分析

汽车发动机活塞常见故障及其原因分析摘要:随着社会经济的快速增长和人们生活水平的不断提高,汽车的普及范围越来越广,越来越的用户都有了属于自己的私家车。

但是,随着汽车的不断出现,一些汽车故障和问题也随之产生,例如常见的问题有汽车漏油、照明系统出现故障、汽车发动机活塞粉碎、磨碎等,总之出现的情况较多。

本文就汽车发动机活塞常出现的问题展开论述,并对相应的原因进行分析。

关键词:汽车发动机;活塞;常见故障;原因分析汽车发动机活塞是发动机中的一个重要零件,和它一同组成活塞组的还有活塞环、活塞销等部件,并且组合之后与汽缸盖形成燃烧室,总而言之,是汽车使用过程中必不可少的重要部件。

活塞通常是圆柱形体,根据汽车内部的不同要求有着不同的功能,针对常出现的活塞问题分析,大致有两个原因,一方面是活塞粉碎,另一方面就是活塞磨损。

1 活塞粉碎1.1常见现象活塞粉碎是发动机常出现的问题,活塞它相当于一个设备的开关,是这一系统的重要部件,而当活塞粉碎时,通常活塞缸中会出现一些碎片,或大或小。

这些碎片掉落进活塞缸中,是我们肉眼可见的,较容易处理的。

还有一些,是我们很难进行处理的,它们可能是一块小小的碎片,然后卡在缸孔或者掉落在一些配件的底部,不仅不易被发现和找到,还很难人工清理出来,需要动用一些高精度的仪器,耗费着较大的物力、财力。

汽车一定要定期进行清理和维护,因为有一些由于车主平时不予重视,发动后汽车会有较大的声响,随后发动机会愈加强烈,出现震动的情况。

通常这种时候汽车发动机会对车主和乘坐的有着较大的影响,危害他们的生命、财产安全,还有一种情况出现,会造成发动机熄火、停止运作,对汽车内部造成很大的损伤。

无论是哪种,都不利于车主的人身安全和财产安全。

1.2原因分析就多起汽车发动机活塞出现问题的案例进行分析,发现引起这一故障的通常是外部原因,细分又有两类原因。

一种是有一些非零部件的异物进入到了活塞运行的通道,两种物体进行摩擦,循环往复造成了活塞受到阻力难以运转,最终粉碎。

活塞的检查与修复方法

活塞的检查与修复方法

活塞的检查与修复方法作者:丁磊来源:《农机使用与维修》2014年第01期活塞的主要作用是承受气缸中高温高压气体产生的膨胀力,并将此压力通过活塞销传给连杆,以推动曲轴旋转。

同时活塞顶部还与气缸盖、气缸壁组成燃烧室。

活塞是柴油机的主要运动机件之一,工作时承受很大的机械应力和热应力。

活塞的主要损坏形式有外圆表面及环槽的磨损、裂纹和破裂,顶部烧蚀。

一、活塞外表面磨损的检修1. 活塞外表面磨损部位与测量活塞裙部外表面磨损后,裙部直径减小,活塞与气缸的间隙增大;横截面产生圆度误差、纵截面产生圆柱度误差,这些都直接影响活塞的工作性能和柴油机的功率。

用外径千分尺、游标卡尺测量活塞的上部、中部和裙部的外径,有减磨环的还要测每道环的外径。

测量每一测量点的横截面上互相垂直的两个直径:首尾方向和左右舷方向。

将测量值记录在表格中,计算出每个横截面的圆度、纵截面的圆柱度,以其中最大值与说明书或标准比较,以确定活塞的磨损程度。

2.活塞外表面磨损的修复磨损不严重时,光车裙部外圆,消除几何误差,满足活塞—缸套间隙的可继续使用。

否则按材料处理:铝活塞换新;铸铁活塞热喷涂、镀铁恢复尺寸;铸钢活塞镀铁、堆焊恢复尺寸;减磨环过度磨损、严重拉伤或松动时应换新。

二、活塞环槽磨损的检修1.活塞环槽磨损的原因主要是由于环在环槽中相对运动:往复、径向、回转和扭曲;其次是进气中灰尘硬粒、燃气中的炭粒,特别燃用重油,炭粒更大更坚硬;燃烧室高温使活塞头和环槽变形,材料性能下降,环与环槽之间的油膜破坏,环槽磨损更加严重。

环槽磨损使其与环的配合间隙增大,活塞环的密封性下降,产生漏气、压缩压力和爆发压力降低和进入环背面燃气增多,高压燃气将环压向缸壁致使环容易折断。

环槽磨损使环槽截面形状由矩形变为梯形或出现磨台,且以第一、二道环槽为重为快,一般活塞环槽的磨损量在0.01 mm/kh以内为正常磨损。

2.环槽磨损的测量与修复环槽磨损情况是通过样板和塞尺测量环槽高度的变化来确定。

活塞的常见故障

活塞的常见故障

活塞的常见故障
活塞的常见故障及其处理方法如下:
1.活塞顶面烧蚀,活塞的烧蚀出现在活塞顶部。

轻者有疏松凹坑,重者有局部烧熔现象。

活塞顶部烧蚀的原因主要是燃烧不正常,导致顶部受热过多,或者活塞环卡死断了,然后在重负荷下运行烧坏了顶部。

活塞需要更换;
2.活塞顶面出现裂纹。

一般活塞顶面的裂纹方向与活塞销孔的轴线方向垂直,主要是热应力引起的疲劳裂纹。

原因:发动机过载,导致活塞过度变形,导致活塞顶面疲劳开裂;注意发动机的使用;
3.活塞环槽的侧壁磨损。

当活塞上下运动时,活塞环会随着气缸的变形而径向膨胀和收缩。

特别是第一环槽处温度高,受到燃气和油楔的冲击,使环在环槽内摩擦振动,造成磨损;需要更换优质机油;
4.活塞环结焦,卡在环槽里。

活塞环的结焦是由润滑油的氧化沉积或环在槽中失去运动自由度引起的。

这种毛病危害极大。

主要原因:柴油机长期过热或过载,导致润滑油中有胶质,活塞环和气缸热变形严重;润滑油污染严重,润滑油质量差;曲轴箱通风装置工作不良,造成气缸负压过大或气密性差,导致窜油。


此,必须使用合格的机油来防止柴油机过热。

活塞常见缺陷的检查修理

活塞常见缺陷的检查修理

活塞常见缺陷的检查修理作者:王志利来源:《农机使用与维修》2014年第02期活塞是发动机的“中枢”,除了身处恶劣的工作环境外,它还是发动机中最忙碌的一个,不断地进行着从下止点到上止点、从上止点到下止点的往复运动,完成发动机主要的工作过程:吸气、压缩、作功、排气。

活塞技术状态的好坏对发动机工作性能影响很大。

1.活塞裙部磨损的检修(1)磨损原因发动机工作时,活塞裙部受侧压力与缸套摩擦而自然磨损;冷却不良,润滑不良,空气、柴油、机油不净,含杂质多会加速活塞裙部的磨损;活塞与缸套装配间隙过大或过小,易造成活塞裙部推力面的严重磨损;因连杆弯曲使活塞呈过度的单面磨损。

活塞裙部外表面磨损后,裙部直径减小,活塞与气缸的间隙增大,活塞横截面产生圆度误差、纵截面产生圆柱度误差。

这些都直接影响活塞的工作性能和柴油机的功率。

(2)检查方法①用内径千分表测量气缸中、下部位的孔径,用外径千分尺测量活塞裙部垂直于活塞销孔方向的直径,两直径之差即为气缸间隙。

②如无适当量具,可用厚薄规测量,将活塞倒放入气缸套内,用适当厚度的长片厚薄规插入活塞裙部(垂直于销孔方向)与气缸之间,抽出厚薄规时应略有阻力,此时厚薄规的厚度即为气缸间隙。

(3)修理建议当气缸间隙超过允许极限值(195型柴油机气缸间隙为0.19~0.25 mm,允许极限值为0.42 mm)时,应及时更换活塞和气缸套,或者镗磨气缸套和换用修理尺寸相应的活塞及相应修理尺寸的活塞环。

2.活塞环槽磨损的检修(1)磨损原因活塞环槽磨损是活塞常见的损坏形式,尤其以铝合金活塞为多。

活塞环槽的磨损主要是由于活塞环的不断撞击及径向移动摩擦而造成的自然磨损,环槽从矩形变成梯形。

其次是气缸中的一些硬质颗粒,尤其是重油燃烧后的碳粒更大更坚硬,这些硬质颗粒被活塞环带入活塞环槽中,形成磨粒加速环槽端面的磨损。

如果燃烧室的高温使活塞头部和环槽变形、材料性能下降、环与环槽端面间的油膜破坏时,则环槽磨损更加严重。

船用柴油机活塞损坏原因分析

船用柴油机活塞损坏原因分析

一活塞的材料由于工作环境的恶劣等原因,活塞的材料应该符合:足够的强度、硬度、优秀的热传导、耐腐蚀、耐磨损及出色的热稳定性等特点。

为了减小运动所产生的惯性力,同时要求相对密度较小,随着发动机强化程度不断提高,各国已愈来愈多地采用过共晶硅铝合金,含硅量为17%-26% 不等。

由钢顶或球墨铸铁顶与铝合金裙或球铁裙两部分组成的组合式活塞有着许多优点。

船用柴油机活塞的材料大多是选择铝合金、铸铁和铸钢。

中低速柴油机活塞的材料为铸铁。

活塞的硬度大概在HB180至220之间。

中高速柴油机活塞的材料为铝合金,Si 含量12%左右的ZL108是国内采用最多的材料。

低速二冲程活塞的材料为ZG25铸钢和ZG25Mo、ZG35CrMo 合金铸钢。

裙部的材料不选铸钢,而选择灰铸铁HT25-47和HT30-54。

二活塞的损坏原因分析在船用低速二冲程主机工作时,活塞与汽缸盖、气缸套组成燃烧室,直接受到高温、高压燃气和往复惯性力的作用,所以活塞承受很高的热应力与机械应力。

由于发动机的工作原理导致的活塞常处于高温、高压和高速的工作环境内。

活塞顶部的燃烧室是活塞工作环境最恶劣的地方,由于不正常工作,例如爆燃、燃烧不充分,容易导致活塞顶部发生损坏。

活塞在超负荷工作时进行无数次的往复运动,极易产生金属疲劳,导致活塞发生形变和裂纹。

1.活塞顶部损坏原因分析(1)活塞顶部烧蚀损坏的情况活塞顶部发生烧蚀现象,会有薄层发生脱落,导致顶部厚度变小,强度降低,形状发生改变,以至于对活塞柴油机的正常运转产生影响。

(2)活塞顶部的烧蚀损坏分析在船用低速二冲程主机工作时,活塞承受很高的热应力与机械应力。

活塞在往复运动中承受着摩擦与撞击,在润滑不良时更为严重。

在内燃机工作过程中,燃烧室内与活塞顶面直接接触的燃气,最高温度达到2000℃左右,循环平均温度也在800℃左右,使活塞承受很大的热负荷。

柴油机活塞顶部烧蚀损坏较为常见,因为柴油机活塞头部与柴油燃烧时直接接触,极易产生热腐蚀,尤其当船舶发生颠簸、柴油机不能正常工作时。

活塞故障现象及原因分析

活塞故障现象及原因分析
造成活塞顶碰撞。
(3)曲轴磨损后轴瓦与轴颈、活塞销与销座及连 秆行程发生变化与气门惯性相撞;
(4)凸轮轴与轴套之间的间隙过大,使其相对位 置被曲轴正时齿轮推高,从而增大了气门向下移动
的距离;
二、 环 岸 和 环 槽 的 损 伤 2.1 环 粘 着 故障现象分析:活塞环嵌在活塞环槽内与活塞粘在一起; 环岸、头部有拉痕。 (1) 由 于 不 正 常 的 燃 烧 造 成 环 糟 的 积 炭 增 多 , 从 而 造 成 活 塞环与环槽粘着; (2) 活 塞 环 槽 倒 角 过 小 或 没 有 倒 角 而 引 起 活 塞 环 与 环 槽 粘
(3) 活 塞 拉 、抱 缸 迹 象 或超负荷运行,使活塞销 孔承受的压力过大,易造 成活塞销孔疲劳开裂;
(4) 活 塞 销 断 裂 导 致 销 孔 处 产 生 划 伤 及 裂 纹 ,甚 至打坏活塞。
(5) 润 滑 不 良 ,销 孔 磨 损 异 常 ,烧 蚀 拉 伤 等 会 引
起活塞裂纹。
3.2 挡 圈 槽 磨 损 , 外 侧 开 裂 故障现象及分析 :卡簧槽变宽,外侧出现裂纹或脱落。 (1) 活 塞 销 弯 曲 量 变 大 , 活 塞 销 端 部 的 推 力 反 复 作 用 于 卡 簧 , 使 卡 簧 槽 磨 损 ,槽 外 侧 损 坏 ; (2) 活 塞 销 挡 圈 损 坏 烧 伤 等 其 它 原 因 事 故; (3)因 活 塞 销 装 配 不 当 , 使 活 塞 的 一 侧 挡 圈 或 槽 受 到 撞 击 力,易造成挡圈槽外侧掉边或产生隐形裂纹; (4)连 杆 弯 曲 作 用 在 活 塞 销 方 向 的 推 力 使 挡 圈 向 槽 外 推 进 ,造成档圈槽磨损。
断裂。
(4) 装 配 间 隙 不 合 理 、气 缸 套 磨 损 出 台 阶 时 损 伤 , 使 活 塞 正 常 的 运 动 受 阻 ,第 一 环 碰 撞 , 造 成 活 塞 环 岸疲劳断裂;

发动机活塞损坏的原因

发动机活塞损坏的原因

发动机活塞损坏的原因1. 引言发动机是汽车的核心部件之一,而活塞是发动机的重要组成部分。

活塞在发动机工作过程中承受着巨大的压力和摩擦力,因此容易出现损坏。

本文将详细介绍发动机活塞损坏的原因,并提供相应的解决方法。

2. 活塞损坏的类型在讨论活塞损坏原因之前,我们需要了解活塞可能出现的几种主要损坏类型: -磨损:由于摩擦和热量产生,活塞表面会逐渐磨损。

- 烧蚀:高温环境下,活塞表面可能会出现烧蚀现象,导致表面粗糙。

- 断裂:由于材料疲劳或异常负载等原因,活塞可能会发生断裂。

- 粘卡:由于润滑不良或异物进入导致,活塞可能会卡住。

3. 活塞损坏原因及解决方法3.1 不合适的润滑润滑不良是导致活塞损坏的常见原因之一。

如果润滑油不足或质量不合格,摩擦产生的热量无法得到充分散发,从而导致活塞表面过热,进而烧蚀和磨损。

解决方法包括: - 定期更换润滑油,并确保使用质量合格的润滑油。

- 检查润滑系统是否正常工作,确保油路畅通。

- 注意驾驶方式,避免高速行驶和急刹车等极端操作。

3.2 过热过热是导致活塞损坏的另一个常见原因。

高温环境下,活塞可能会出现表面烧蚀、变形或断裂等问题。

解决方法包括: - 检查散热系统是否正常工作,确保冷却水循环畅通。

- 定期检查发动机温度,并及时处理过高温度情况。

- 避免长时间高负荷运行,适当降低发动机转速。

3.3 异物进入异物进入是导致活塞粘卡和断裂的主要原因之一。

异物可能来自于空气中的尘埃、燃烧室内的残留物或润滑系统中的杂质等。

解决方法包括: - 定期更换空气滤清器,防止尘埃进入发动机。

- 定期清洗燃烧室,避免残留物积累。

- 定期更换润滑油和油滤器,防止杂质进入发动机。

3.4 燃油问题燃油问题也可能导致活塞损坏。

使用低质量的燃油可能导致积碳和污染物产生,进而影响活塞的工作效果。

解决方法包括: - 使用高质量的燃油,并遵守制造商建议的使用标准。

- 定期清洁喷油器和燃油系统,防止积碳和污染物产生。

活塞环损坏的形式和原因

活塞环损坏的形式和原因

使 灰 尘 污 物等 浸 入 活 塞 环 和 汽 缸 壁等 摩 擦 副 的
表 面 上 所 以 ,应 加 强 对 燃 油 、润 滑油 滤 清 器 进
()违反操作 规 程, 用 、维护 不 当。 4 使
① 忽 视 磨 合 期 的 使 用 和 维 护 ,不 限 速 、超 负
① 机 油 泵 磨 损 或 维 护 不 当 ,导 致 泵 油 能 力 下
降。
⑥ 润 滑油 过量 或过少 。
()使用 劣质 或 牌 号 不 对 的润 滑 油 , 使 润 滑 2 致
不 良。
② 机油 过滤 网堵 塞 或局部 被 堵塞 。处 于似堵 非
堵 的状 态, 导致 机 油量不 足 、压力 过低 。
和 二 冲程 发 动 机 结 构 差 异很 大 , 使 用 的润 滑油 亦 所 不相 同, 能误 用 。 四冲程 发 动机 具 有 独立 的燃 油 不 系统 和润 滑 系统 。 滑 油不 进 入燃 烧 室 。专 用 润滑 润
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
油 中 含有 二 硫 化 磷 酸钵 盐 ( d )等 抗 氧 化 、抗 腐 z p d
在环槽 中 ,加 速熔着 磨损 。引起过 热 的因 素有:
高 灰分 的清 净分 散剂 ,易 引起 汽缸 活 塞组件 的结 灰
和 粘环 .而且 缺少 z d 粘 度 指数 改 进 剂等 添 加剂 . dr
① 初期 磨合 时 ,缸壁 、活 塞 和活塞 环 的摩擦 表 面 凸尖部分 容 易产生 局部 较高 负荷 ,使 其表 面产 生
蚀 剂, 分 含 量 高 。二 冲 程 发动 机 的燃 油 和 润滑 油 灰
面烧 损 。特 别 是 在 高 温 高 速 下 处 于 边 界 磨 擦 或 干

康明斯k38发动机活塞烧蚀的主要原因

康明斯k38发动机活塞烧蚀的主要原因

0引言活塞烧蚀是柴油发动机使用中较常见的现象,烧蚀部位大多发生在活塞顶部和第一、第二道活塞环槽处及活塞头部圆周处,一般以活塞顶面熔洞、穿孔和头部圆周处键槽状缺口、蜂窝眼为主要形式,故障现象主要表现为发动机下排气增大,甚至机油从呼吸孔冲出。

活塞烧蚀将导致柴油机工作不正常,直接导致缸压降低,动力下降,间接引起拉缸、抱瓦等,并损坏涡轮增压器、缸盖等机件。

下面,笔者根据康明斯K38发动机活塞烧蚀维修经验,结合相关相关技术资料后,对康明斯K38发动机活塞烧蚀的原因作分析。

活塞烧蚀如图1所示。

图1活塞烧蚀1排气背压过大排气背压就是指发动机排气的阻力压力。

K38发动机排气压力小于0.09kPa ,若消声器发生堵塞或排气管改装不当,将会增大排气阻力,导致排气背压过大。

由于发动机排气背压过高,汽缸内混合气燃烧后生成的废气难以排出,废气只能返流,热量相对积聚在缸内,导致缸内温度过高,最终引起活塞烧蚀。

2劣质活塞活塞在高温、高压、高速、润滑不良的恶劣条件下作往复直线运动,直接与高温气体接触,瞬时温度可达2500℃以上,受热严重、散热条件差,所以活塞工作时温度很高,顶部可达600~700℃,且温度分布很不均匀;活塞顶部承受气体压力很大,特别是做功行程压力最大,柴油机高达6~9MPa ,这就使得活塞产生冲击,并承受侧压力的作用;活塞在气缸内以很高的速度(8~12m/s )往复运动,且速度在不断地变化,产生了很大的惯性力,使活塞受到很大的附加载荷。

活塞在这种恶劣的条件下工作,会产生变形并加速磨损,还会产生附加载荷和热应力。

若活塞质量不过关,铸造时存在气孔、疏松、微裂纹、夹渣等缺陷,则在高温高压作用下,这些气孔、疏松、微裂纹会导致疲劳损坏;活塞中的夹渣首先熔化,造成活塞烧熔,导致活塞烧蚀故障。

3燃烧黑烟大,活塞积碳严重积碳的生成比较复杂,它与发动机结构以及使用燃料、润滑油料的种类及发动机所处工作条件、工况等密切相关。

在燃烧室中,氧气供给不足,燃料和窜入燃烧室的润滑油料不能完全燃烧,而产生油烟和焦油微粒,它们和润滑油混合在一起后,进一步氧化成为稠性胶状液体羟基酸,羟基酸又进一步氧化变成一种半流体树脂状胶质,牢固地粘附在零件上,随后在高温的不断作用下,胶质又聚合成更复杂的聚合物,成为一种硬质胶结碳,即形成了积碳。

V250双缸电喷发动机活塞烧蚀的研究(1)

V250双缸电喷发动机活塞烧蚀的研究(1)
设计 ·研究
Design-Research
V250双缸 电喷发 动机活塞烧蚀 的研 究 (1)
Study on the Erosion of Piston of Two-—cylinder
V250 EFI Motorcycle Engine(1)
杜礼超 鄢 志钢
DU Lichao YanZhigang
技 术 采用 传 感 器拾 取发 动 机 吸入 的 空气 量 、进 气温 度 、 缸 体 温 度 、大 气压 力及 发 动 机运 转 工况 (转 速 、负荷 、
041
设计 ·研究
Design-Research
氧 化 ,处 于 容 易着 火 的状 态 。 此 时 ,若 火 花 塞 突 然 跳 火 ,如 图 5中 l点位 置 , 因火 花 的 引燃 作 用 ,点 燃 火 花 塞 电极 附近 的混 合 气 ,形 成 火 焰 中心 。图 5中 1~ 2 点 为 电火花 跳火 到 形 成 火 焰 中心 阶 段 ,该 阶 段 称 为 着 火延 迟期 ,也是 燃烧 的第 1阶段 。 of the engine and piston.To adjust the ignition angle and air-fuel ratio at
full throttle can im prove the heat dissipation condition of the cylinder cover.That helps to lower the temperature and extend the service of the engine.
图5 汽油机的燃烧过程
曲 轴 转 角
设计 ·研究
Design-Research

活塞故障现象及原因分析

活塞故障现象及原因分析

2.2 环 岸 断 裂 故 障 现 象 分 析: 活塞第一或第二环 岸局部断裂。 ( 1)活 塞 环 断 裂 或粘着后 环开口端 发生上下震颤而引 起环岸断裂
( 2 )活 塞 持 续 受到撞击或发动 机 超 负 荷 运 行 、出 现爆震,造成环 岸 疲 劳 断 裂 、熔 损。
(3)活塞环槽或 环严重磨损间隙超 出 限 值 ,产 生 剧 烈 的碰撞或 颤振,从 而造成活塞环岸的 疲劳断裂。
四、裙部损伤 4.1 裙 部 拉缸 故 障 现 象 及 分 析: 裙部有明显的拉缸 ,严 重 的 部 位 损 伤 扩展到头部。 (1)裙部与气 缸的配合间隙过大 或过小; (2)冷却系统 出现故障造成冷却 不良或失效,使活 塞承受的热量不能 及 时 传 出 ,引 起 活 塞四点拉缸。
(3) 活 塞 与 气 缸套之间的润 滑不良或形成 干磨擦,这样 磨擦产生的热 量不能及时散 失而形成裙部 拉毛。
1.2 顶 面 开 裂
故 障 现 象 及 分 析: 顶 面 出现裂纹, 燃烧室底部 发生穿孔。
( 1 )喷 油 器 工 作 异 常 发动机超负荷运转或爆 震所产生的非稳定热应 力造成活塞顶面温度梯 度 过 大 疲 劳 开 裂 ,严 重 时燃烧室底部发生穿 孔;
( 2) 涡 流 式 柴 油 机 活塞由于涡流喷出的火 焰冲向活塞顶面而产生 裂纹;直喷式柴油机活 塞在燃烧室凹腔的边缘 处开裂;
( 3) 燃 油 系 统 ( 混 合气)不正常燃烧或频 繁启动引起活塞顶面的 温度梯度增大,造成活 塞顶面的热裂;
( 4) 活 塞 顶 面 存 在 铸造缺陷使应力集中或 活塞材质不合格,导致 高温强度降低;
( 5 )如 果 燃 料 中 含 有硫、钒等元素,则会 引起高温腐蚀,从而加 速裂纹的发展。

发动机活塞烧蚀熔顶断裂的原因介绍

发动机活塞烧蚀熔顶断裂的原因介绍

燃油发动机活塞烧蚀熔顶、断裂的原因介绍发动机活塞烧顶大多发生在活塞顶部和第一、二道活塞环槽处,损坏形式主要有顶面熔洞、穿孔、麻坑和顶部周围处的键槽状缺口、塌陷。

活塞烧顶将导致高温燃气窜入曲轴箱、加速润滑的氧化变质、汽缸密封性变差、压缩比下降、燃油燃烧过程变坏、发动机的动力性和经济性下降;严重时活塞开裂破碎,损坏缸套、连杆、曲轴、机体等零部件。

导致活塞烧顶或断裂的原因大致有以下几点:1、有可能因为高温。

这是较为常见的。

平时少水渗水的状况下仍然运行发动机,而造成高温状态下将活塞烧毁或是断裂。

2、缺乏润滑的后果。

由于车主的拖延或是疏忽,机油未及时更换、更换劣质机油、更换不合标号机油、发动机渗油……等多种现象,导致摩擦、磨损过度,温度也随之升高等多种情况下造成活塞断裂。

3、机油冷却喷嘴堵塞。

有些大功率发动机机体上设有机油冷却喷嘴,通过向活塞内腔喷射机油以帮助冷却散热。

如果机油冷却喷嘴堵塞,活塞就会积热升温,也易导致活塞烧顶。

4、人工装配的原因。

如活塞与气缸间隙过小,装配不合理;螺丝松动,如连杆(瓦)机构松动;或因疏忽而造成的缸壁有异物或杂质。

5、活塞环开口较小、活塞环断裂在先,也有可能造成活塞断裂这种故障。

6、活塞顶部积炭严重。

活塞顶部的积炭使活塞顶局部散热不良,过热并产生高温,当局部高温超过材料的熔点时,就会将活塞顶部烧熔形成熔洞。

7、活塞环胶结或断裂。

活塞环胶结或断裂会导致活塞环不能与缸壁紧密贴合,活塞顶的热量不能及时传走,同时还会引导高温气体下窜,结果使活塞顶及活塞环槽部位因过热而烧蚀。

8、机体内部散热油孔堵塞、或因机件对缸壁的过渡磨损、磨损不均匀侧偏向往复动作也是造成活塞断裂故障的可能原因。

9、供油不均。

柴油机各缸供油量和供油时间如果不均匀,将会使部分汽缸燃烧过程恶化,形成积炭或严重后燃,柴油燃烧的热量不能用来作功,而使部分汽缸内的活塞顶温度过高,导致材料热疲劳而烧熔。

10、喷油嘴工作不良。

当喷油嘴出现滴油、二次喷射、雾化不良等情况时,活塞顶积油处局部温度过高,热应力增大,以致烧蚀。

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11 金 相分 析 .
根据试验测得数据显示 , 从实验开始到故障发生 前, 发动机的功率、 扭矩均有下降的趋势, 此外 , 测得功 率、 扭矩 , 也超出了发动机设计技术要求( 见表 1o
表 1 试验检测数据表
时 问 转速(/ i) 总功率( w)最大扭矩( ・ r n m k N m)
对此 , 我们展开潜在原 因分析 , 见结构图( 3 。 图 )
图 3 潜 在 原 因 分 析 结 构 图
1 材质分析
图 1 第三缸活塞损坏情 况
活塞本身质量是否合格 。若 活塞铸造时存在气
曩 暖 ■
图 2 整 台发动机 4个活塞背面图
孔、 疏松 、 微裂 纹 、 夹渣 等缺 陷 , 在高 温高压作用 则 下, 这些气孔 、 疏松 、 微裂 纹会成为疲劳源 而导致 疲 劳损坏 ; 活塞 中的夹渣首先熔化 , 造成活塞烧熔。因 此我们对活塞本体进行如下检测 ,以验证活塞质量 是否合格 。
表2
化学成份惭● S i C u
材料化学成份表
Mn M g Z n N i C r P h S n
23 散 热 不 良 .
经过对 发动机整个冷却系统 的排查 ,试验 记录 显示 出水温度 9 ℃ , 2 进水温度 8 ℃, 动机本身冷 3 发 却液要求( 8±5 c , 8 )=符合设计要求 。 I 但是此机型发
E u p n Ma ua ti gT c n lg . , 0 2 q i me t n f cr e h oo y No 1 2 1 n
活塞烧蚀原 因分析
阎秀丽 , 潇 杨
( 柳州五菱柳机动力有限公司 , 广西 柳州 550 ) 4 05
摘 要: 对活塞烧蚀原 因进行 了详细分析 , 重点讨 论 了温度 过高对活塞的影响 , 探讨 防止 活塞 烧蚀 方法。
实 值 1 2h6 1 l Ol 11  ̄0 .5 0o <.1 0 1 际 1 20 . . .1 0 1 9 .l 00<. . 8 7 O 2 0 0 I 6 0 6 08 0 0 o
设计值【 <02 <00 %) . .1 <00 <0 l .1 . <00 <0 1 0 .l . <0 l <00 <0O 8-6 0 . 0 .1 .l 38
作者简介 : 阎秀丽 (98 )女 , 17一 , 广西全州人 , 技术员 , 士学位 , 学 主要从事产品开发 、 产服务 、 车匹配等工作 ; 潇(92 ) 生 整 杨 18一 , 男, 湖南华容人, 助理工程师, 学士学位, 主要从事发动机技术改造等工作。
12 6
《 装备制造技术)02年第 1 21 期
13 活 塞硬 度分 析 .
这一 台发动机 的活塞是 同批次产品 ,由于第三 机排气面的局部位置水温可能过高 ,发动机排气侧 缸的活塞严重烧蚀 , 无法检测 , 其余 3 缸硬度分析如 第二 、 第三缸活塞的位置水温最高。
表 3 。
表 3 活 塞 硬 度 分 析 表
同样 , 笔者比较该 款发动机前驱机型 , 前驱发动 机进水 口与出水 口布置不在同侧 , 如图 7 所示 , 进水
关键词 : 塞 ; 蚀 ; 活 烧 温度 ; 震 爆
中图分类号 : K 1 .+ T 4 333
文献标识码 : B
文章编号 :6 2 5 5 ( 0 2 O — 1 2 0 17 _ 4 X 2 1 )10 6 _ 3
某企业一台 44 7Q四排放发动机进行 40h 0 交变 负荷试验 时, 在交变负荷试验循环 45次 (1. h , 2 22 ) 5 发动机 出现故障 , 经试验人员检查发现 : 机油突然从 机油泵的一个 口喷出 , 重新加注机油后 , 法起动 , 无 拆解 发 动机 ,发现 第三 缸 活塞严 重 烧蚀 。见 图 1图 , 2 第二 、 ; 第三缸活塞连杆大头轴瓦严重磨损 , 其他零 件 未 出现 问题 。
4_ I 2
6 . 38
n2


1 17 0 .
图4
材质金相组织
35o 0
6 0) ( o
4. o 5
6 . ±3 05
I06 1

12 材 料成 份分 析 .
35o 0
l2± 5 0
化学成份如表 2 符合技术要求 的标准 。 ,
收稿 日期 :0 1 1— 3 2 1 - 0 1
口与出水 口位置相距 50T , 4 l 其冷却系统 比后驱好 。 In l 笔者 曾经解剖前 、 后驱 发动动机的缸盖 ( 、 前 后
驱发 动机缸体 、 缸盖 、 连杆 活塞全部 一样 )可 以看 , 出 ,后 驱 发 动 机 缸盖 比前 驱发 动 机 沉积 多 一 倍 的水 垢 ,这 可 以说 明后 驱 发 动机 整 个 冷却 系 统 存 在 一定 缺陷, 发动机散热不 良。活塞长期受过高热应力和机 械应力作用 , 易于疲劳烧蚀它有可能导致 , 活塞烧蚀
金相组织如下图, 是符合设计要求。
故 障前 1

5h
6O0 o
35 0 0 6O0 0
6. 95 3
4 .7 23 6 . 82
lO 6 1. 6
l 55 l .9 l 82 o .
故 障前 1 h 故 障前 05 .h Nhomakorabea 技术要求
35o 0
60 0 o
实 值% 0 6 <. 03 .o 际 ( . 8 0 O0 0 2 )10 ㈣ .0 0 0 0
00 0 <.3l0 4 . 2 .5 00 088 0 l1 00 04.2 . O 9
l5 m( 1m 如图 6 。根据发动机冷却循环 , ) 这样容 易造 成发动机进水 口及出水 口水温满足要求 ,但是发动
动机进水 口与 出水 口同一侧 ,它们端 口相差 只有
设计值() l~1 < . l8 . <0 l8 1 . .一 . < . <0 5 . % l 3 0 0 0 一1 . 0 一 .<0 0 1 0 5 7 . 5 2 . 3 3 8 3 o . <0 5 0 o
化学成份( _ %) r i B i C a P S b S r Mo A L
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