活塞组常见故障分析

活塞组常见故障分析

活塞损伤主要是顶烧穿、头部烧熔、热裂、顶被气门撞穿、活塞敲打气缸盖、顶部腐蚀；头部和环区过热拉伤、粘结、环岸损伤或严重磨损；裙部划伤、断裂、穿孔、腐蚀和综合性的整体损伤。

一、顶和头部损伤

1）顶烧穿

2）顶部热裂纹

原因：点火过早或暴燃；非正常燃烧；燃烧压力过大。

原因：局部过热；连续的交变载荷；喷油器安装不当；喷油器油量过大（如使用错误的喷油器，喷油量调整不当）；超负荷工作；增压器故障，空气量减少。

裂纹方向取决于以何种应力为主。径向应力引起周向裂纹；切向应力引起径向裂纹；轴向应力引起垂直于活塞的轴向应力。

3）活塞头部损伤

①活塞头部损伤：原因为点火过早或爆燃，过热。

②头部火力岸靠排气门处损伤：原因为爆燃。

③顶撞穿：原因为气门掉头进入燃烧室。

④顶敲击：原因为连杆轴瓦损坏使活塞敲击气缸盖。

4）头部腐蚀：

原因：内燃机停放时间过长；燃油品质不好。

二、环区烧伤、拉伤、粘结，环岸损伤、磨损

1）环粘结

原因：①过热；②机油品质不佳或换油期过长；环或环槽磨损使新鲜混合气往下吹，同时机油往燃烧室内窜，使环周围形成积碳并粘结在槽中。

2）环岸损伤

原因：①活塞环折断使环岸损伤（环在环槽内以弧形上下运动）；②环与环槽间隙过大。

3）活塞销座孔机械损伤：

原因：①活塞销卡簧脱出；②卡簧强度不够；③卡簧槽间隙过大；④连杆弯曲。

4）环粘结及头部损伤

原因：先环粘结，进一步头部损伤。

5）环区过热烧伤或拉伤

原因：燃烧温度过高或冷却不足而出现局部热点，使金属粘结在气缸壁上；缺油；活塞环槽与环的配合间隙过小。

6）活塞环拉伤，有烧痕

原因：①环与活塞装配没涂油或缺油；②油环与环槽间隙不当；③环工作面质量差；

④缺油；⑤润滑、冷却、进气系统保养不及时；⑥喷油泵调整不当；⑦涡轮增压器有故障，如废气门故障；⑧气缸变形、扭曲、不圆或有锥形，内表面网纹品质不好；

⑨内燃机磨合不够；⑩过热。

7）活塞环折断

原因：①装配不当（如过大的弯曲应力，没有涂油）；②环与槽配合间隙过大或过小；

③环与槽磨损；④活塞环热应力过大（活塞在上止点位置时应对第一环气缸套内壁的温度不应大于180℃）；

8）环与槽严重磨损

原因：①空气滤清器失效或密封不好；②润滑油不洁。

三、裙部划伤、破裂、腐蚀

1）裙部划伤

原因：①过热使油膜变薄，裙部与气缸壁之间出现金属接触；②配套间隙过小；③冷却系故障；④非正常燃烧；⑤润滑油中有颗粒状异物或杂质；

2）从头部到裙部大范围不规则划伤

原因：①冷却液温度过低或过高；②冷却液流量不足，散热器部分堵塞；③水泵传动带松或水泵故障；④连续冷启动或启动后高速运转；⑤热停车；⑥喷油过多（如增压器损坏，喷油器或喷油泵调整不当）；⑦进入灰尘等异物；⑧润滑油不结。

3）裙部划伤与断裂

原因：①配缸间隙过大；②油池油面低、缺油。

4）裙部局部断裂

原因为环折断。

5）裙部穿孔

原因为连杆断裂。

6）裙部腐蚀

原因：①发动机长期搁置；②机油品质不好或没及时更换。

7）活塞销疲劳断裂

特征：由内孔向外发展。原因为内孔加工留有刀痕，成为疲劳源。