发动机活塞烧蚀熔顶、断裂的原因介绍
SULZER RTA-48主机活塞头严重烧蚀原因分析和处理过程简介
面产生高温 ， 造成表面材料的高温腐蚀和烧蚀 ， 使活 塞顶部逐渐减薄 ， 时间一长， 实际的烧蚀量超过了允
许 的烧 蚀 量 极 限 （ 蚀 量 极 限 ： Ｔ ３ 、 Ｔ ４ 烧 Ｒ Ａ ８ Ｒ Ａ ８是 ７ ｍ， 家 指 出 ： 千 小 时 小 于 ０ ２ ｍ 的材 料 损 耗 ｍ 厂 每 ．ｍ
年 ８月 ９日发 现 Ｎ ． Ｏ ６缸 活 塞 头 已经 出 现 明 显 裂 纹 ， 换 了备件 ， 更 从扫 气 口检 查 其 它缸 时 ， 发现 Ｎ ． Ｏ
２ １１ 由于冷却油通路污染积垢、 ．． 活塞头内部冷却
孔 道不 畅 、 由于活塞 头上 的密 封橡皮 令失效 ， 成 或 造
进油路与回油路旁通等原 因， 使单位时间内冷却介 质的循环量减少 ， 造成活塞头的冷却不足。
也存在 严重烧 蚀 的 问题 。
维普资讯
ｌ ８
天津航海
２０ ０ ６年 第 ３期
２２ 燃 烧不 良， 烟温 度过 高 ， 热 负荷增 高 ． 排 使
３ ２ １ 检 查喷 油 器 的雾 化 质 量 ， 除缺 陷 ； ．． 消 解体 一 台高压 油泵 ， 更换 新柱 塞套 筒 ， 以此再 试验该 缸燃烧 情况 ， 判断 是否是 由于 高 压 油 泵 问题 引 起燃 油雾 化
该轮在 ２０ 年曾因燃用劣质燃油 ， ０１ 造成 了６只主机
活塞头 严重烧 蚀 而全部 更换 过 。为 了最 大 限度 地延 长活塞 的使用 寿命 ， 今后 的管 理 中避免 失误 ， 将 在 现 处理 此次事 故 的过程 和 应该 采 取 的措 施 介 绍如 下 ，
是正常的）使活塞顶部 的承载能力大大降低 ， 以 ， 难
活塞烧蚀原因分析
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。
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。
[轮机] 主机活塞环断裂原因分析及故障排除
![[轮机] 主机活塞环断裂原因分析及故障排除](https://img.taocdn.com/s3/m/29ca754ee45c3b3567ec8baf.png)
4．活塞环槽磨损过度。活塞环的不正常造成环槽的不正常磨损,未能及时更换更促成活塞环槽磨损过度。
5．吊缸后气缸油量未按说明书要求加大。吊缸后只加大一格，运行二天后就调回到原来的注油量，加快了缸套的磨损速度。说明书要求在更换缸套或活塞环均要逐步递减，运行至1200小时后才接近正常的注油量。
4）No.4（2349HRS），缸套（33914HRS）右侧距顶上公分左右有一水平约45公分的裂痕，活塞环第一、二、三道搭口处断一小节，第四道全断。缸套及活塞环全部换新。
5）No.2（1513HRS），第三、四道活塞环槽磨成锥度，第四道活塞环断。更换活塞头及全部活塞环。
经过改善燃油分滤和上述吊缸检修后，至今主机已运行近3000小时，其转速也逐步提高到77RPM以上，没有再发现断环现象，主机的各种运行工况都较稳定。
1）No.3（4130HRS），活塞头漏油，活塞环全断，环槽严重磨损，二、三道环槽有缺口，左后和后侧缸套表面有垂直二道刮痕，左后刮痕之扫气口下方有一缺口。更换活塞头及全部活塞环。
2）No.6（5213HRS），第一道活塞环卡死，第三道断。活塞环全部换新。
3）No.5（2831HRS），第三道活塞环搭口处断一小节，活塞裙承磨环丢失四分之一。活塞环全部换新，活塞裙换旧备件。
二．活塞环频繁断裂的原因分析
从上列检查和了解到的情况综合分析，笔者认为故障系下列原因造成：
1．燃油分离、过滤效果差。导致雾化质量差，燃烧不良。
2．第一道活塞环用错。由于其上的标记原本就比较模糊，吊缸时都看不见痕迹了。根据所了解的情况：以前在活塞环备件不足的情况下，曾将一套活塞环（尚不能确定为原装整套）分为二个缸使用，并都作为第一、二道环。
潍柴发动机事故分析
关于WD615 E2-3A活塞断裂的原因分析潍柴 2009-01-16 16:28 阅读93 评论0字号：大中小根据某潍柴专卖店反映，用户使用滨州渤海活塞股份有限公司生产WD615 E2-3A活塞，短时间内出现一只活塞头部断裂的现象，我们根据用户反馈的实际损坏情况；结合损坏的活塞、气缸套，组织有关技术人员进行事故原因分析：一、事故现象：1、活塞头部从第一道气环的镍铁隔热环处断裂。
2、活塞外园被严重拉伤。
3、活塞销高温变色4、气缸套严重拉伤二、事故分析：1、2、3、4、5、三、原因分析：此活塞损坏是因为活塞和气缸套发生粘接后，活塞在曲轴连杆组的带动下被拉断导致的。
因为只是单缸出现的事故，所以不怀疑整车的供油正时出现问题，造成此活塞断裂的主要原因有可能是：1、发动机的喷油器发生故障，出现二次喷射或滴油等后燃现象，导致活塞头部温度过高。
2、喷油嘴雾化不好或某个喷油孔堵塞，导致其他的喷油孔喷油量过大。
活塞外园局部出现润滑不良。
3、单缸的配气相位出现偏差（由于气门封闭问题），导致缸内燃烧不良，过多的未完全燃烧的柴油稀释润滑油膜，导致活塞环先出现与缸套的干磨，当温度达到一定程度的情况下，发生大面积拉缸现象。
轴瓦判定准则轴瓦判定准则：总则：询问用户使用情况。
气门出现烧蚀的原因及预防措施气门烧蚀主要是由于不合理的使用造成的。
发动机长时间在大负荷下工作，超过了设计极限，会引起气门的早期磨损；同时还会引起气门导管、气门座的变形，破坏了气门的密封性，影响气门散热，使气门烧蚀。
另外，发动机由于在高温下超负荷工作，容易引起润滑油、燃油的氧化聚合和分解，在气门头部、杆部形成胶状沉积物，使气门的密封面腐蚀，并且导致气门漏气，而发生气门烧蚀。
总之，气门的烧蚀是由于不合理的使用造成的，为了防止气门烧蚀，在使用和保养中应做到以下几方面：(1)合理装载是延长发动机使用寿命的关键因素之一。
(2)提高修保质量，保养时，应及时的清除积炭，对密封不好的气门要进行研磨，按规定标准调整气门间隙。
气体发动机活塞熔顶原因
气体发动机活塞熔顶原因气体发动机活塞熔顶是指活塞顶部因过热而融化或变形的现象。
活塞熔顶通常是气体发动机运行过程中的一个严重故障，它可能导致发动机损坏或失效。
以下是一些可能导致气体发动机活塞熔顶的原因：1. 缸内温度过高：气体发动机在运行过程中，由于燃烧室内温度过高，活塞顶部可能会受到过高的温度冲击。
这种情况通常发生在点火系统故障、燃烧室冷却不良或供油系统问题等情况下。
2. 燃烧室积炭：如果燃烧室内存在过多的积炭，它可能会导致热点形成，进而导致活塞顶部温度过高。
积炭通常是由于燃油质量不佳、点火系统故障或燃烧室冷却不良等原因引起的。
3. 缸压过高：过高的缸压可能会导致活塞顶部受到过大的压力，从而使其变形或融化。
缸压过高可能是由于发动机进气系统堵塞、爆震或点火系统故障等原因引起的。
4. 燃油质量问题：使用质量不佳的燃油可能导致活塞顶部的温度升高。
低质量的燃油可能会引起不完全燃烧，产生过多的热量，从而导致活塞顶部温度超过其承受能力。
5. 润滑油不足或污染：活塞在运动过程中需要充分的润滑来减少摩擦和热量的产生。
如果发动机的润滑系统存在问题，如润滑油不足或受到污染，活塞顶部可能会过热并导致熔顶。
6. 冷却系统故障：发动机的冷却系统起到降低发动机温度的重要作用。
如果冷却系统存在故障，如冷却液泄漏或循环不畅，活塞顶部的温度可能会升高，导致熔顶现象。
7. 过高的转速：过高的发动机转速可能导致活塞顶部温度升高。
高转速会增加燃烧室内的热量产生，使活塞顶部无法有效散热，从而导致熔顶问题。
总结起来，气体发动机活塞熔顶的原因可以归结为缸内温度过高、燃烧室积炭、缸压过高、燃油质量问题、润滑油不足或污染、冷却系统故障以及过高的转速等。
为了防止活塞熔顶问题的发生，需要定期检查和维护发动机的点火系统、燃油系统、润滑系统和冷却系统，并使用高质量的燃油和润滑油。
此外，合理控制发动机的负载和转速，以避免活塞顶部温谢谢你对气体发动机活塞熔顶问题的关注。
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断裂，机油上浮，导致活塞顶部燃烧。
3.选用劣质润滑油，加速柴油机气缸磨损，增加曲轴箱排气压力，增加燃烧室积碳，导致活塞顶燃。
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.超载柴油机长时间高速运转，破坏发动机冷却。
活塞具有长期的热应力和机械应力，容易疲劳烧蚀。
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割气缸壁时，活塞顶部不能散发大量热量，还会导致高温气体窜流。
因此，顶部活塞和活塞环槽过热并燃烧。
许多中小型柴油发动机由于汽缸直径较小，要完成活塞复杂的内、外部结构布置存在较多困难，故大部分活塞都不设加强筋，都从增加活塞顶的厚度来满足强度要求，但过厚的活塞顶结构，一方面增加了活塞顶的热容量，另一方面散热速度较慢，这两方面都会增加活塞顶的温度，使活塞顶有较高的热应力，容易导致活塞顶的热疲劳损坏。
在450℃左右，Si-Al合金的力学性能急剧下降，并因材料变化而发生热疲劳损伤。
发动机活塞工作原理
发动机活塞工作原理发动机活塞是发动机的核心部件之一，它的工作原理对于发动机的正常运行起着至关重要的作用。
本文将详细介绍发动机活塞的工作原理，以帮助读者更好地理解发动机的工作过程。
一、活塞的结构和构造活塞是安装在发动机气缸内的一个圆筒形零件，通常由铸铁或铝合金制成。
它的上部是一个腔体，称为活塞头或活塞顶；下部是一个柄，称为活塞杆。
活塞头与活塞杆之间有一个腔体，称为活塞腔。
二、活塞的工作原理活塞的工作原理可以用四个步骤来描述：吸气、压缩、爆炸和排气。
1. 吸气阶段：当活塞向下移动时，活塞腔内的体积扩大，气缸内的压力降低，形成负压。
此时进气门打开，新鲜空气通过进气道和进气门进入气缸。
活塞到达下止点时，活塞腔内的体积最大。
2. 压缩阶段：当活塞开始向上运动时，活塞腔内的体积减小，气缸内的气体被压缩。
进气门和排气门同时关闭，防止气体泄漏。
在这个阶段，气体的压力和温度都会增加。
3. 爆炸阶段：当活塞到达上止点时，活塞头与活塞腔的接触面积最小，此时喷油器会向气缸内喷入燃油。
燃油与气缸内的压缩空气混合并发生燃烧，产生高温高压气体。
这个过程称为爆炸或燃烧过程。
4. 排气阶段：在爆炸过程结束后，活塞开始向下运动，活塞腔内的体积再次增大。
此时排气门打开，废气通过排气门排出气缸。
活塞到达下止点时，废气基本排空，准备开始下一个循环。
三、活塞的工作特点1. 活塞工作时，需要承受来自爆炸气体的巨大压力和冲击力，因此需要具备足够的强度和刚性。
活塞材料的选择和设计是发动机设计的关键之一。
2. 活塞与气缸壁之间需要保持一定的间隙，以便活塞能够在气缸内自由运动。
同时，活塞与气缸壁之间还需要润滑剂的润滑，以减少摩擦和磨损。
3. 活塞的运动速度和位置受到曲轴的控制。
曲轴通过连杆与活塞杆相连，将来自活塞的往复运动转化为旋转运动，驱动其他发动机部件的工作。
四、活塞的故障和维修由于活塞在发动机工作中承受着巨大的压力和冲击力，容易出现磨损、断裂和烧蚀等故障。
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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。
11、冷却系统故障，散热不及时。
如水泵故障、冷却电风扇故障、节温器故障……等均可以造成活塞局部温度过高，而发生断裂。
12、活塞本身质量不符合要求甚至不合格。
活塞铸造时存在气孔、疏松、微裂纹、材质差或夹杂有如别的杂质等缺陷，则在高温高压作用下，这些会因为材质差、气孔、疏松、裂纹等而成为活塞烧毁断裂的可能原因。
13、驾驶者误操作。
如经常猛轰油，发动机高速大负荷运行致温度过高、磨损严重，长此下去，不断裂才怪。
甚至还有可能引发其他方面的更多故障。
14、发动机爆振。
这主要是燃油品质的问题。
发动机产生爆震的原因主要是供油时间或点火时间过早、汽缸内积炭过多、压缩比过高、活塞顶上形成炽热点引起早燃、所用汽油辛烷值过低等。
发动机产生爆震的情况下，其冲击力将会成倍上升。
活塞顶在热应力和周期性燃烧爆发力的作用下，产生热疲劳和机械疲劳，最终导致烧熔和开裂。
15、发动机长时间超负荷超速运行，或发动机散热不良。
活塞长期受过高热应力和机械应力作用，易于疲劳烧蚀。