WD615發動機活塞敲缸的幾點分析

07-07

發動機活塞敲缸的經驗診斷方法, 分析了活塞橫向敲缸和縱向敲缸的表現形式、原因及特點, 得出活塞與汽缸壁的間隙大小是影響活塞敲缸的最重要原因。

WD615發動機;活塞敲缸; 間隙;特點

WD615發動機敲缸是一種常見的故障現象, 嚴重影響發動機運轉的平穩性和工作壽命

一、活塞敲缸的經驗診斷方法

1. 特徵

( 1)在發動機氣缸體中上部, 聽到一種嗒、嗒的響聲,是一種比較清晰而尖銳的金屬敲擊聲。

( 2)發動機怠速、溫度較低或負荷重時,響聲更清晰,溫度升高, 轉速提高後,響聲減弱或消失。 ( 3)急加速時, 響聲減弱或消失。 ( 4)單缸斷火後,響聲減弱或消失。 2. 原因

( 1)活塞與汽缸壁間隙過大,活塞在運行過程中,其裙部上下端撞擊汽缸壁發出響聲。

( 2)由於潤滑條件不良,機油不能飛濺到汽缸壁,活塞與汽缸壁直接碰撞產生敲缸。

( 3)汽油發動機出現不正常的燃燒,如表面點火及點火過早等。 ( 4)連桿彎曲、扭曲使活塞出現不正常的運行軌跡,造成潤滑條件惡化,使氣缸磨損嚴重。

3. 檢查判斷

( 1)從響聲上判斷,如果是當、當聲,一般是汽缸壁潤滑不良所致。此時,可在氣缸內加少許機油後再啟動發動機,若短時間響聲減弱或消失,一般是活塞與缸壁間隙過大所致。

( 2)單缸斷火試驗,當某缸響聲減弱或消失,即證明該缸是活塞與氣缸間隙過大。

( 3)如果低溫時不響,溫度升高後敲缸,單缸斷火後響聲加重,問題比較複雜。其主要原因為,連桿扭曲、彎曲,活塞與汽缸壁間隙過小等引起的敲缸。

二、活塞敲缸的種類

1. 活塞橫向敲缸

活塞橫向敲缸是活塞敲缸中最常見的一種。發動機工作時,在連桿擺動平面內活塞總是不斷地左右橫向擺動,這是活塞橫向敲缸的根源。活塞橫向敲缸必須同時具備兩個條件:一是活塞側向力在換向時迅速達到足夠大的數值,以克服活塞銷、活塞環等處的摩擦力以及活塞組和連桿小頭的橫向運動慣性力, 使活塞獲得足夠大的橫向加速度；二是活塞與缸壁間有足夠大的間隙,以使活塞在換向過程中獲得足夠的加速時間,從而獲得足夠的撞擊缸壁的速度。顯然,活塞換向時的側向力越大,以及活塞與缸壁配合間隙越大,則活塞橫向敲缸越嚴重。如果活塞裝配間隙具備橫向敲缸的條件,壓縮行程上止點後,活塞側向力改變方向的同時迅速達到循環中的最大值,則在此期間必定發生活塞橫向敲缸。活塞越過壓縮行程上止點後,並不立即換向,而是要

等待側向力增大到足以克服前述的摩擦力和慣性力之後,才能推動活塞換向並給予一定的橫向加速度。活塞橫向敲缸的時刻就是活塞換向完畢的時刻,也就是氣缸壁被活塞撞擊而開始強烈振動的時刻。可用測量缸套振動的方法測量活塞換向結束的時刻。實際測量數值證實,活塞換向結束時刻是在速燃期後期附近,即在壓縮行程上止點後10～15°,也有數據認為是在上止點後20°處。 2. 活塞縱向敲缸活塞縱向敲缸是指沿發動機縱向,活塞向氣缸前壁或後壁撞擊。凡是活塞在行程中改變偏缸方向,而且活塞與缸壁配合間隙比較大時都會發生縱向敲缸。

( 1)活塞縱向敲缸的表現形式及原因

活塞在上下止點分別撞擊缸壁而在行程中間位置不敲缸。此現象多數由於檢修後或運轉中發生曲軸彎曲,或連桿軸頸軸線與主軸頸軸線不平行等原因造成的。若連桿軸頸軸與主軸線平

行度偏差過大,活塞在上止點時偏靠缸壁前側(或後側)，活塞在下止點時偏靠缸壁後側( 或前側),而在行程中間位置時活塞居中不偏缸。因而,曲軸每旋轉一周，活塞在上下止點時分別敲擊一次,而敲缸方向相反。曲軸彎曲引起活塞縱向敲缸的情況與上述類似。活塞在上下止點處不撞擊缸壁, 而在行程中間位置敲缸。此現象是由於連桿扭曲造成的。無論連桿順時針或逆針扭曲,都在每一行程中間位置敲缸一次, 而且活塞上行時和下行時敲缸相反。 ( 2)活塞縱向敲缸的特點

a. 活塞橫向敲缸為間響,即每一工作循環響一次,而活塞縱向敲缸為連響,即活塞每一行程響一次；b.橫向敲缸比較,縱向敲擊較輕；c.縱向敲缸不止缸,即斷油或斷火試驗時敲擊聲不明顯減弱或消失；d. 在多數情況下發動機在高溫和高速運轉時敲缸較明顯。

三、結論

( 1)活塞與汽缸壁的間隙大小是影響活塞敲缸的一個最重要的原因。活塞敲缸因間隙的不同而不同。活塞間隙大時,最有可能產生活塞敲缸。發動機冷態時活塞敲缸聲很響。原因是冷態時活塞間隙大, 隨著發動機溫度的升高,活塞間隙相應會減少,活塞敲缸也會隨之減輕。

( 2)若要減輕活塞敲缸,應當減小活塞運行時的側壓力。 ( 3)改善潤滑條件,提高機油壓力,相對提高潤滑油的動力粘度, 能夠減輕活塞敲缸。