为什么机载空压机活塞环和缸套严重磨损会导致柴油机连续拉缸？
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机载空压机活塞环和缸套严重磨损，导致柴油机连续拉缸的故障案例
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空压机3018534-SO15489--NTC-350康明斯发动机总成--汽车--牵引车--牵引车CQ4300--6×140×152 (4)B-
【故障现象】
一台4105车用柴油机,
因“拉缸”故障大修后，
运行不足10d，
再次出现拉缸故障,
再次维修后运行一个星期左右,
第三次出现拉缸故障
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空压机3047440-SO26223--M11-C380E20康明斯发动机总成--工程机械--搅拌车--上海汇众水泥搅拌车
【故障处理过程】
经驾驶人员回忆，
柴油机每次修好后运行过程中，
在柴油机运转时检查机油油位时
感到有气体从油标尺管内冲出，
但并没有发现下排气(曲轴箱废气)多的现象。
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据此判断可能有外部气体进入曲轴箱内部，
因为该机非增压柴油机,
外部气体进入曲轴箱的唯一途径是空压机
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再次修好该机后，
启动试机过程中，
拆下空压机的机油回油管，
发现有大量气体排出，
这说明空压机内窜气严重。
更换空压机后,
该机投入使用后再未出现拉缸故障
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之后拆解空压机，
发现活塞环和缸套已严重磨损
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空压机3052776-SO40399--KTA19-L600康明斯发动机总成--铁路设备--轨道车--1600轨道车--6×159×159 (3)B-
【故障原因分析】
空压机内窜气导致拉缸的原因是：
该空压机使用与柴油机同种机油润滑，
润滑机油来自柴油机主油道，
机油润滑空压机后经回油管回流油底壳。
空压机活塞环及缸套严重磨损后，
出现密封不严，
导致大量的压力空气
随机油回流到柴油机油底壳中，
造成曲轴箱废气压力很大，
这是机油尺有气体冲出的主要原因
...
但为什么没有发现下排气多呢?
这是因为该机采用曲轴箱闭式通风系统，
曲轴箱的废气被引入进气管直接参与燃烧,
所以就看不到下排气多的异常现象
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而当曲轴箱废气压力大时,
大量的带有机油的曲轴箱废气
就会经过进气管进入气缸，
并附着在活塞顶部,
久而久之,
就造成了“拉缸”故障
(或活塞顶部烧熔故障)
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空压机3104324-SO60255--K50康明斯发动机总成--发电机组--发电机组--发电机组--12×159×159 (4)
【故障相关知识】
活塞烧熔和开裂的原因
(1)设计上存在的问题。
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。
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(2)活塞材质性能欠佳。
制造柴油发动机活塞的材料大多为硅铝合金。
硅铝合金在450℃左右机械性能急剧下降，
材质变化发生热疲劳损坏。
很多情况都会导致活塞顶部温度超过450℃，
从而使活塞容易熔化而损坏。
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(3)活塞存在铸造缺陷。
柴油发动机的活塞易在铸造时
产生气孔、疏松、微裂纹、夹渣等缺陷，
这些内部缺陷
在柴油发动机工作时的高温、高压的作用下，
会成为疲劳源而导致疲劳损坏。
活塞材料中的杂质
会在高温、高压的作用下而熔化，
导致活塞的烧熔和开裂。
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(4)喷油嘴工作不良。
喷油嘴在工作中会出现滴油、
二次喷射、燃油雾化不良等情况。
这些情况的出现，
都会使燃油滴到活塞顶上，
形成活塞顶的局部高温区，
使活塞顶的局部温度升高，
热应力增大，
导致活塞顶部烧损。
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(5)供油量、供油角度不均。
供油量和供油角度严重不均时，
将使部分汽缸燃烧恶化，
形成积炭或严重后燃，
柴油燃烧热量不能用来做功，
使部分汽缸活塞温度过高，
材料变质烧熔。
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(6)存在部过热区域点。
柴油发动机在工作中往往会在
活塞顶、活塞环槽处形成积炭，
这些积炭都会成为局部过热区域点，
使活塞产生局部高温而烧熔。
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(7)活塞环咬死 断裂。
柴油发动机活塞环在工作中
经常发生咬死、断裂，
大大减少了活塞顶部热量向外传递，
使活塞顶部温度升高而导致烧熔。
另外，因活塞环咬死和断裂
而失去密封作用(尤其是第一道环)，
导致高温燃气大量下泄，
活塞环槽部位的温度升得很高，
使形状复杂、
强度较低的活塞环槽部位烧熔。
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(8)活塞环高度太高。
目前，
国产柴油发动机气环的高度都为4.5mm，
油环高度为5mm以上。
活塞环高度大，
增加了活塞环的质量。
对高速柴油机而言，
换向速度很大，
故对环槽的冲击很大，
极易使其磨损，
导致高温燃气大量下泄，
使活塞顶部因高温而烧熔和开裂。
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(9)长期超速、超负荷运行。
有些柴油发动机使用者不按操作规程使用，
长期超速、超负荷运行，
活塞在高温下长期工作，
在过高热应力和机械应力作用下，
材料易发生热疲劳和机械疲劳，
活塞顶容易烧熔和开裂。
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整理的这个表，
也许对找到故障原因有帮助
AL0652-空压机有问题可能会观察到的多个故障现象
(001-043)活塞AL0652---G091活塞损坏（拉缸）的一部分故障原因及故障表现简单描述
(001-043)活塞AL0652---G091活塞损坏（拉缸）的一部分故障原因及故障表现简单描述
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故障现象千奇百怪，
故障原因简单，也复杂，
请在评论或者私信中补充更多的相关
来自现场的丰富案例
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都看到这里了，
顺手点个赞吧,
送给在现场维修并把维修过程讲述出来的大师傅们，
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