活塞故障现象及原因分析ppt课件

精选,1,故障现象及原因分析,一、活塞头部损伤11顶面烧蚀故障现象及分析：表面均呈梨皮或形成空穴开裂。膨胀严重时，可捣坏活塞、缸套、缸体等机件。（1）由于提前角变化和爆震等产生的不正常燃烧而引起的顶面烧成小凹坑或环岸边烧蚀程蜂窝状；如图一a,精选,2,（2）发动机长期在大负荷下工作，使机温升高，活塞热量不能及时排出；顶岸出现蚀点及顶岸至环区域出现熔蚀；如图一b,精选,3,（3）喷油嘴工作异常，燃油雾化不良、滴油或二次喷射后燃引起头部烧蚀缺损；（4）活塞材料的化学成份或金相组织不合格。,精选,4,12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；,精选,5,（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；,精选,6,（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。,精选,7,13顶部碰撞故障现象及分析：活塞顶面、气门或缸盖有撞击痕迹。（1）气门导管和气门杆部周围积炭使气门粘着，气门杆松脱造成气门座下移与活塞顶面碰撞；,精选,8,(2)调整不当、正时齿轮安装有误，配气相位调整不好，当活塞达到上止点时，气门未及时关闭或排气门过早地打开，造成活塞顶碰撞。,精选,9,（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；,精选,10,二、环岸和环槽的损伤21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。（）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；（）活塞环槽倒角过小或没有倒角而引起活塞环与环槽粘着；（）活塞顶面持续受到撞击或烧机油而引起活塞环卡死。（4）头部高温烧熔变形头部配合间隙过小造成粘缸，经过往复运动，严重时局部头部还会拉断或掉块；（5）由于燃油内胶质严重和气缸长期未清除积炭，使积炭掉入气缸与活塞组磨擦面，造成拉缸现象。,精选,11,22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,精选,12,（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。,精选,13,（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。,精选,14,（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；（5）环槽底存在加工尖角或环有尖角而引起应力集中，环岸疲劳断裂，一般会出现批量事故。,精选,15,2.3环槽早期磨损故障现象及分析：环槽变宽，环磨损严重或环槽平面出现台阶造成功率低、耗机油、窜油、窜气。（1）活塞环与环槽之间润滑不良，发生金属接触，粘着磨损；（2）环槽表面粗糙度差、硬度低、耐磨性差，从而引起环槽磨损；（3）装配间隙不对，活塞环在运动中发生颤振；（4）积炭过多，环槽内有磨粒，形成环槽下侧面磨损；（5）“三滤”不清洁，引起异常早期磨损损坏。,精选,16,三、销孔的损伤31销孔开裂故障现象及分析：销孔纵向或横向出现裂纹或开裂。（）由于活塞销刚性不足而引起受力变形使活塞销孔产生应力集中，造成活塞销孔开裂。,精选,17,（2）活塞销配合间隙（过大）超过限值，使活塞销孔与销座发生持续撞击，造成疲劳开裂；（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。,精选,18,32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。,精选,19,精选,20,四、裙部损伤41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。,精选,21,（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。,精选,22,（4）发动机长期处于超负荷下运转，热量不能及时传出，从而导致活塞与缸套发生粘着或熔着，缸体温度过高又使爆燃的可能性增大，从头部引起活塞拉缸，严重时抱缸，销座拉脱。（5）空气、燃油或机油滤清器失效污垢及变质引起的磨料磨损。,精选,23,4.2裙部裂纹故障现象及分析：裙部推力面开裂或破损。（1）喷油器提前角过大,燃油不标准辛烷值或十六烷值低爆燃。,精选,24,（2）发动机长期超负荷运转，或严重超速、超载等，活塞承受的热交变应力过大。超过了自身的强度极限，从而导致活塞裂纹。,精选,25,（3）配缸间隙过大，外圆严重磨损、敲缸等原因都会引起裂纹或掉块。,精选,26,五、相关件断裂、活塞破碎5.1活塞破碎障现象及分析：活塞头部、裙部碎裂（1）发动机长期超负荷运转，使活塞承受的热交变应力过大，超过了自身的强度极限，从而导致活塞破坏；(2）由于润滑不好，活塞与气缸发生干磨擦，严重时能使发动机发生抱瓦、抱缸现象，连杆不能正常运动，捣坏活塞和缸体。,精选,27,（3）活塞行程变化顶面受到持续撞击，在产生疲劳裂纹和断裂；（4）活塞镶圈粘结破坏，引起环岸整体掉块损坏头部；（5）活塞化学成份或金相组织不合格造成活塞强度降低。,精选,28,5.2相关件断裂故障现象及分析：气门、活塞销、气缸套等断裂，严重时打坏缸体。（1）由于气门锁片脱落、弹簧折断、气门疲劳断裂掉下、气门座镶圈脱落等原因引起缸内掉入异物。,精选,29,（2）活塞销断裂，造成连秆与活塞销连接破坏最终损坏活塞；（3）由于轴瓦盖螺丝断裂后，连秆机动失去平衡被曲轴挤出缸体的同时，活塞别断或破碎。,精选,30,（4）由于连杆组各配合间隙过大，在惯性力作用下连杆发生疲劳断裂和破坏；（5）气缸套支承肩断裂：气缸套材质问题、缸套