卡特彼勒C13柴油发动机活塞的常见损坏形式有哪些

一、卡特彼勒C13柴油发动机活塞的常见损坏形式有哪些
卡特彼勒 C13 柴油发动机活塞的常见损坏形式主要有以下几种：
其一，活塞外圆表面及环槽的磨损。如裙部直径减小，活塞与气缸的间隙增大，横截面产生圆度误差、纵截面产生圆柱度误差，这些都直接影响活塞的工作性能和柴油机的功率。活塞环槽是活塞磨损最严重的部位，通常第一道活塞环槽磨损最严重，第二、三、四道环槽磨损程度依次减小，磨损后的环槽断面呈梯形，外宽内窄，侧隙增大，造成气缸漏油、窜油，使发动机动力性能降低，润滑恶化，并使燃烧室内产生大量积碳。

其二，顶部烧蚀。活塞顶部烧蚀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。
其三，活塞异常损坏，如擦伤、烧伤、压顶等损坏。活塞拉伤（又称 “拉缸”）的主要原因有：活塞销与销座孔配合过紧；活塞与缸壁间隙太小，不能形成良好的润滑油膜；缸壁表面严重不清洁，存在较大较多的机械杂质，造成活塞划伤；活塞销挡圈脱出或断裂而划伤缸壁或活塞；连杆严重弯曲、扭曲，破坏了活塞与缸壁之间的正常配合间隙。活塞顶烧伤的主要原因是发动机长时间在超负荷条件下工作，或长时间在强烈爆燃条件下工作，造成活塞顶部或侧面局部或大面积熔化。活塞损坏的常见现象是活塞断头，即活塞头部与裙部分离。

二、卡特彼勒 C13 柴油发动机活塞外圆表面及环槽磨损
卡特彼勒 C13 柴油发动机的活塞外圆表面及环槽磨损是较为常见的损坏形式之一。一般中小型柴油机的筒形活塞裙部外表面容易发生磨损，这是因为在运转中活塞裙部起导向作用和承受侧推力。对于卡特彼勒 C13 柴油发动机来说，其活塞外圆表面磨损后，裙部的直径会减小，活塞与气缸的间隙增大；横截面产生圆度误差，纵截面产生圆柱度误差。这些都会直接影响活塞的工作性能和柴油机的功率。
在船上通常通过测量活塞直径来检验活塞的磨损程度。一般采用外径千分尺、游标卡尺进行测量。测量部位为活塞的上部、中部和裙部的外径，如有减磨环的活塞应测量每道环的外径。测量每一测量点的横截面上相互垂直的两个直径：平行曲轴方向的直径和垂直曲轴方向的直径。将测量值记录在表格中，计算出每个横截面的圆度、纵截面的圆柱度，以其中最大值与说明书或标准比较，以确定活塞的磨损程度。
活塞环槽磨损也是常见问题之一。活塞环槽磨损的判断方法是将厚薄规插入活塞环槽与活塞环之间，测量间隙。其磨损原因主要有活塞环材质组织不符合技术要求，组织疏松；活塞环的硬度低，不符合要求；活塞环热稳定差，金相组织变化；机油质量低劣；燃油质量低劣，含铅量高，燃烧生成物形成了磨料，而引起磨料磨损；发动机的温度不正常，过高、过低都会加剧机件的磨损；发动机怠速或高速运动时间过长，超负荷运转；大修后，发动机没有按规定正常走合和保养等。

三、卡特彼勒 C13 柴油发动机活塞顶部烧蚀
卡特彼勒 C13 柴油发动机活塞顶部烧蚀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、顶部周围出现的键槽状缺口、塌陷或顶部完全烧熔。
导致活塞顶部烧蚀的原因主要有以下几点：一是活塞顶部积炭严重，积炭使活塞顶局部过热并产生高温，当局部高温超过材料的熔点时，就会将活塞顶部烧熔而形成熔洞；二是活塞环胶结合或断裂，会导致活塞环不能与缸壁紧密贴合，活塞顶的热量不能被及时带走，同时还会引导高温气体下窜，导致活塞顶及环槽部位烧蚀；三是供油不均，各缸供油量和供油时间如果不均匀，将会使部分气缸燃烧过程恶化，形成积炭或严重后燃，柴油燃烧的热量不能用来做功，而使部分气缸内的活塞顶温度过高，导致材料热疲劳而烧熔；四是喷油器工作不良，当喷油器出现滴油、二次喷射、雾化不良等情况时，活塞顶部积油过多而使局部温度过高，热应力增大，以致烧蚀；五是柴油机工作粗暴，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；六是机油冷却喷嘴堵塞，活塞就会积热升温，也易导致活塞烧顶；七是柴油机长时间超负荷超速运行，或柴油机散热不良，活塞长期受过高热应力和机械应力作用，易于疲劳烧蚀；八是活塞质量不合格。

四、卡特彼勒 C13 柴油发动机活塞异常损坏
卡特彼勒 C13 柴油发动机活塞的异常损坏形式多样。比如活塞销断裂，活塞在缸内发生拉缸，导致曲轴箱道门弹出；活塞销与连杆小头配合间隙太小导致发动机怠速时振动大；气缸由于活塞偏磨造成活塞环对口，导致曲轴箱废气量大；活塞环折断后拉缸导致发动机窜气曲轴箱废气压力增大；活塞环卡死在环槽内，出现了断裂，导致曲轴箱废气过大等。
这些异常损坏可能由多种原因引起。积碳严重会让活塞局部过热，温度升高熔坏活塞顶；活塞环问题如胶结或者断裂，会导致活塞顶的热量散不出去，还会引导高温气体下窜，烧蚀活塞顶和活塞环槽；供油不均会使部分汽缸燃烧不充分，形成积炭或严重后燃，导致活塞顶温度过高；喷油嘴工作不良会使活塞顶积油，局部温度过高，热应力增大，容易烧蚀；发动机爆震会使活塞顶产生热疲劳和机械疲劳，最终导致烧熔和开裂；机油冷却喷嘴堵塞会使活塞积热升温，容易导致活塞烧顶；发动机长时间超负荷超速运行，活塞长期受过高热应力和机械应力作用，容易疲劳烧蚀；活塞质量不合格，铸造时有缺陷，也可能导致活塞异常损坏。

卡特彼勒 C13 柴油发动机活塞的常见损坏形式主要有活塞外圆表面及环槽磨损、活塞顶部烧蚀以及各种异常损坏。这些损坏形式可能由多种原因引起，在使用和维护过程中，需要注意定期检查和保养，确保发动机的正常运行。同时，对于出现的问题要及时进行诊断和修复，以避免更大的损失。
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