发动机拉缸、抱瓦常见原因及分析

中图分类号：TE626.32文献标识码：A

0引言

拉缸和抱瓦是发动机非正常运行过程中常见的故障。拉缸是活塞与气缸体之间工作时由于缺少发动机机油的、冷却或者进了异物，活塞体产生溶化并将气缸体拉毛起凹槽的现象。抱瓦是活塞连杆瓦与发动机曲轴之间工作时由于缺少发动机机油的、冷却，活塞连杆瓦产生溶化并将发动机曲轴拉毛起凹槽的现象。从定义上看，二者都是由于不良有关，所以发生拉缸或抱瓦事故后，大部分用户会怀疑所用的油质量有问题。但是不良引起的事故并不都代表油质量有问题，选油不当、机油冷却系统故障、有异物进入系统、用车不当、零部件问题等多种因素均可导致发动机拉缸、抱瓦。笔者在从事技术服务的工作过程中，遇到过多起发动机拉缸、抱瓦事件。将这些原因分析总结出来，为车主避免此类事故的发生提供技术指导，同时也为油技术服务人员处理此类事故提供参考。

1由于水分混入引起的拉缸

2015年10月，山东青岛一船东两条近海小渔船前后拉缸，这两条渔船均使用CF-4 15W-40作为发动机油。油技术服务人员前往事故现场，发现油品已经乳化，怀疑有水分进入。对油采样，油品详细检测结果见表1。

从表1中可以看出：（1）船上用过油的水分含量相当大，达91%左右，在这样的水分含量下，运动黏度和闭口闪点已经无法检测。（2）碱值下降322 mgKOH/g，下降率为313%。酸值上升054 mgKOH/g，并没有超过换油指标规定的酸值增长25 mgKOH/g的标准。（3）铁含量从1 mg/kg上升到894 mg/kg，说明活塞环已经发生了严重的磨损。（4）钠和氯含量分别达397、731 mg/kg，结合油中水分含量达到9%以上，说明有海水进入到油中。

综上所述，由于油中混入了海水，导致发动机油乳化，所以引起失效，发生了本次发动机拉缸事件。

2由于燃油稀释导致的拉缸

2016年1月，山东潍坊一高档SUV使用SM 5W-40汽油机油发生抱瓦。此次更换后行驶4000 km。车主请油技术专家帮忙查找事故原因。将该车用油取样化验。新油和旧油化验结果见表2。第5期李纯录等.发动机拉缸、抱瓦常见原因及分析

油2016年第31卷

简 报BRIEF

参照GBT 8028-2010 汽油机油换油指标，从表2中可以看出：（1）油品100 ℃运动黏度下降率超过50%，超出换油指标规定的20%。（2）油品碱值与酸值的差值为339 mgKOH/g，并没有达到换油指标规定的小于05 mgKOH/g。（3）闪点下降至54 ℃，低于换油指标规定的小于100 ℃。（4）油品中水分含量小于003%，说明黏度降低不是因为水分引起的。（5）油品中不含乙二醇和钠元素，说明黏度降低不是因为防冻液泄漏引起的。（6）但是油品中汽油含量高达158%，说明黏度和闪点的降低是由于汽油稀释引起的。（7）油品中氧化物和硝化物含量很低，说明油品质量并没有发生明显衰变。（8）油品中的磨损元素铝、铜、铁、铅含量并不是太高，说明磨损是在瞬时完成的。

综上所述，由于油被燃油稀释，引起油黏度严重衰减，油膜厚度严重变薄，轴瓦处瞬间产生剧烈的干摩擦，造成失效，导致轴瓦抱死。

3由于沙尘进入引起的发动机抱瓦

2015年10月，黑龙江一台农用车行驶过程中感到动力不足，几天后发动机发生抱瓦。该车使用CF-4 20W-50柴油发动机油，此次换油后车辆行驶不到1000 km。现场查看发动机油呈果冻状，并且伴有浓烈的燃油气味。受损的发动机轴瓦见图1。对事故油品进行化验，结果见表3。

从油品检测结果来看，旧油的黏度、闪点和碱值无法检测。（1）旧油中水分和硅含量分别达到48%和163 mg/kg，说明油品在使用过程中受到水分和沙尘的严重污染。（2）旧油中铁、铜、铝三种磨损元素增量很大，说明发动机使用过程中发生了异常磨损。（3）此次换油后，车辆行驶不到1000 km，油中烟炱含量已经达到08%，而且旧油在敞口放置多天还有发动机废气的味道，说明车辆在运行过程中，其发动机活塞环和缸套的间隙过大（这与车主在车辆抱瓦前感受到发动机动力不足是吻合的），导致燃烧废气、燃油窜入曲轴箱，污染油。（4）旧油已经成了果冻状，说明被污染的油发生了严重氧化，导致黏度增加，戊烷不溶物含量增加很快；由于旧油含有过多水分，导致油品黏度（100 ℃）、闪点无法测量；同时油品氧化导致油品酸值的增加，在如此短的行驶里程中，酸值增加了74 mgKOH/g，远远超过换油指标规定的酸值增加不大于25 mgKOH/g。

综上所述，说明油品在使用过程中受到严重的水分、沙尘等的污染后，引起活塞与缸套之间的过度磨损，导致活塞与缸套的间隙增加，以至于燃烧废气、燃油等窜入曲轴箱，污染油，从而引起不良，导致发动机抱瓦故障发生。

4选油不当引起的抱瓦

2015年12月下旬，山东一用户反映其工程车发生抱瓦。经询问得知，该工程车所用发动机油为CF-4 20W-50，此黏度发动机油的最低推荐使用温度为-15 ℃，而当时因为寒流，山东地区的最低温度达到-20 ℃左右，已经低于油品推荐温度，致使发动机油不能迅速到达各部位，引起抱瓦。

5其他因素引起的抱瓦

造成发动机抱瓦的原因有很多，除了上述原因，还可能是：

（1）发动机严重超负荷运转，出现长时间低速高扭矩工况，因发动机转速低时机油泵转速也低，供油量不足，但轴与瓦之间却形成高温，造成抱死。

（2）冷车启动时猛轰油门，机油在低温较黏稠状态时尚未泵送到轴瓦，而轴瓦表面已形成瞬时高温，造成金属相互烧熔。

（3）机油管路发生泄漏，机油循环供应系统压力下降，机油难以供应到指定位置，形成轴瓦干摩擦。或者机油油道被不洁杂质堵塞，使通往曲轴的机油受到阻隔，形成轴瓦干摩擦。

（4）机油泵失效，供油压力减小，机油难以供应到指定位置，造成轴瓦干摩擦。

（5）大、小瓦安装不正确，间隙调整不当，接触面积过大或过小，都会使轴与瓦的接触面上难以形成油膜。有时轴瓦的紧固螺栓扭力过小，时间长了致使轴瓦松动，也会造成间隙变化影响。

（6）曲轴与瓦的质量不好，轴颈与瓦面的光洁度差，尤其是大修更换过轴瓦的车辆，大修中磨轴刮瓦的工作不够精细，上瓦后，轴与瓦的配合不好，接触面过小难以形成油膜，加上瓦背面存在间隙，合金与瓦不能完全紧密贴合而松动走外圆，遮堵油孔致使供油中断形成干摩擦。

6结束语

一旦发生发动机拉缸、抱瓦，不能单纯的认为是油质量方面的原因，司机应养成良好的驾驶习惯和车辆保养习惯，在判断车辆发生或疑似发生任何事故时，应当做如下处理：

（1）立即停止车辆的使用和运行，将车辆停放在安全的地方等待进一步处理；

（2）保护现场，通知有经验的车辆修理人员和油技术服务人员勘查现场，请油技术服务人员对故障部位所用油的旧油和新油及时进行取样封存以备化验检测，车辆修理人员对故障部位进行拆检、拍照，详细记录现场情况，向维修人员和油技术服务人员提供车辆近期的维修记录；

（3）通过对设备拆检情况和油样检测结果以及车辆近期的维修记录进行综合分析，得出科学合理的结论。收稿日期：2016-06-20。

作者简介：李纯录，助理工程师，1995年毕业于中国石油大连石化分公司职工大学石油加工专业，现从事油技术服务工作。E-mail：.cn