エンジンシリンダーの引き抜きとは、ピストンリングの可動範囲内のシリンダー内壁に、縦方向の機械的な傷や擦り傷が目立つ状態を指します。重度の場合、溶融摩耗が発生し、エンジンの始動困難や自己消火機能の故障を引き起こします。シリンダーの引き抜きは、エンジンの重大な故障です。
シリンダーの不具合の根本原因は、シリンダー内壁、ピストンリング、ピストンの間に油膜が形成されにくく、潤滑不良やドライ摩擦が生じることにある。この状況には多くの具体的な理由があるが、それらは以下の3つの側面に集約できる。
シリンダーライナーの理由
1. シリンダーライナーの真円度と円筒度公差が許容範囲を超えているため、ピストンとシリンダーライナーのシール性能が著しく低下します。シリンダー内の高温ガスが下方へ移動し、ピストンとシリンダー壁の間の油膜を破壊し、シリンダーの引き込みを引き起こします。
2. 組み立て工程中にシリンダーライナーが変形する。例えば、シリンダーライナーの上端面が突出しすぎているため、シリンダーヘッドを取り付けた後にシリンダーライナーが変形する。シリンダーライナーのウォーターブロックリングが厚すぎるため、シリンダーライナーが本体に押し込まれた後に変形し、シリンダーが引き抜かれやすくなる。
使用理由
ピストングループの理由
1. ピストンリングのクリアランスが小さすぎる。ピストンリングの開口ギャップ、側面ギャップ、または背面ギャップが小さすぎると、エンジン作動時にピストンリングが熱膨張によってブロックされ、シリンダー壁に強く押し付けられたり、ピストンリングが破損したり、シリンダー壁の溝が剥がれやすくなったりします。
2. ピストンピンが飛び出す。ピストンピンのサークリップが取り付けられていない、外れている、または破損しているため、ピストンピンが動作中に飛び出し、シリンダーの内壁に負担がかかりやすくなり、シリンダーからクランクケースへのブローバイが発生します。
3. ピストンとシリンダー間のクリアランスが小さすぎるか大きすぎる。ピストンの材質が劣悪な場合、製造寸法の誤差が大きすぎる場合、またはピストンピンを組み込んだ後にピストンが変形した場合、ピストンとシリンダー間のクリアランスが小さすぎるため、加熱膨張後にピストンが固着し、シリンダー壁に歪みが生じます。
4．ピストンリングに深刻な炭化が見られる。過剰な炭素堆積物によってピストンリングがリング溝に固着したり、焼き付いたりする。同時に、炭素堆積物は硬い研磨剤であるため、シリンダー壁に縦方向の溝を刻み込む。
5. ピストンがシリンダーから大きくずれています。コネクティングロッドの曲がりや歪みにより、コネクティングロッドジャーナル、メインジャーナル、ピストンピンシートの平行度と同軸度のずれが大きくなり、ピストンに明らかな偏りが生じ、ピストンリング、ピストン、シリンダー壁の摩耗が加速し、油膜の形成が破壊されます。
1. エアフィルターが密閉されていないため、ろ過効果が低下します。空気中の塵、砂、その他の不純物がシリンダー内に吸い込まれ、摩耗を引き起こします。試験結果によると、毎日数グラムの塵が吸い込まれると、シリンダーライナーの摩耗が10倍以上に増加することが分かっています。
2. 慣らし運転の不備。新品またはオーバーホール済みのエンジンでは、シリンダーライナー、ピストン、ピストンリングなどの表面に微細な凹凸が多く、潤滑油膜が形成されにくい状態です。慣らし運転を行わずにすぐに高負荷運転を行うと、シリンダーの引き抜きなどの事故が発生しやすくなります。
3. 必ず低温で始動してください。低温でエンジンを始動すると、潤滑油の粘度が高く流動性が低いため、シリンダー内壁に効果的な油膜を形成することが困難になります。研究部門が行った試験によると、ディーゼルエンジンを冷却水温度30℃で負荷運転した場合、シリンダーライナーなどの摩耗は通常の水温の場合の5～7倍になります。
4. エンジンが過熱している。冷却システムのメンテナンスが不十分であったり、過負荷状態にある場合、エンジンの温度が過度に上昇すると、部品の機械的強度が低下するだけでなく、シリンダー内壁に潤滑油膜が形成されなくなります。ピストンなどの部品が加熱・膨張すると、シリンダーライナーに固着しやすくなります。その結果、ピストンが部分的に溶融したり、シリンダーライナーの内壁が伸びたりして、エンジンが停止してしまうことがよくあります。
実際の使用状況では、シリンダー引き抜きは複数の要因が複合的に作用して発生することが多い。例えば、慣らし運転をしていないエンジンを始動すると、すぐに全負荷運転になるため、この時にシリンダー引き抜き事故が発生しやすくなる。
投稿日時：2021年8月31日