氣缸套的磨損原因分析及預(yù)防措施

唐彥臣

拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸套長(zhǎng)期處于高溫 高壓和高速的摩擦條件下工作,其磨損程度將直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的工作性能和使用壽命?

1 原因分析

氣缸套的工作環(huán)境十分惡劣,造成磨損的原因也很多?

1.1 構(gòu)造原因引起的磨損

1)潤(rùn)滑條件不好,使氣缸套上部磨損嚴(yán)重?氣缸套上部鄰近燃燒室,溫度很高,潤(rùn)滑條件很差?新鮮空氣和未蒸發(fā)的燃料沖刷和稀釋,加劇了上部條件的惡化,使氣缸套上部處于干摩擦或半干摩擦狀態(tài),這是造成氣缸套上部磨損嚴(yán)重的原因?

2)上部承受壓力大,使氣缸套磨損呈上大下小?活塞環(huán)在自身彈力和背壓的作用下緊壓在缸壁上,正壓力越大,潤(rùn)滑油膜形成和保持越困難,機(jī)械磨損加劇?在作功行程中,隨著活塞下行,正壓力逐漸降低,因而氣缸磨損呈上大下小?

3)礦物酸和有機(jī)酸使氣缸表面腐蝕剝落?氣缸內(nèi)可燃混合氣燃燒后,產(chǎn)生水蒸氣和酸性氧化物,它們?nèi)苡谒猩傻V物酸上燃燒中生成的有機(jī)酸,對(duì)氣缸表面產(chǎn)生腐蝕作用,腐蝕物在摩擦中逐步被活塞環(huán)刮掉,造成氣缸套磨損變形?

4)進(jìn)入機(jī)械雜質(zhì),使氣缸中部磨損加劇?空氣中的灰塵?潤(rùn)滑油中的雜質(zhì)等,進(jìn)入活塞和缸壁間造成磨料磨損?灰塵或雜質(zhì)隨活塞在氣缸中往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),由于在氣缸中部位置的運(yùn)動(dòng)速度最大,故加劇了氣缸中部的磨損,形成腰鼓形?

1.2 使用不當(dāng)引起的磨損

1)潤(rùn)滑油濾清器濾清效果差?若潤(rùn)滑油濾清器工作不正常,潤(rùn)滑油得不到有效的過濾,含有大量硬質(zhì)顆粒的潤(rùn)滑油必然使氣缸套內(nèi)壁磨損加劇?

2)空氣濾清器濾清效率低?空氣濾清器的作用是清除進(jìn)入氣缸的空氣中所含的塵土和沙粒,以減少氣缸?活塞和活塞環(huán)等零件的磨損?

3)長(zhǎng)時(shí)間低溫運(yùn)轉(zhuǎn)?長(zhǎng)時(shí)間的低溫運(yùn)轉(zhuǎn),一是造成燃燒不良,積碳從氣缸套上部開始蔓延,使氣缸套上部產(chǎn)生嚴(yán)重的磨料磨損;二是引起電化學(xué)腐蝕?

4)經(jīng)常使用劣質(zhì)潤(rùn)滑油?有的車主為圖省事省錢,常在路邊小店或向不法油販購買劣質(zhì)潤(rùn)滑油使用,結(jié)果造成氣缸套上部強(qiáng)烈腐蝕,其磨損量比正常值大l~2倍?

1.3 維修不當(dāng)引起的磨損

1)氣缸套安裝位置不當(dāng)?在安裝氣缸套時(shí),若存在安裝誤差,氣缸中心線和曲軸軸線不垂直,會(huì)造成氣缸套非正常磨損?

2)連桿銅套孔偏斜?在修理中,鉸削連桿小頭銅套時(shí),鉸刀傾斜而造成連桿銅套孔偏斜,活塞銷中心線與連桿小頭中心線不平行,迫使活塞向氣缸套的某一邊傾斜,也會(huì)造成氣缸套非正常磨損?

3)連桿彎曲變形?由于飛車事故或其他原因,受撞擊的連桿會(huì)產(chǎn)生彎曲變形,若不及時(shí)校正而繼續(xù)使用,也會(huì)加速氣缸套的磨損?

4)曲軸連桿軸頸和主軸頸不平行?發(fā)動(dòng)機(jī)因燒瓦等原因,會(huì)使曲軸因受到劇烈的沖擊而變形,若不及時(shí)校正而繼續(xù)使用,同樣會(huì)加速氣缸套磨損?

2 預(yù)防措施

減輕發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸套的磨損,是延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命的重要途徑?

2.1 正確啟動(dòng)

發(fā)動(dòng)機(jī)冷車啟動(dòng)時(shí),由于溫度低,機(jī)油粘度大,流動(dòng)性差,使機(jī)油泵供油不足?同時(shí),原氣缸壁上的機(jī)油在停車后沿氣缸壁下流,因此在啟動(dòng)的瞬間得不到正常工作時(shí)那樣良好的潤(rùn)滑,致使啟動(dòng)時(shí)氣缸壁磨損大大增加?因此,初次啟動(dòng)時(shí),宜“少?慢?暖”?“少”即啟動(dòng)不宜頻繁,“慢”即啟動(dòng)后先低速運(yùn)轉(zhuǎn),“暖”即待發(fā)動(dòng)機(jī)溫度正常后才起步?據(jù)分析, 1/3的發(fā)動(dòng)機(jī)磨損發(fā)生在啟動(dòng)階段,因發(fā)動(dòng)機(jī)只有啟動(dòng)以后才轉(zhuǎn)入正常潤(rùn)滑,特別是嚴(yán)寒的冬季,機(jī)油較稠,半干摩擦的時(shí)間較長(zhǎng),應(yīng)當(dāng)先冷搖慢轉(zhuǎn),使發(fā)動(dòng)機(jī)各運(yùn)動(dòng)部件得到一定的潤(rùn)滑后再啟動(dòng),必要時(shí)可以加熱水預(yù)熱加溫?實(shí)行冬季熱水暖車啟動(dòng)辦法,可有效地預(yù)防啟動(dòng)“拉缸”現(xiàn)象?啟動(dòng)后應(yīng)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)升溫,嚴(yán)禁猛轟油門,待機(jī)油溫度達(dá)到40℃時(shí)再起步;起步應(yīng)堅(jiān)持掛低速擋,并循序每一擋位行駛一段里程,直到油溫正常,方可轉(zhuǎn)為正常行駛?

2.2 正確選用潤(rùn)滑油

要嚴(yán)格按季節(jié)和發(fā)動(dòng)機(jī)性能要求選用最佳粘度值的潤(rùn)滑油,不可隨意購用劣質(zhì)潤(rùn)滑油,并經(jīng)常檢查和保持潤(rùn)滑油的數(shù)量與質(zhì)量?

2.3 加強(qiáng)濾清器的保養(yǎng)

使空氣濾清器?機(jī)油濾清器和燃油濾清器保持良好的工作狀態(tài),對(duì)減輕氣缸套的磨損至關(guān)重要?加強(qiáng)對(duì)“三濾”的保養(yǎng),是防止機(jī)械雜質(zhì)進(jìn)入氣缸,減輕氣缸套磨損,延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命的一項(xiàng)重要措施,在農(nóng)村和多風(fēng)沙地區(qū)尤為重要?有的駕駛員為了節(jié)約燃料而不裝空氣濾清器是絕對(duì)錯(cuò)誤的?

2.4 保持發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作溫度

發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作溫度應(yīng)在80~90℃?溫度過低,不能保持良好的潤(rùn)滑,會(huì)增大氣缸壁的磨損,氣缸內(nèi)的水蒸氣易凝結(jié)成水珠,溶解廢氣中的酸性氣體分子,生成酸性物質(zhì),使汽缸壁受到腐蝕磨損?試驗(yàn)表明,當(dāng)氣缸壁溫度由900℃降到50℃時(shí),氣缸磨損量為90℃時(shí)的4倍?溫度過高,會(huì)使氣缸強(qiáng)度降低而加劇磨損,甚至可能使活塞過度膨脹而造成“拉缸”?保持發(fā)動(dòng)機(jī)適當(dāng)溫度的方法:除正確使用水箱百葉窗外,還需檢查節(jié)溫器工作是否正常?有的駕駛員隨意拆除節(jié)溫器,結(jié)果造成氣缸腐蝕性磨損嚴(yán)重?