發(fā)動機(jī)氣缸、活塞及活塞環(huán)早期磨損的預(yù)防措施

孟繁涼

摘 要：介紹了發(fā)動機(jī)氣缸、活塞及活塞環(huán)早期磨損的一般現(xiàn)象，分析了產(chǎn)生的原因和預(yù)防措施，強(qiáng)調(diào)廣大養(yǎng)機(jī)戶、農(nóng)機(jī)大戶、農(nóng)機(jī)合作社必須要重視拖拉機(jī)發(fā)動機(jī)的使用，才能減少故障發(fā)生和危害，進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：發(fā)動機(jī)；磨損；預(yù)防

中圖分類號：S219文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.12.047

隨著農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼政策的實(shí)施，農(nóng)民購買拖拉機(jī)的數(shù)量逐年增多。由于農(nóng)民知識水平較低，對農(nóng)機(jī)使用與維護(hù)缺少專業(yè)知識，拖拉機(jī)買到手后不能很好地從事農(nóng)田作業(yè)，通常在工作一段時(shí)間后，就會發(fā)生發(fā)動機(jī)氣缸、活塞及活塞環(huán)被磨損。一般情況下會影響農(nóng)活，造成一定經(jīng)濟(jì)損失。但如果發(fā)生在農(nóng)忙季節(jié)，會嚴(yán)重影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。因此，廣大農(nóng)機(jī)操作者一定要多學(xué)習(xí)農(nóng)機(jī)知識，掌握農(nóng)業(yè)機(jī)械的正確操作和簡便的農(nóng)機(jī)維修知識，盡可能地延長機(jī)器零部件的使用壽命，做好預(yù)防柴油機(jī)氣缸及活塞、活塞環(huán)的保養(yǎng)，減輕早期磨損的產(chǎn)生。

1 缸塞組早期磨損的一般現(xiàn)象

（1）氣缸工作表面的磨損，通常是在活塞環(huán)運(yùn)動區(qū)域內(nèi)，且磨損不均勻。一般的規(guī)律是沿氣缸壁的長度方向逐漸磨成上大下小的圓錐形狀，磨損最大的部位是活塞處于上止點(diǎn)時(shí)，第一道壓縮環(huán)對應(yīng)的缸壁處，往下便逐漸減小。

（2）氣缸經(jīng)過磨損后，由于氣缸不同位置磨損的程度不同，氣缸橫斷面內(nèi)往往被磨成橢圓形狀。

（3）當(dāng)發(fā)動機(jī)工作一段時(shí)間后，最先摩擦的是氣缸與活塞之間，隨著時(shí)間的延長，氣缸內(nèi)壁與活塞之間由于不斷摩擦?xí)a(chǎn)生磨損，使他們之間產(chǎn)生間隙，并且會隨著發(fā)動機(jī)工作時(shí)間的增加導(dǎo)致間隙越來越大。

（4）發(fā)動機(jī)在工作時(shí)，活塞環(huán)的磨損一般是第一道氣環(huán)磨損最大，這是由于氣缸內(nèi)第一道環(huán)受到的壓力和溫度最大導(dǎo)致的。

2 缸塞組早期產(chǎn)生磨損的原因

（1）發(fā)動機(jī)氣缸不斷被摩擦，一段時(shí)間后被磨損成錐形。其主要原因是，氣缸內(nèi)氣體燃燒作功，使壓力快速升高。在高壓下，氣體竄致各活塞環(huán)處，由于不同位置所受到的氣體壓力不同，經(jīng)測定，氣缸蓋附近第一道氣環(huán)受到的壓力最大。致使對氣缸壁產(chǎn)生的壓力也最大，此處的潤滑油膜在巨大壓力作用下往往會被排擠出去，最終導(dǎo)致了潤滑不良，加速了此處的磨損。又由于燃燒功，氣缸內(nèi)的溫度可達(dá)到2000 ℃左右，高溫下潤滑油發(fā)生了變化，導(dǎo)致粘度降低，潤滑效果變差，尤其是溫度最高的第一道環(huán)處，潤滑油潤滑效果最差，很容易造成油膜破裂。以下各環(huán)處，隨著壓力減小、溫度降低，磨損逐漸減小，去除壓力和溫度的因素，在燃燒過程中，產(chǎn)生硫、氮等氣體，在高溫作用下會生成硫酸或硝酸等物質(zhì)，腐蝕氣缸壁，加速了氣缸的磨損，最終形成錐體形狀。

（2）氣缸內(nèi)壁被磨成橢圓形。發(fā)動機(jī)在工作時(shí)，連桿上下運(yùn)動推動活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動，氣缸壁兩邊會受到側(cè)向撞擊力，使氣缸內(nèi)壁產(chǎn)生磨損。同時(shí)，高溫燃燒氣體產(chǎn)生的壓力也推動曲軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，產(chǎn)生撞擊和較大的摩擦，由于在這兩個(gè)力的作用下，加速了這一側(cè)的磨損。反之，在排氣過程中，連桿擺向相反方向，產(chǎn)生的側(cè)壓力使活塞的對邊壓緊另一側(cè)氣缸壁，使另一側(cè)的氣缸又受到嚴(yán)重磨損。長此循環(huán)運(yùn)動，同樣使氣缸壁的另一側(cè)磨損嚴(yán)重，最終把氣缸磨成橢圓形狀。

（3）活塞及活塞環(huán)的磨損。在氣缸磨損的同時(shí)，活塞及活塞環(huán)也同樣受到了磨損，因?yàn)楫?dāng)潤滑不良或潤滑油和混合氣內(nèi)含有磨料時(shí)，或安裝前未清洗干凈，將會使活塞與氣缸產(chǎn)生刮傷。嚴(yán)重時(shí)，會因局部高溫而導(dǎo)致熔著磨損。同樣，活塞環(huán)由于受到高溫、高壓、潤滑條件差的影響，活塞環(huán)工作時(shí)的磨損速度往往比氣缸更快。

3 早期磨損的預(yù)防措施

（1）知道了產(chǎn)生早期磨損的原因，要求我們在早期要采取預(yù)防措施，努力做好保養(yǎng)維護(hù)工作。平時(shí)要注意做好空氣、柴油及機(jī)油的濾清工作。防止泥土、沙塵、水分和其它有害物質(zhì)進(jìn)入氣缸中。

（2）潤滑油要及時(shí)進(jìn)行更換，保證機(jī)械有良好的潤滑效果。

①時(shí)刻做好機(jī)油壓力的檢查及測量工作，通常柴油機(jī)的機(jī)油壓力為0.15～0.4 MPa，一般要求，柴油機(jī)在空轉(zhuǎn)的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時(shí)，機(jī)油壓力不能低于0.05 MPa。

②我們可以按照不同季節(jié)配備不同的機(jī)油。嚴(yán)格按照說明書的要求，選擇適當(dāng)標(biāo)號的機(jī)油，對于高速柴油機(jī)，由于各部件配合較緊密，活動間隙小，一定要選擇黏度較低的機(jī)油。

（3）平時(shí)要多注意學(xué)習(xí)，掌握正確操作，及時(shí)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。

①在進(jìn)行農(nóng)機(jī)作業(yè)時(shí)，要嚴(yán)格按照說明書的要求，啟動發(fā)動機(jī)時(shí)，應(yīng)先預(yù)熱一段時(shí)間，在發(fā)動機(jī)達(dá)到一定溫度，此時(shí)處于最佳狀態(tài)，方可進(jìn)行農(nóng)機(jī)作業(yè)；需要注意的是，在冬季作業(yè)時(shí)，要預(yù)熱柴油機(jī)，或是搖轉(zhuǎn)發(fā)動機(jī)的曲軸，使機(jī)油的粘度減少，在充分完成各部位的潤滑后，方可從事農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)。

②柴油機(jī)嚴(yán)禁長時(shí)間超速或超負(fù)荷作業(yè)。長期高速作業(yè)或超負(fù)荷作業(yè)，會使氣缸內(nèi)產(chǎn)生大量的高溫、高壓氣體，進(jìn)一步破壞了潤滑油膜，影響了潤滑效果，同時(shí)，產(chǎn)生更大沖擊力，加劇氣缸、活塞及活塞環(huán)的磨損。

③要注意檢查氣缸、活塞及活塞環(huán)的相互配合間隙。嚴(yán)格按照使用說明的要求，定期調(diào)整氣缸、活塞及活塞環(huán)之間的配合間隙，間隙值不能超過其極限值，發(fā)現(xiàn)間隙過大或過小要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

④要加強(qiáng)檢查，及時(shí)清除氣缸、活塞及活塞環(huán)上堆積的積碳。因?yàn)榉e碳增多以后，會使燃燒室容積變小，柴油機(jī)工作效率降低，使?jié)櫥妥冑|(zhì)，影響潤滑的性能，加速機(jī)件磨損。