發動(dòng)機氣缸套和活塞環是在高溫、高壓、交變載荷和腐蝕的情況下工作的一對摩擦副(fù)。長期在複雜多變的情況下工作,其結果是(shì)造成(chéng)氣缸套磨損變形,影響了發動機的(de)動力性、經濟性和使用壽命。認真分析氣缸套磨損變形的原因,對於提(tí)高發動機的使用經濟(jì)性有十分重要的意(yì)義。
一、氣缸套磨損的原因分析
氣缸套的工作環境十分惡劣,造成磨損的原因也很多。通常由於構(gòu)造原因允許有正常的磨損,但使用和維修不當,就會造(zào)成非正(zhèng)常磨(mó)損。
1構造原因引起的磨損
1)潤滑條件不好,使氣缸套上部磨損嚴重。氣缸套上(shàng)部(bù)鄰近燃燒室,溫度很高,潤(rùn)滑條件很差。新鮮空氣和未蒸發的燃(rán)料衝刷和稀釋(shì),加劇了上部條(tiáo)件的(de)惡化,使氣(qì)缸上都處(chù)於幹摩擦(cā)或半幹摩擦狀態,這是造(zào)成氣缸上部磨損嚴重的原(yuán)因。
2)上部承受壓力(lì)大,使氣缸磨損呈上(shàng)重下輕。活塞環在自身彈力和背壓的作用下緊壓在缸壁上,正壓力(lì)越大,潤滑油膜形成和保持越困難,機械磨損加劇。在作功行程(chéng)中,隨著活塞下行,正壓(yā)力(lì)逐漸降低,因而氣缸磨損呈上重下輕。
3)礦物酸和(hé)有機酸使氣缸表麵腐蝕剝落。氣缸內可燃混(hún)合(hé)氣燃燒後,產生水蒸氣和酸性氧化物,它們溶於(yú)水中生成礦物酸,加上燃燒中生成的有機酸,對氣(qì)缸表麵產生(shēng)腐蝕作用(yòng),腐蝕物在摩擦中逐步被(bèi)活塞環刮掉,造成氣缸套(tào)變形。
4)進入機械雜質,使氣缸中部磨損加劇(jù)。空氣中的灰塵(chén)、潤滑油中的雜質等,進入(rù)活塞(sāi)和(hé)缸壁間造成磨料磨損。灰塵(chén)或雜質隨活塞在氣缸中(zhōng)往複運動時,由於在氣缸中部位置的運(yùn)動速度最大,故加劇了氣缸中部的磨損。
2使用不當引(yǐn)起的磨損(sǔn)
1)潤滑油濾(lǜ)清器濾清效(xiào)果差。若潤滑油濾清器工作不正常,潤滑油得不到有效的過濾,含有大量硬質顆粒的潤滑油必然使氣缸套內璧磨損加劇。
2)空氣濾清器濾清效(xiào)率(lǜ)低。空氣濾清器(qì)的作用是清除進入氣缸的空氣中所(suǒ)含的塵土和沙粒,以減少氣缸、活塞和活(huó)塞環等零件的磨損。實驗表(biǎo)明,發動機若不裝空氣濾清器,氣缸的磨(mó)損將增加6-8倍。空氣濾清器長期得不到清洗保養,濾清(qīng)效果差,將加速氣缸套的磨損。
3)長時間低溫運轉。長時間(jiān)地低溫運轉,一是造成燃燒不良(liáng),積碳從氣缸套上部開始蔓(màn)延,使氣缸套上部產生嚴重的磨料磨損;二是引起電化(huà)學腐(fǔ)蝕。
4)經常(cháng)使用劣質潤滑油。有的車主為圖省事省(shěng)錢,常在路邊小(xiǎo)店或向不法(fǎ)油販購買劣質潤滑油使用,結果造成缸套上部強(qiáng)烈腐蝕,其磨損量(liàng)比正常值大1-2倍。
3維(wéi)修不(bú)當引起的磨損
1)氣缸套安裝(zhuāng)位(wèi)置不當。在安裝氣缸套(tào)時,若存在安裝誤差,氣缸中心線和曲軸軸線(xiàn)不垂直,會造成氣缸套(tào)非正常磨損。
2)連杆銅套孔(kǒng)偏斜。在修理中,鉸削連杆小頭銅套時(shí),鉸刀傾斜而造成連杆銅套孔偏斜,活塞銷(xiāo)中(zhōng)心線與連(lián)杆小頭中(zhōng)心線不平行,迫使活塞(sāi)向(xiàng)氣缸套的某(mǒu)一邊傾(qīng)斜,也會(huì)造成氣缸(gāng)套非正常(cháng)磨損。
3)連杆彎曲(qǔ)變形。由於飛車事故或其它原因,受撞擊的連杆(gǎn)會產生(shēng)彎(wān)曲(qǔ)變形,若(ruò)不及(jí)時校正而繼(jì)續(xù)使用,也會加速氣缸套的磨(mó)損。
二、減(jiǎn)輕氣缸套磨(mó)損的措(cuò)施
1.正確起動和起步
發(fā)動機冷車起動時,由於溫度低,機(jī)油粘度大,流動(dòng)性差(chà),使機油泵供油不足。同時,原(yuán)氣缸(gāng)壁上的機油在停車後沿(yán)氣缸壁下流(liú),因此(cǐ)在起動的(de)瞬間得不到正常工作時那樣良好的(de)潤滑,致(zhì)使起動時氣缸璧(bì)磨損大大增加。因此,初次起動時,應先使發動機空轉幾圈,待摩擦表麵得到潤滑後再起動。起動後應怠速運轉(zhuǎn)升溫,嚴禁猛轟油口,待機(jī)油溫度達到40℃時再起步;起步應堅持掛低速檔,並(bìng)循序每一檔位行駛一段裏程,直到油溫正常,方可轉為正常行駛。
2.正確選用潤滑油
要嚴格按季節和發動機性能要求選(xuǎn)用最佳粘度值的潤滑油(yóu),不可隨(suí)意(yì)購用劣質潤滑油,並經常檢查和保持潤滑油的數量(liàng)與質(zhì)量。
3.加強濾清器的(de)保養
使空氣濾清器、機油濾清器和燃油濾清器保持良好的工作(zuò)狀態,對減(jiǎn)輕氣缸套的磨損至關重要。加強對“三濾”的保養,是(shì)防止機械雜質進入氣缸,減輕氣缸磨損,延(yán)長發動機使(shǐ)用壽命的一項重要措施(shī),在農村和多風沙(shā)地區尤為重要。有的(de)駕駛(shǐ)員為了節約燃料而不裝空氣濾清器是絕對錯誤的。
4.保持發動機正常工作溫度
發動機的正常工作溫度應處在80-90℃。溫度過低,不能保持良好的潤滑,會增大氣缸壁的磨損,氣(qì)缸內的水蒸氣(qì)易凝(níng)結成水珠,溶解廢氣中(zhōng)的酸性氣(qì)體分子,生成酸性物質,使(shǐ)氣缸璧受到(dào)腐蝕磨損。試驗表明,當氣缸璧溫度由90℃降到50℃時,氣缸磨損(sǔn)量為90℃時的4倍。溫度過高,會使氣缸(gāng)強度降低而加劇磨損,甚至可能使活塞過度膨脹而造成“脹缸”事故。
5.提(tí)高保修(xiū)質量
在使用過程中,及時發現問題及時予以排除,隨時更換或維修損壞和變形的(de)配件。安裝氣缸套時要嚴格按技術要求檢驗和裝配。在保修換環作業中,要選用彈力適(shì)當(dāng)的活塞(sāi)環,彈力過(guò)小,使燃氣竄(cuàn)入曲軸箱吹落氣缸壁上的機油,增大氣(qì)缸壁磨損;彈(dàn)力過大,直接(jiē)加(jiā)劇氣(qì)缸壁的磨損,或因氣缸壁上的油膜遭到破壞而加劇其磨損。
曲軸連杆軸頸和主軸頸不平行(háng)。發(fā)動機因燒瓦等原因,會(huì)使曲軸因受到(dào)劇烈的衝擊而變形,若不及時(shí)校(xiào)正而繼續使用,同樣會(huì)加速氣缸套磨損。
