氣缸套的磨損原因分析及預防措施

唐彥臣

拖拉機發動機的氣缸套長期處于高溫 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動機的工作性能和使用壽命?

1 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?

1.1 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?氣缸套上部鄰近燃燒室,溫度很高,潤滑條件很差?新鮮空氣和未蒸發的燃料沖刷和稀釋,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,這是造成氣缸套上部磨損嚴重的原因?

2)上部承受壓力大,使氣缸套磨損呈上大下小?活塞環在自身彈力和背壓的作用下緊壓在缸壁上,正壓力越大,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)礦物酸和有機酸使氣缸表面腐蝕剝落?氣缸內可燃混合氣燃燒后,產生水蒸氣和酸性氧化物,它們溶于水中生成礦物酸上燃燒中生成的有機酸,對氣缸表面產生腐蝕作用,腐蝕物在摩擦中逐步被活塞環刮掉,造成氣缸套磨損變形?

4)進入機械雜質,使氣缸中部磨損加劇?空氣中的灰塵?潤滑油中的雜質等,進入活塞和缸壁間造成磨料磨損?灰塵或雜質隨活塞在氣缸中往復運動時,由于在氣缸中部位置的運動速度最大,故加劇了氣缸中部的磨損,形成腰鼓形?

1.2 使用不當引起的磨損

1)潤滑油濾清器濾清效果差?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?活塞和活塞環等零件的磨損?

3)長時間低溫運轉?長時間的低溫運轉,一是造成燃燒不良,積碳從氣缸套上部開始蔓延,使氣缸套上部產生嚴重的磨料磨損;二是引起電化學腐蝕?

4)經常使用劣質潤滑油?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潤滑油使用,結果造成氣缸套上部強烈腐蝕,其磨損量比正常值大l~2倍?

1.3 維修不當引起的磨損

1)氣缸套安裝位置不當?在安裝氣缸套時,若存在安裝誤差,氣缸中心線和曲軸軸線不垂直,會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,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,受撞擊的連桿會產生彎曲變形,若不及時校正而繼續使用,也會加速氣缸套的磨損?

4)曲軸連桿軸頸和主軸頸不平行?發動機因燒瓦等原因,會使曲軸因受到劇烈的沖擊而變形,若不及時校正而繼續使用,同樣會加速氣缸套磨損?

2 預防措施

減輕發動機氣缸套的磨損,是延長發動機使用壽命的重要途徑?

2.1 正確啟動

發動機冷車啟動時,由于溫度低,機油粘度大,流動性差,使機油泵供油不足?同時,原氣缸壁上的機油在停車后沿氣缸壁下流,因此在啟動的瞬間得不到正常工作時那樣良好的潤滑,致使啟動時氣缸壁磨損大大增加?因此,初次啟動時,宜“少?慢?暖”?“少”即啟動不宜頻繁,“慢”即啟動后先低速運轉,“暖”即待發動機溫度正常后才起步?據分析, 1/3的發動機磨損發生在啟動階段,因發動機只有啟動以后才轉入正常潤滑,特別是嚴寒的冬季,機油較稠,半干摩擦的時間較長,應當先冷搖慢轉,使發動機各運動部件得到一定的潤滑后再啟動,必要時可以加熱水預熱加溫?實行冬季熱水暖車啟動辦法,可有效地預防啟動“拉缸”現象?啟動后應怠速運轉升溫,嚴禁猛轟油門,待機油溫度達到40℃時再起步;起步應堅持掛低速擋,并循序每一擋位行駛一段里程,直到油溫正常,方可轉為正常行駛?

2.2 正確選用潤滑油

要嚴格按季節和發動機性能要求選用最佳粘度值的潤滑油,不可隨意購用劣質潤滑油,并經常檢查和保持潤滑油的數量與質量?

2.3 加強濾清器的保養

使空氣濾清器?機油濾清器和燃油濾清器保持良好的工作狀態,對減輕氣缸套的磨損至關重要?加強對“三濾”的保養,是防止機械雜質進入氣缸,減輕氣缸套磨損,延長發動機使用壽命的一項重要措施,在農村和多風沙地區尤為重要?有的駕駛員為了節約燃料而不裝空氣濾清器是絕對錯誤的?

2.4 保持發動機正常工作溫度

發動機的正常工作溫度應在80~90℃?溫度過低,不能保持良好的潤滑,會增大氣缸壁的磨損,氣缸內的水蒸氣易凝結成水珠,溶解廢氣中的酸性氣體分子,生成酸性物質,使汽缸壁受到腐蝕磨損?試驗表明,當氣缸壁溫度由900℃降到50℃時,氣缸磨損量為90℃時的4倍?溫度過高,會使氣缸強度降低而加劇磨損,甚至可能使活塞過度膨脹而造成“拉缸”?保持發動機適當溫度的方法:除正確使用水箱百葉窗外,還需檢查節溫器工作是否正常?有的駕駛員隨意拆除節溫器,結果造成氣缸腐蝕性磨損嚴重?