缸塞組件早期磨損的原因與預(yù)防措施

張清春

摘 要：缸塞組件的磨損是不可避免的，但我們可以采取有效措施預(yù)防其早期磨損的發(fā)生，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。通過對(duì)缸塞組件的磨損原因進(jìn)行分析，提出了缸塞組件早期磨損的預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：缸塞組件；早期磨損；預(yù)防措施

中圖分類號(hào)：TK407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A doi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.07.060

缸塞組件包括活塞、活塞環(huán)和缸套等。缸塞組件是柴油機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的核心之一，它們與氣缸蓋一起組成燃燒室，起到密封燃燒室內(nèi)氣體的作用。缸套活塞環(huán)摩擦副是柴油機(jī)中最為關(guān)鍵的一對(duì)摩擦副，其決定著柴油機(jī)的工作效率和使用壽命。因此探究缸塞組件早期磨損的原因，做好預(yù)防工作具有重要的意義。

1 現(xiàn)象

缸塞組件過度磨損后，柴油機(jī)出現(xiàn)的征象是：漏氣嚴(yán)重，壓縮力不足，啟動(dòng)困難，排氣管冒黑煙或者藍(lán)煙，燃油消耗和機(jī)油消耗增加，活塞與氣缸套有不正常雜音，不減壓可輕松搖動(dòng)曲軸，柴油機(jī)功率明顯不足。

2 原因

缸塞組件尤其是缸套與活塞環(huán)的磨損，主要取決于缸塞組工作過程的潤(rùn)滑條件。潤(rùn)滑條件好磨損輕，能達(dá)到規(guī)定的使用壽命，潤(rùn)滑不好缸塞組工作時(shí)磨損就會(huì)加劇，就要發(fā)生早期磨損。

（1）機(jī)油長(zhǎng)期未更換，或發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期高溫工作，使機(jī)油變質(zhì)失去潤(rùn)滑性能，氣缸套、活塞和活塞環(huán)在無機(jī)油條件下工作，發(fā)生干摩擦加劇磨損。

（2）活塞環(huán)裝反、活塞環(huán)開口在一條線上，油底殼機(jī)油過多等原因，使機(jī)油大量進(jìn)入燃燒室，產(chǎn)生不完全燃燒，形成積碳而加速磨損。或者噴油霧化不良燃燒不完全，形成積碳促使磨損加快。嚴(yán)重時(shí)甚至使活塞環(huán)在環(huán)槽中粘結(jié)、燒壞、折斷。

（3）機(jī)油質(zhì)量不符合要求，如機(jī)油牌號(hào)不對(duì)，成分不符合規(guī)定，或混入水分、柴油，使?jié)櫥阅芙档投涌炷p。

（4）經(jīng)常在冷車啟動(dòng)后立即帶重負(fù)荷工作，溫度過低，未達(dá)到要求的潤(rùn)滑條件，使活塞、活塞環(huán)和氣缸套磨損加劇，并且低溫時(shí)氣缸內(nèi)的水蒸氣容易凝結(jié)成水珠，溶解廢氣中的酸性氣體分子而生成酸性物質(zhì)，使氣缸壁受到腐蝕磨損。

（5）長(zhǎng)期超負(fù)荷作業(yè)，零部件過熱運(yùn)轉(zhuǎn)，不僅會(huì)導(dǎo)致機(jī)油黏度降低、機(jī)油壓力下降、機(jī)油變質(zhì)，使活塞環(huán)的潤(rùn)滑條件變差 ，而且破壞了發(fā)動(dòng)機(jī)的熱平衡 ，使活塞環(huán)在環(huán)槽內(nèi)不能正常運(yùn)動(dòng)，甚至造成活塞與活塞環(huán)膨脹卡死而拉傷氣缸套的嚴(yán)重后果。超負(fù)荷作業(yè)還會(huì)過多供給燃油，使燃燒不完全形成積碳，同樣會(huì)加劇磨損。

（6）進(jìn)氣系統(tǒng)空氣濾清效果不良，使灰塵、雜質(zhì)甚至機(jī)械顆粒進(jìn)入氣缸內(nèi)，使磨損加劇。

（7）其他機(jī)械故障引起的偏磨，如氣缸套變形、連桿扭曲等。

3 預(yù)防及排除方法

3.1 使用時(shí)注意事項(xiàng)

（1） 做好柴油機(jī)的磨合工作。新購(gòu)買的拖拉機(jī)或剛剛大修后的柴油機(jī)，都要先對(duì)其進(jìn)行磨合運(yùn)轉(zhuǎn)后才能正常使用。磨合目的是使摩擦副達(dá)到最佳的配合狀態(tài)，削平原始配合表面微凸起尖峰，以增大彈性接觸面積，避免因局部過載、過熱而產(chǎn)生的擦傷和燒損，出現(xiàn)異常磨損或拉缸。隨著磨合過程的進(jìn)行，摩擦副接觸面積增大，接觸壓力下降，柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，可有效減少缸套組件的磨損，提高使用壽命。

（2）冷車啟動(dòng)后，應(yīng)等柴油機(jī)溫度升至正常后再投入作業(yè)，作業(yè)中盡可能避免長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。

（3）冬季及夏季使用時(shí)，要按時(shí)換用不同牌號(hào)的潤(rùn)滑油，保證潤(rùn)滑性能。在選用發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油時(shí)，一定要按廠家的技術(shù)要求選購(gòu)適合發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行的合格產(chǎn)品。

（4）在行車途中，要時(shí)刻注意水溫和機(jī)油壓力是否正常，保持發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度在正常范圍。

3.2 維護(hù)時(shí)注意事項(xiàng)

（1）加強(qiáng)“三濾”。即：空氣濾清器、燃油濾清器和機(jī)油濾清器的維護(hù)保養(yǎng)工作。這是防止金屬雜質(zhì)和沙石顆粒進(jìn)入氣缸，減輕氣缸壁的磨損，延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命的一項(xiàng)重要措施。油浴式空氣濾清器要按規(guī)定保養(yǎng)清洗加油，紙質(zhì)空氣濾清器濾芯要定期清除灰塵。濾芯、密封部件損壞時(shí)要及時(shí)更換。安裝時(shí)要按規(guī)定裝好密封部件，確保密封性能。用膠管連接進(jìn)氣總管和空氣濾清器時(shí)，兩端接口處的密封應(yīng)可靠。膠管損壞時(shí)應(yīng)及時(shí)更換。在風(fēng)沙地區(qū)使用，最好在空氣濾清器的吸入口覆蓋一層紗布，擋住大部分沙灰進(jìn)入濾清器，并在每日工作結(jié)束時(shí)注意清除灰塵，這樣可明顯減少磨損。

（2）定期仔細(xì)保養(yǎng)、清除積碳，檢查機(jī)油注入量和機(jī)油的質(zhì)量，并定期更換機(jī)油。

（3）定期檢查噴油壓力及霧化情況，必要時(shí)進(jìn)行保養(yǎng)或更換。因?yàn)閲娪推黛F化不良或滴油，會(huì)導(dǎo)致柴油燃燒不完全而在燃燒室、活塞頂部及活塞環(huán)槽中形成積碳，使活塞環(huán)在環(huán)槽中卡死、折斷而拉傷氣缸套。

3.3 修理時(shí)注意事項(xiàng)

（1）拆卸修理時(shí)，要刮凈燃燒室和活塞表面的積碳，檢查氣缸套的圓度和圓柱度，檢查活塞環(huán)開口間隙及邊間隙，活塞裙部與氣缸套的間隙。如活塞與氣缸套磨損不嚴(yán)重，可更換活塞環(huán)，同時(shí)氣缸套可調(diào)轉(zhuǎn)90°安裝。如磨損嚴(yán)重可按加大的修理尺寸搪缸，并配用相應(yīng)加大的活塞和活塞環(huán)，或者更換新氣缸套、活塞，連桿變形應(yīng)進(jìn)行校直或更換。

（2）裝配時(shí)要檢查活塞環(huán)與氣缸壁的漏光情況，漏光會(huì)引起密封不良而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)在工作中產(chǎn)生竄氣、竄油等。裝配活塞環(huán)時(shí)要注意活塞環(huán)的方向性，扭曲環(huán)應(yīng)將其內(nèi)圓切槽向上，外圓切槽向下；油環(huán)上端面外緣有倒角的應(yīng)朝上安裝。如裝反則會(huì)出現(xiàn)機(jī)油消耗多、排氣冒藍(lán)煙等現(xiàn)象。

實(shí)踐證明，只要我們掌握了正確的操作方法，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，加強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)在使用中的維護(hù)保養(yǎng)，就會(huì)減少發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的非正常磨損，延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。