內燃機車柴油機氣缸套磨損故障分析及對策探討

摘 要：在近幾年根據(jù)相關有關部門的調查與統(tǒng)計，全世界的內燃機車柴油機氣缸套磨損故障占整個消耗損失的1/3，可以看出氣缸套磨損對于內燃機的作用發(fā)揮產生了非常關鍵的作用。加強對與內燃機損壞情況分析，提高氣缸套的耐磨材料性能，研究改善方法，降低損耗也越來越引起人們的關注和重視。本文通過對改進方法的探索，力爭讓內燃機車柴油機氣缸套磨損故障頻率予以降低。

關鍵詞：柴油機；氣缸套；磨損；故障措施

內燃機的應用越來越廣泛，但是隨之所產生的問題也越來越嚴重。其主要的問題之一，則是柴油機問題的產生。柴油機表示壓力計動作導致柴油機保護停機，以及增壓嚴重噴油等等現(xiàn)象，都其機車的運行帶來困難。究其根本原因，發(fā)生此類情況主要是由于氣缸套、活塞環(huán)、以及活塞磨損等情況造成的，同時，柴油機燃氣竄入曲軸箱，則容易讓其內部么壓力增高，其一旦進入燃油室，則更加增加了增壓器噴油的幾率。對于柴油機氣缸磨損的故障不可輕視，嚴重的情況下，其還會引起曲軸損壞、機體損壞，甚至會產生重大傷亡事故。因此，探究磨損原因，尋找積極對策予以解決就成為相關人員工作的重要內容。

一、磨損情況及原因

（一）磨料磨損

磨料磨損其主要的特點就是在氣缸套的內表面上，隨著活塞的往返運動，會出現(xiàn)一種帶有致密、均勻的成直線狀態(tài)的劃痕磨損。磨料磨損產生的原因主要是因為在分解檢查時不夠仔細，一些砂?；蛘咭恍┙饘兕w粒等物質造成的。其中，主要是在空氣中的砂粒產生磨料磨損現(xiàn)象。因此，為了降低磨料磨損情況的發(fā)生，就必須加強檢查時空氣中顆粒的控制，保證沒有砂粒、金屬顆粒的帶入，并把過濾方面工藝的改善，嚴格的控制好每個流程，這樣就能把磨料磨損降到最低，甚至避免。

（二）熔著磨損

所謂熔著磨損則是由于活塞環(huán)與氣缸套在高溫和臨界潤滑條件下相互滑動，因為滑動面積比較小，其中的一部分金屬會直接接觸、磨擦從而形成的局部高溫，這樣可使這部分金屬發(fā)生熔融造成粘著現(xiàn)象。但是，如果能夠油膜部分能及時的恢復，這樣就能起到了冷卻的作用，則就不會再出現(xiàn)故障。否則，如果金屬熔著在比較大的范圍內發(fā)生擴張現(xiàn)象，就會發(fā)生異常的磨損，通常我們所說的“拉缸”多指這種情況。因此，要避免熔著磨損就必須機油的質量和活塞的氣密性裝置。

（三）腐蝕性磨損

所謂柴油機的腐蝕磨損，其實就是滲漏的燃油混合在潤滑油中經過比較長的時間并且高溫狀態(tài)下循環(huán)的使用，從而讓潤滑油品產生化學反應，這與氣缸的振動有著很大的關系，其中的物質對機械有一定的化學腐蝕作用。其中，這種磨損主要表現(xiàn)在氣缸表面質量有著較多的細小孔洞，特別是在燈光下可以清晰的看到。所以必須對柴油機潤滑油進行定期更換，并經常養(yǎng)成良好的習慣檢查燃油是否有滲漏入到潤滑系統(tǒng)的現(xiàn)象，并及時的做出相關的修改。

（四）段磨

段磨這種磨損主要是產生在缸套上部位置活塞處于死點的時候，第一道活塞處出現(xiàn)凸臺，造成缸套上下部位直接的明顯不均。段磨產生的工藝原因主要有：一、活塞的環(huán)槽硬度小，在高溫的條件下，和重大的沖擊作用力下環(huán)槽會出現(xiàn)張口現(xiàn)象。二、環(huán)槽和缸套之間的間隙過大。三、活塞的硬度較大，而倒角過小。這些原因的出現(xiàn)，都會對缸套的磨損造成很大的影響，從而對內燃機車柴油機的整體壽命產生極大的威脅。只有把發(fā)現(xiàn)的問題，及時的解決，將現(xiàn)有的工藝不斷的優(yōu)化改進，才能把內燃機車柴油機的綜合性能提升到一個巨大的高度。

二、減少內燃機車柴油機氣缸套磨損故障措施

針對內燃機車柴油機氣缸套磨損故障的外在表現(xiàn)，需要相關人員的重點分析，通過問題的研究探索相應的解決手段，從而降低故障發(fā)生率，提高機車運行質量。減少內燃機車柴油機氣缸套磨損故障措施主要包括以下方面。

（一）合理選用氣缸套和活塞環(huán)

對于選用氣缸套和活塞環(huán)必須要進行合理的選擇，不能只從一方面的提高其一個部件的耐磨性能等，這樣就會造成與之配合的另一部件嚴重磨損。因此在選用氣缸套和活塞環(huán)時必須要合理的考慮兩者之間所需的強度，以及配合后強度的影響。保持兩者之間的受力均勻性，產生相同的磨損力，從而讓其能夠更加穩(wěn)定配合在一起，使內燃機車柴油機氣缸套磨損故障出現(xiàn)率降低到一個很小的水平，把整個內燃機系統(tǒng)能夠更加穩(wěn)定的運行。

（二）提高空濾器檢修組裝質量

提高空濾器檢修組裝質量，對于柴油機的氣缸能夠穩(wěn)定的運行具有著非常巨大的意義。當機車需要檢修的時候，必須要嚴格的控制空濾器檢修組裝質量，把過濾器過濾出的雜質清理干凈，把過濾裝置過濾精度控制好使其穩(wěn)定的起到過濾作用，然后保證柴油機系統(tǒng)密封性的足夠良好。密封性的提高能夠防止柴油傳入曲軸箱，能夠讓柴油的燃性更好，防止氣缸套磨損故障的發(fā)生。

（三）空濾器按期保養(yǎng)

對于內燃機車來說，一個良好的保養(yǎng)工作對于其使用壽命的延長具有重要的影響。這就需要保證空濾器的按期保養(yǎng)工作做到位。在我國，一些地區(qū)經常有大風天氣就會有砂粒進入柴油機中，從而造成內燃機車柴油機氣缸套磨損故障。所以對機車需要有一個定期的檢查和清理。定期的檢查以及更換已損的零件可以減少磨損故障的產生，使機車的柴油機能夠一直處于一個良好的運行狀態(tài)，不斷減少了故障的產生，達到對機車使用壽命的提升。

三、結語

通過以上的關于內燃機車柴油機氣缸套磨損故障分析及對策探討，減少其故障發(fā)生需要我們針對故障產生的原因進行認真分析，及時進行定期的檢查工作，并對出現(xiàn)的問題及時改正。真正把故障率降到最低，才能夠使內燃機車柴油機系統(tǒng)能到安全穩(wěn)定的運行，才能夠讓我們的機車壽命有一個很大上升空間。

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作者簡介：王煜強 （1990-）男，北京交通大學畢業(yè)，助理工程師，研究方向：機械工程及自動化。