發動機氣缸、活塞及活塞環早期磨損的預防措施

孟繁涼

摘 要：介紹了發動機氣缸、活塞及活塞環早期磨損的一般現象，分析了產生的原因和預防措施，強調廣大養機戶、農機大戶、農機合作社必須要重視拖拉機發動機的使用，才能減少故障發生和危害，進而提高經濟效益。

關鍵詞：發動機；磨損；預防

中圖分類號：S219文獻標識碼：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.12.047

隨著農機補貼政策的實施，農民購買拖拉機的數量逐年增多。由于農民知識水平較低，對農機使用與維護缺少專業知識，拖拉機買到手后不能很好地從事農田作業，通常在工作一段時間后，就會發生發動機氣缸、活塞及活塞環被磨損。一般情況下會影響農活，造成一定經濟損失。但如果發生在農忙季節，會嚴重影響到農業生產，造成重大經濟損失。因此，廣大農機操作者一定要多學習農機知識，掌握農業機械的正確操作和簡便的農機維修知識，盡可能地延長機器零部件的使用壽命，做好預防柴油機氣缸及活塞、活塞環的保養，減輕早期磨損的產生。

1 缸塞組早期磨損的一般現象

（1）氣缸工作表面的磨損，通常是在活塞環運動區域內，且磨損不均勻。一般的規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時，第一道壓縮環對應的缸壁處，往下便逐漸減小。

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

（3）當發動機工作一段時間后，最先摩擦的是氣缸與活塞之間，隨著時間的延長，氣缸內壁與活塞之間由于不斷摩擦會產生磨損，使他們之間產生間隙，并且會隨著發動機工作時間的增加導致間隙越來越大。

（4）發動機在工作時，活塞環的磨損一般是第一道氣環磨損最大，這是由于氣缸內第一道環受到的壓力和溫度最大導致的。

2 缸塞組早期產生磨損的原因

（1）發動機氣缸不斷被摩擦，一段時間后被磨損成錐形。其主要原因是，氣缸內氣體燃燒作功，使壓力快速升高。在高壓下，氣體竄致各活塞環處，由于不同位置所受到的氣體壓力不同，經測定，氣缸蓋附近第一道氣環受到的壓力最大。致使對氣缸壁產生的壓力也最大，此處的潤滑油膜在巨大壓力作用下往往會被排擠出去，最終導致了潤滑不良，加速了此處的磨損。又由于燃燒功，氣缸內的溫度可達到2000 ℃左右，高溫下潤滑油發生了變化，導致粘度降低，潤滑效果變差，尤其是溫度最高的第一道環處，潤滑油潤滑效果最差，很容易造成油膜破裂。以下各環處，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，產生硫、氮等氣體，在高溫作用下會生成硫酸或硝酸等物質，腐蝕氣缸壁，加速了氣缸的磨損，最終形成錐體形狀。

（2）氣缸內壁被磨成橢圓形。發動機在工作時，連桿上下運動推動活塞在氣缸內往復運動，氣缸壁兩邊會受到側向撞擊力，使氣缸內壁產生磨損。同時，高溫燃燒氣體產生的壓力也推動曲軸做旋轉運動，產生撞擊和較大的摩擦，由于在這兩個力的作用下，加速了這一側的磨損。反之，在排氣過程中，連桿擺向相反方向，產生的側壓力使活塞的對邊壓緊另一側氣缸壁，使另一側的氣缸又受到嚴重磨損。長此循環運動，同樣使氣缸壁的另一側磨損嚴重，最終把氣缸磨成橢圓形狀。

（3）活塞及活塞環的磨損。在氣缸磨損的同時，活塞及活塞環也同樣受到了磨損，因為當潤滑不良或潤滑油和混合氣內含有磨料時，或安裝前未清洗干凈，將會使活塞與氣缸產生刮傷。嚴重時，會因局部高溫而導致熔著磨損。同樣，活塞環由于受到高溫、高壓、潤滑條件差的影響，活塞環工作時的磨損速度往往比氣缸更快。

3 早期磨損的預防措施

（1）知道了產生早期磨損的原因，要求我們在早期要采取預防措施，努力做好保養維護工作。平時要注意做好空氣、柴油及機油的濾清工作。防止泥土、沙塵、水分和其它有害物質進入氣缸中。

（2）潤滑油要及時進行更換，保證機械有良好的潤滑效果。

①時刻做好機油壓力的檢查及測量工作，通常柴油機的機油壓力為0.15～0.4 MPa，一般要求，柴油機在空轉的最低穩定轉速時，機油壓力不能低于0.05 MPa。

②我們可以按照不同季節配備不同的機油。嚴格按照說明書的要求，選擇適當標號的機油，對于高速柴油機，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油。

（3）平時要多注意學習，掌握正確操作，及時進行維護保養。

①在進行農機作業時，要嚴格按照說明書的要求，啟動發動機時，應先預熱一段時間，在發動機達到一定溫度，此時處于最佳狀態，方可進行農機作業；需要注意的是，在冬季作業時，要預熱柴油機，或是搖轉發動機的曲軸，使機油的粘度減少，在充分完成各部位的潤滑后，方可從事農業機械作業。

②柴油機嚴禁長時間超速或超負荷作業。長期高速作業或超負荷作業，會使氣缸內產生大量的高溫、高壓氣體，進一步破壞了潤滑油膜，影響了潤滑效果，同時，產生更大沖擊力，加劇氣缸、活塞及活塞環的磨損。

③要注意檢查氣缸、活塞及活塞環的相互配合間隙。嚴格按照使用說明的要求，定期調整氣缸、活塞及活塞環之間的配合間隙，間隙值不能超過其極限值，發現間隙過大或過小要及時進行調整。

④要加強檢查，及時清除氣缸、活塞及活塞環上堆積的積碳。因為積碳增多以后，會使燃燒室容積變小，柴油機工作效率降低，使潤滑油變質，影響潤滑的性能，加速機件磨損。