拖拉機(jī)汽缸磨損的原因及防止辦法

朱永鋒

摘要：汽缸磨損是拖拉機(jī)常見故障，通過對汽缸磨損原因的分析，提出了預(yù)防措施，以延長拖拉機(jī)的使用壽命。

關(guān)鍵詞：拖拉機(jī)；汽缸磨損；原因分析

中圖分類號：S219文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.05.039

拖拉機(jī)的技術(shù)狀態(tài)一般會隨車輛使用時間的增長而變壞，出現(xiàn)功率下降、油耗增加，異響加重，排氣冒黑煙。引起此類現(xiàn)象的原因很多，其中一個重要的原因是由于發(fā)動機(jī)汽缸的磨損超限。在拆檢汽缸套時，會發(fā)現(xiàn)汽缸磨損有兩個特點(diǎn)，一是在長度上磨損成錐形，即上大下小形狀近似錐形，最大磨損部位是當(dāng)活塞在上止點(diǎn)位置時，第一道活塞環(huán)相對應(yīng)的汽缸壁；二是汽缸沿圓周磨損成橢圓，橢圓的長軸多位于橫向（垂直曲軸）或縱向（平行于曲軸）。但側(cè)置氣門的汽缸最大徑向磨損部位一般是接近于進(jìn)氣門對面。

1汽缸磨損原因分析

1.1汽缸在長度上磨損成錐形的原因

（1）活塞環(huán)與汽缸壁之間的高壓力作用。在燃燒過程中，氣體竄入活塞環(huán)的內(nèi)圓處，使活塞環(huán)作用于汽缸壁上的單位壓力急劇增大（上止點(diǎn)附近），越靠近燃燒室的活塞環(huán)正壓力越大，所以第一道活塞環(huán)處一方面正壓力最大，摩擦磨損增加，另一方面高的正壓力會破壞潤滑油膜的形成，活塞環(huán)與汽缸壁之間產(chǎn)生半干摩擦，此處磨損最嚴(yán)重。

（2）當(dāng)活塞運(yùn)動至上止點(diǎn)而改變方向時，活塞的運(yùn)動速度降為零，由于速度的突然變化，油膜難以形成，從而加速了活塞與汽缸壁之間的磨損。另外，發(fā)動機(jī)工作時，速度變化范圍也很大，如啟動、怠速和高速行車等，這將使?jié)櫥湍け黄茐模铀倨坠ぷ鞅砻娴哪p，而汽缸上部潤滑油不易達(dá)到，所以磨損更大。

（3）由于燃燒時的高溫氣體沖刷和汽缸壁上部的機(jī)油被燒結(jié)，使?jié)櫥瑺顩r惡化，汽缸上部處于半干摩擦和邊界摩擦條件下工作，磨損加劇。

（4）汽缸壁受燃燒生成物中酸性介質(zhì)腐蝕。有資料介紹，當(dāng)汽缸壁的溫度低于80 ℃時，水蒸氣易從燃燒生成物中凝結(jié)出來，如硫酸就是燃料中所含硫在燃燒時與燃燒生成物的水蒸氣混合而成的，這些酸性介質(zhì)加劇了汽缸壁的磨損。在修理實踐中，常常遇到第一缸磨損較甚的情況，原因是該缸冷卻過甚，工作溫度較低，腐蝕嚴(yán)重，故磨損較甚。

（5）空氣濾清器工作不佳，隨空氣進(jìn)入汽缸的磨料粒子過多對缸套產(chǎn)生磨損。由于空氣帶進(jìn)的磨料首先作用于第一活塞環(huán)與缸套間，因此缸套上方磨損嚴(yán)重。

1.2汽缸沿圓周磨損成橢圓的原因

（1）發(fā)動機(jī)在工作中，活塞的變形較大，當(dāng)燃燒時，高壓氣體作用于活塞頂部，迫使活塞沿縱向伸長。同時活塞受熱后，也沿橫向增大。

（2）發(fā)動機(jī)在工作時，汽缸體及汽缸均因受熱而膨脹，如多缸發(fā)動機(jī)，由于相鄰兩缸之間的過梁處無充分膨脹余地，因而汽缸的變形呈橢圓形。由此可見，若對活塞的原始形狀考慮不足，即活塞在自由狀態(tài)下橢圓的短軸與長軸之差不夠，變形后不能使活塞斷面成正圓形，汽缸容易磨損成橢圓形。

（3）曲軸連桿軸頸磨損成錐形，曲軸彎曲或連桿在曲軸軸線方向彎曲，或裝在機(jī)體上的缸筒中心線與曲軸連桿軸頸中心線的垂直度偏差過大等。上述諸因素皆會使活塞環(huán)與汽缸發(fā)生偏磨，造成汽缸呈橢圓狀。

2 防止汽缸磨損的措施

（1）新車或大修后的發(fā)動機(jī)，必須嚴(yán)格按規(guī)范磨合試運(yùn)轉(zhuǎn)后才能投入作業(yè)。因為缸套活塞環(huán)等件在制造過程中零件表面還留有不同程度的加工痕跡，它們是凸凹不平的。如果拖拉機(jī)不經(jīng)磨合就全負(fù)荷工作，會導(dǎo)致缸套內(nèi)表面撞傷、劃痕和熔接。磨合可將零件表面凸起部分逐漸磨平，以形成良好光滑的工作表面，形成最佳的配合間隙，延長缸套的使用壽命。

（2）保證空氣、機(jī)油、燃油的清潔。空氣濾清器殼內(nèi)必須加入適量的清潔機(jī)油，并定期更換。嚴(yán)禁不經(jīng)過濾的空氣直接進(jìn)入汽缸。燃油須經(jīng)48 h沉淀后方可使用。嚴(yán)禁在塵土飛揚(yáng)的環(huán)境下往油箱內(nèi)注油。

（3）啟動發(fā)動機(jī)時，不要將油門放到最大位置，以能啟動著火為原則。當(dāng)氣溫低于15 ℃時，啟動時不要加油門，曲軸空轉(zhuǎn)至感到輕松后再供油啟動（中小油門）。啟動后的發(fā)動機(jī)應(yīng)適當(dāng)預(yù)熱，水溫到60 ℃時方可投入作業(yè)。嚴(yán)禁先啟動發(fā)動機(jī)后加冷卻水的錯誤作法，否則汽缸會因驟冷而裂損。

（4）要經(jīng)常保持發(fā)動機(jī)的正常工作溫度。一般為80 ℃左右，蒸發(fā)式發(fā)動機(jī)可高些。水溫低于50 ℃以下時進(jìn)行負(fù)荷作業(yè)與90 ℃時相比，汽缸壁的磨損量是90 ℃時的3～4倍，過高容易引起粘缸，同時加劇活塞環(huán)、活塞的磨損，嚴(yán)重時燒機(jī)油，引起機(jī)油的消耗量增多。

（5）正確使用油門。作業(yè)時油門應(yīng)穩(wěn)定在額定供油位置。如因工作負(fù)荷改變，需要改變油門時，不論是加油或是減油，均應(yīng)緩慢進(jìn)行，以發(fā)動機(jī)不冒黑煙為原則。經(jīng)常保持噴油器在霧化良好的狀態(tài)下工作。供油提前角要正確，過晚冒煙，易產(chǎn)生積碳，加劇汽缸的磨損。

（6）提高維修質(zhì)量。發(fā)動機(jī)大修時，要嚴(yán)格檢查校正曲軸、連桿的彎曲度。汽缸安裝時，要使用專用的安裝工具，緩慢的將缸套完全壓裝到缸體內(nèi)，使臺肩與缸體止口上平面緊密貼合，不允許使用手錘用力猛砸。

3結(jié)論語

拖拉機(jī)在工作過程中，磨損是最常見的故障。為了防止汽缸的過快磨損，在使用維護(hù)上要多注意，不要在低溫或高溫時頻繁啟動；做好三濾系統(tǒng)的清洗和保養(yǎng)，避免空氣、燃油、潤滑油中的磨料粒子進(jìn)入汽缸中；提高發(fā)動機(jī)大修質(zhì)量，以延長汽缸的使用壽命。

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