內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)氣缸套磨損故障分析及對(duì)策

鄒利偉

摘要：在近幾年根據(jù)相關(guān)有關(guān)部門的調(diào)查與統(tǒng)計(jì)，全世界的內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)氣缸套磨損故障占整個(gè)消耗損失的三分之一，可以看出氣缸套磨損對(duì)于內(nèi)燃機(jī)的作用發(fā)揮產(chǎn)生了非常關(guān)鍵的作用。加強(qiáng)對(duì)與內(nèi)燃機(jī)損壞情況分析，提高氣缸套的耐磨材料性能，降低損耗也越來越引起人們的關(guān)注和重視。文章通過列舉具體可行性措施，幫助相關(guān)從業(yè)人員將內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)氣缸套磨損故障率降到最低。

關(guān)鍵詞：柴油機(jī)；氣缸套；磨損；故障措施

引言

內(nèi)燃機(jī)車在使用過程中，時(shí)常有柴油機(jī)表示壓力計(jì)動(dòng)致使柴油機(jī)保護(hù)停機(jī)，以及增壓嚴(yán)重噴油等故障，其中，柴油機(jī)氣缸套和活塞的嚴(yán)重磨損，是造成此類故障的最常見的原因。這不僅嚴(yán)重的影響了機(jī)車的正常使用，也存在著較大的安全隱患。因此，找出內(nèi)燃機(jī)氣缸套磨損嚴(yán)重的原因，并針對(duì)這一狀況找出切實(shí)可行的解決對(duì)策成為解決內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)故障的關(guān)鍵。

1柴油機(jī)氣缸套磨損的類型

1.1黏著磨損

黏著磨損也稱熔著磨損，就是活塞環(huán)與氣缸套在高溫之下相互摩擦，由于高溫致使氣缸套和活塞環(huán)之間的油膜破裂，這就等于是兩者的金屬部分直接接觸，形成了局部的干摩擦。由于金屬部位直接接觸，使磨擦表面產(chǎn)生大量熱能，由于油膜破裂缺少潤滑，摩擦熱量不易散發(fā)出去，在接觸點(diǎn)可能產(chǎn)生焊合。在摩擦的表面接觸點(diǎn)上，黏著材料反復(fù)進(jìn)行轉(zhuǎn)移，有些微粒就從表面上脫落下來形成磨屑。摩擦表面金屬材料黏附在另一個(gè)摩擦表面上，形成材料的轉(zhuǎn)移。如此重復(fù)此過程，致使摩擦表面剝落形成磨屑，造成接觸表面金屬損失。會(huì)使摩擦表面形成錐形坑、或拉傷等。與其他的磨損形式相比，黏著磨損的破壞性更大，業(yè)內(nèi)人士通常稱其為“拉缸”。

1.2磨料磨損

磨料磨損的主要特點(diǎn)就是伴隨著柴油機(jī)內(nèi)的活塞運(yùn)動(dòng)，在氣缸套內(nèi)表面上會(huì)出現(xiàn)一種呈直線分布的劃痕，用手觸摸很容易感覺到，磨料顆粒越大劃痕面積也就越大。造成這種磨損的主要原因是某些質(zhì)地堅(jiān)硬的細(xì)微的顆粒物進(jìn)入到氣缸內(nèi)部，其中主要來源于空氣中的沙粒。因此，為了降低磨粒對(duì)氣缸套造成的磨損，在分解檢查時(shí)必須高度重視，保證沒有砂?；蚱渌?xì)微顆粒的帶入，改善過濾方面的工藝，以避免磨粒帶來的磨損。

1.3腐蝕性磨損

所謂柴油機(jī)的腐蝕磨損，其實(shí)就是滲漏的燃油混合在潤滑油中經(jīng)過比較長的時(shí)間并且高溫狀態(tài)下循環(huán)的使用，從而讓潤滑油品產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，這與氣缸的振動(dòng)有著很大的關(guān)系，其中的物質(zhì)對(duì)機(jī)械有一定的化學(xué)腐蝕作用。其中，這種磨損主要表現(xiàn)在氣缸表面質(zhì)量有著較多的細(xì)小孔洞。所以必須對(duì)柴油機(jī)潤滑油進(jìn)行定期更換，并經(jīng)常養(yǎng)成良好的習(xí)慣檢查燃油是否有滲漏入到潤滑系統(tǒng)的現(xiàn)象。

1.4段磨

段磨這種磨損主要是產(chǎn)生在缸套上部位置活塞處于死點(diǎn)的時(shí)候，第一道活塞處出現(xiàn)凸臺(tái)，造成缸套上下部位直接的明顯不均。段磨產(chǎn)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(huì)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(huì)對(duì)缸套的磨損造成很大的影響，從而對(duì)內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)的整體壽命產(chǎn)生極大的威脅。

2造成柴油機(jī)氣缸套磨損的原因

2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理

不合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致氣缸套的磨損加劇，比如臺(tái)肩設(shè)計(jì)不合理，會(huì)導(dǎo)致擰緊氣缸蓋螺栓引起的氣缸套變形，從而導(dǎo)致竄油和漏油現(xiàn)象，從而形成污染物造成磨損。又例如，卻水道設(shè)計(jì)不合理，會(huì)提高二沖程柴油機(jī)排氣口間筋部的表面溫度，從而引發(fā)熔著磨損。

2.2潤滑油質(zhì)量不合格

潤滑油的優(yōu)劣可直接影響到氣缸套的磨損程度。優(yōu)質(zhì)的潤滑油可在柴油機(jī)內(nèi)部形成油膜保護(hù)層，大大降低柴油機(jī)工作時(shí)內(nèi)部金屬構(gòu)件之間的摩擦程度。相反，如果長期使用劣質(zhì)潤滑油，不但達(dá)不到良好的潤滑作用，還有可能因雜質(zhì)過多對(duì)氣缸套形成磨料磨損，不但不能達(dá)到保護(hù)柴油機(jī)的作用，甚至?xí)?duì)柴油機(jī)內(nèi)部造成損害。

2.3發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高或偏低

如果冷卻系統(tǒng)工作不良便會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度過高或過低的情況，兩種情況均會(huì)加劇氣缸套磨損。如發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的溫度較低時(shí)，也必然會(huì)使燃燒室溫度過低，這便會(huì)導(dǎo)致燃油燃燒不充分從而形成積碳，對(duì)柴油機(jī)的氣缸套造成磨料磨損；如果冷卻水溫度過高，會(huì)導(dǎo)致機(jī)油變稀甚至油膜破裂，這會(huì)引起柴油機(jī)的“拉缸”現(xiàn)象。

2.4柴油機(jī)裝配質(zhì)量問題

據(jù)統(tǒng)計(jì)，氣缸套的磨損與柴油機(jī)的裝配質(zhì)量也有很大關(guān)系，柴油機(jī)裝配的間隙不正確是首要問題，柴油機(jī)的氣缸套與活塞的間隙越大磨損越嚴(yán)重。還有氣缸套與活塞間的軸線重合度不高，會(huì)降低潤滑效果使磨損加劇，嚴(yán)重時(shí)也會(huì)引起“拉缸”。如果活塞銷與活塞裝配的過緊，會(huì)使銷孔處的活塞裙部與缸壁間隙變小，對(duì)油膜造成破壞。

3減少內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)氣缸套磨損的措施

3.1注意對(duì)柴油機(jī)的磨合

在新的柴油機(jī)投入使用之前，必須對(duì)氣缸套進(jìn)行充分的磨合，由于氣缸套在磨合初期表面比較粗糙，使其表面不易形成油膜，這就會(huì)使內(nèi)部構(gòu)件處于臨界磨擦甚至干磨擦狀態(tài)，這就容易使柴油機(jī)氣缸套和活塞表面造成磨損。因此，必須在正式投入使用前對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行磨合，使柴油機(jī)內(nèi)部磨擦表面的貼合度提高，摩擦表面形成油膜，達(dá)到理想的潤滑效果，避免拉缸。

3.2提高空濾器檢修與保養(yǎng)質(zhì)量

提高空濾器檢修與保養(yǎng)質(zhì)量，也是降低內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)氣缸套磨損程度的重要手段。在對(duì)內(nèi)燃機(jī)車的柴油機(jī)進(jìn)行檢修時(shí)，必須嚴(yán)格檢查空濾器，在一些地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)大風(fēng)天氣，這就有可能使砂粒進(jìn)入柴油機(jī)中，從而造成柴油機(jī)氣缸套的磨損，所以要把過濾器過濾出的雜質(zhì)及時(shí)清理，避免殘留的雜質(zhì)對(duì)氣缸套造成磨損。此外還要保證柴油機(jī)的密封性，以防止柴油傳入曲軸箱，能夠讓柴油燃燒的更加充分，降低積炭對(duì)氣缸套的磨損。定期檢查以及時(shí)更換已損的零部件可以減少因舊部件表面的損傷造成對(duì)新部件的磨損，從而延長柴油機(jī)的使用壽命。

3.4選用配套的氣缸套和活塞環(huán)

氣缸套和活塞環(huán)的選用必須合理，要考慮到兩者的適配性。安裝前，認(rèn)真檢驗(yàn)氣缸套和活塞環(huán)的質(zhì)量，重點(diǎn)檢查表面硬度、表

面粗糙度是否符合有關(guān)規(guī)定。安裝時(shí)，不能只提高某一個(gè)部件的強(qiáng)度，這樣會(huì)造成另一個(gè)部件的單邊磨損。因此在選用氣缸套和活塞環(huán)時(shí)必須要考慮這兩個(gè)部件配合面的強(qiáng)度，使兩者之間保持均勻受力，提高氣缸套與活塞環(huán)使用壽命的同時(shí)也讓柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)更加穩(wěn)定，從而降低內(nèi)柴油機(jī)氣缸套間的磨損程度。

結(jié)語

以上文章對(duì)內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)氣缸套的磨損故障進(jìn)行了詳細(xì)的分析和總結(jié)，并給出相應(yīng)的解決方案，目的在于減少磨損故障對(duì)內(nèi)燃機(jī)車的正常使用造成影響?，F(xiàn)如今，柴油機(jī)氣缸套的磨損故障仍處在偏高的位置，這就要求相關(guān)從業(yè)者應(yīng)對(duì)文章提出的問題足夠的重視，并采取相應(yīng)措施這樣才能從根本上降低內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)氣缸套的磨損情況，從而使內(nèi)燃機(jī)車安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

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