內(nèi)燃機車柴油機氣缸套磨損故障分析及對策

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，全世界的內(nèi)燃機車柴油機氣缸套磨損故障占整個消耗損失的三分之一，可以看出氣缸套磨損對于內(nèi)燃機的作用發(fā)揮產(chǎn)生了非常關(guān)鍵的作用。加強對與內(nèi)燃機損壞情況分析，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)燃機車柴油機氣缸套磨損故障率降到最低。

關(guān)鍵詞：柴油機；氣缸套；磨損；故障措施

引言

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

1柴油機氣缸套磨損的類型

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，在接觸點可能產(chǎn)生焊合。在摩擦的表面接觸點上，黏著材料反復(fù)進行轉(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就是伴隨著柴油機內(nèi)的活塞運動，在氣缸套內(nèi)表面上會出現(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)地堅硬的細微的顆粒物進入到氣缸內(nèi)部，其中主要來源于空氣中的沙粒。因此，為了降低磨粒對氣缸套造成的磨損，在分解檢查時必須高度重視，保證沒有砂粒或其他細微顆粒的帶入，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

所謂柴油機的腐蝕磨損，其實就是滲漏的燃油混合在潤滑油中經(jīng)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(chǎn)生化學反應(yīng)，這與氣缸的振動有著很大的關(guān)系，其中的物質(zhì)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(zhì)量有著較多的細小孔洞。所以必須對柴油機潤滑油進行定期更換，并經(jīng)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。

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(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(nèi)燃機車柴油機的整體壽命產(chǎn)生極大的威脅。

2造成柴油機氣缸套磨損的原因

2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計的不合理

不合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計會導(dǎo)致氣缸套的磨損加劇，比如臺肩設(shè)計不合理，會導(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)計不合理，會提高二沖程柴油機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內(nèi)部形成油膜保護層，大大降低柴油機工作時內(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，不但達不到良好的潤滑作用，還有可能因雜質(zhì)過多對氣缸套形成磨料磨損，不但不能達到保護柴油機的作用，甚至會對柴油機內(nèi)部造成損害。

2.3發(fā)動機溫度過高或偏低

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

2.4柴油機裝配質(zhì)量問題

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

3減少內(nèi)燃機車柴油機氣缸套磨損的措施

3.1注意對柴油機的磨合

在新的柴油機投入使用之前，必須對氣缸套進行充分的磨合，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柴油機進行磨合，使柴油機內(nèi)部磨擦表面的貼合度提高，摩擦表面形成油膜，達到理想的潤滑效果，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)燃機車柴油機氣缸套磨損程度的重要手段。在對內(nèi)燃機車的柴油機進行檢修時，必須嚴格檢查空濾器，在一些地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)大風天氣，這就有可能使砂粒進入柴油機中，從而造成柴油機氣缸套的磨損，所以要把過濾器過濾出的雜質(zhì)及時清理，避免殘留的雜質(zhì)對氣缸套造成磨損。此外還要保證柴油機的密封性，以防止柴油傳入曲軸箱，能夠讓柴油燃燒的更加充分，降低積炭對氣缸套的磨損。定期檢查以及時更換已損的零部件可以減少因舊部件表面的損傷造成對新部件的磨損，從而延長柴油機的使用壽命。

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，認真檢驗氣缸套和活塞環(huán)的質(zhì)量，重點檢查表面硬度、表

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

結(jié)語

以上文章對內(nèi)燃機車柴油機氣缸套的磨損故障進行了詳細的分析和總結(jié)，并給出相應(yīng)的解決方案，目的在于減少磨損故障對內(nèi)燃機車的正常使用造成影響。現(xiàn)如今，柴油機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)燃機車柴油機氣缸套的磨損情況，從而使內(nèi)燃機車安全穩(wěn)定的運行。

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