發動機氣缸(gāng)套和(hé)活塞環是在高溫、高壓、交變載荷和腐蝕的情況下工作的(de)一對摩擦副。長期在複雜多變的情況下工作,其結果是造成氣缸套磨損(sǔn)變形,影響了發動機的動力性、經濟性(xìng)和使用壽命。認真(zhēn)分析氣缸套(tào)磨(mó)損(sǔn)變形的原因,對於提高(gāo)發動機(jī)的使用經濟性(xìng)有十分(fèn)重要(yào)的(de)意義。
一、氣缸套(tào)磨損的原因分析
氣缸套的工作環境十分惡劣(liè),造(zào)成磨損的原因也很多。通常由於構造原因允(yǔn)許有正常(cháng)的磨損,但使用和維修不當,就會造成非正常磨損。
1構造(zào)原因(yīn)引起的磨損
1)潤滑條件不好,使氣缸套上部磨損嚴重。氣缸套上(shàng)部鄰(lín)近(jìn)燃(rán)燒室,溫度很高,潤滑條件很差。新鮮(xiān)空氣和未蒸發的燃料(liào)衝刷和稀釋,加(jiā)劇了上(shàng)部條件(jiàn)的惡化,使氣缸上都處於幹摩(mó)擦或半幹摩擦狀態,這是(shì)造成氣缸上部磨損嚴(yán)重的原因。
2)上部承受壓力大,使氣缸磨損呈上重下輕。活(huó)塞環在自身彈力和背(bèi)壓的作用下緊壓在缸壁上,正壓(yā)力越大,潤滑油膜形成和保持越困難,機械磨損(sǔn)加劇。在作功行程中,隨著活塞下行,正壓力逐漸降低,因而氣缸(gāng)磨損呈(chéng)上重下(xià)輕。
3)礦物酸和有機酸使(shǐ)氣缸表麵腐蝕(shí)剝落。氣(qì)缸(gāng)內可燃混(hún)合氣燃燒後,產生水蒸氣和酸性氧化物,它們溶於水中生成礦物酸,加上燃燒中生成的有機酸(suān),對氣缸(gāng)表麵產生腐蝕作用,腐蝕(shí)物在摩擦中逐(zhú)步被(bèi)活塞環刮掉,造成氣缸套(tào)變形。
4)進入機(jī)械雜質,使氣缸中(zhōng)部磨損加劇。空氣中的灰塵、潤滑油中的雜質等,進入活(huó)塞和缸壁間造成磨料磨損。灰塵或雜質隨活塞在氣缸中往複運動時,由於在氣缸中部位置的運動速度最大,故加劇了氣缸中部的磨損。
2使用不當引起的磨(mó)損
1)潤滑油濾(lǜ)清器濾清效果差。若潤滑油濾清(qīng)器工作不正常,潤滑油得不到有效的過濾,含有大量硬質顆粒的潤滑油必然使氣缸套內璧磨損加劇。
2)空氣濾清器(qì)濾清效率(lǜ)低。空氣濾(lǜ)清器的作用是(shì)清除進入氣缸的空氣中所含的塵土和沙(shā)粒,以減少(shǎo)氣缸、活塞和活塞環等(děng)零件(jiàn)的磨損(sǔn)。實驗表明,發(fā)動機若不裝空氣濾清器,氣缸的磨損將(jiāng)增加(jiā)6-8倍。空氣濾清器長期得不到清洗保養,濾清效果差,將加速氣(qì)缸套的磨損(sǔn)。
3)長(zhǎng)時間低溫運轉。長時間地低溫運轉,一是造成燃燒不良,積碳從氣缸套上部開始蔓延,使氣缸套上部產生嚴重的(de)磨料磨損;二(èr)是引起電化學(xué)腐蝕。
4)經常使用劣質潤滑油。有的車主(zhǔ)為圖省事省錢,常在路邊小店或向不法油販購買劣質潤滑油使用,結果造成缸套上部強烈腐蝕,其磨損量比正常(cháng)值大1-2倍。
3維修(xiū)不當引起的磨損
1)氣缸(gāng)套(tào)安(ān)裝位置不當。在安裝氣缸套時,若存在安裝誤差,氣缸中心線和曲軸軸線不垂直,會造成氣缸套(tào)非正(zhèng)常磨(mó)損。
2)連杆銅套孔偏斜。在修理中,鉸削(xuē)連杆小頭銅套時,鉸刀(dāo)傾斜而造成連杆銅套孔偏斜,活塞銷中心線與連杆小頭(tóu)中心線不平行,迫使活塞向氣缸套的某一邊傾斜,也會造成氣缸套非正常磨損(sǔn)。
3)連杆彎曲變形。由(yóu)於飛車事故或其它原(yuán)因,受撞擊的連杆會產生彎曲變形,若不及時校正而(ér)繼續使用,也會(huì)加速(sù)氣缸套的磨損。
二(èr)、減輕氣缸套磨損的措施
1.正確起動和起(qǐ)步
發動機冷車起動(dòng)時,由於溫度低,機油粘度大,流動性差,使機油泵供(gòng)油(yóu)不足。同時,原氣缸(gāng)壁上的機油(yóu)在停車後沿氣缸壁下流,因此在起(qǐ)動的瞬間得不到正常工作時那樣(yàng)良好的潤滑,致使起動時氣缸璧磨損(sǔn)大大增加(jiā)。因此,初(chū)次起動時,應(yīng)先使發動機空轉幾圈,待摩擦表麵得到潤滑後再起動。起動後應怠速運轉升溫,嚴(yán)禁猛轟油口,待機油溫(wēn)度達到40℃時再起步;起步應堅持掛低(dī)速檔,並循序每一檔位行駛(shǐ)一段裏程,直到油溫正常,方可轉為正常行駛。
2.正(zhèng)確(què)選用(yòng)潤(rùn)滑(huá)油(yóu)
要嚴格按季節和發動機性能要求選用最佳粘度值的潤滑油,不可隨意購用劣質潤(rùn)滑油,並經常檢查和保持潤滑油的數量與質量。
3.加強濾清器的保(bǎo)養(yǎng)
使空氣濾清器、機油濾清器和燃油(yóu)濾清器保持良好的工作狀態,對減輕氣缸(gāng)套的磨(mó)損至關重要。加強對“三濾”的保養(yǎng),是防止機(jī)械雜質進入氣缸,減輕氣缸磨(mó)損,延(yán)長發動機使用壽命的(de)一項(xiàng)重(chóng)要措施,在農村和多風沙地區尤為重要。有的駕駛員為了節約燃料而不(bú)裝空氣濾清(qīng)器是(shì)絕對(duì)錯誤的。
4.保持發動機正常工作(zuò)溫度
發動機的正常工作溫度應處在80-90℃。溫度(dù)過低,不能保持良好的潤滑,會增大氣缸壁的磨損,氣缸內的水蒸氣易(yì)凝結成(chéng)水珠,溶解廢氣中的酸性(xìng)氣體分子(zǐ),生成酸性物質,使氣缸璧受(shòu)到(dào)腐蝕磨損。試驗表(biǎo)明,當(dāng)氣缸璧溫度由90℃降到50℃時,氣缸磨損量為90℃時的4倍。溫度過高,會使氣(qì)缸強(qiáng)度降低而加劇磨損,甚至可能使(shǐ)活塞過度膨脹而造成“脹缸”事故。
5.提高保修質量(liàng)
在使用過程中,及時發現問題及時予(yǔ)以排除,隨時更換或維修損(sǔn)壞和變形的配件。安裝氣缸套時要嚴格按技術要求檢驗和(hé)裝配。在保修換環作業中,要選用彈力適當的活塞環,彈力過小,使燃氣竄入曲軸箱吹落氣缸(gāng)壁上的機(jī)油,增大氣缸壁磨損;彈力過(guò)大,直接加劇(jù)氣缸壁的磨損,或因氣缸壁上的油膜遭到破壞而加劇其磨損。
曲軸連杆軸頸和主軸頸不平行。發動(dòng)機因燒瓦等原因,會使曲軸因受到劇烈的衝擊而變形,若不及時校正而繼續使用,同樣會加速(sù)氣缸套磨損。
