柴油機(jī)的主要運(yùn)動(dòng)部件是氣缸套和活塞組件，氣缸套內(nèi)外壁溫差較大，燃?xì)獗▔寒a(chǎn)生的沖擊力、引起震動(dòng)、噪音，活塞上下運(yùn)行產(chǎn)生的磨損和側(cè)推力，拐點(diǎn)上引起的震動(dòng)，氣缸套受力方向的交替變化；燃油的化學(xué)成份引起的一些附加的腐蝕，直接影響柴油機(jī)氣缸套的壽命。研究柴油機(jī)氣缸套與活塞組件運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磨損，對(duì)柴油機(jī)正常工作和預(yù)防柴油機(jī)過渡磨損有益。

一、柴油機(jī)氣缸套與活塞組件的磨損機(jī)理

柴油機(jī)自行工作：當(dāng)排氣閥關(guān)閉，進(jìn)氣閥打開，活塞在氣缸套內(nèi)從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)行過程中，吸入空氣； 活塞到達(dá)下止點(diǎn)后，運(yùn)動(dòng)方向改變，進(jìn)氣閥關(guān)閉，活塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)方向運(yùn)行，將吸入空氣進(jìn)行壓縮，到達(dá)特定位置的曲柄轉(zhuǎn)角，再將具有一定壓力的、霧化均勻的燃油與壓縮后的空氣混合，在活塞抵達(dá)上止點(diǎn)前，將混合油氣壓縮到爆燃，產(chǎn)生強(qiáng)大的壓力，推動(dòng)活塞作功；活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)行時(shí)，柴油機(jī)對(duì)外作功，輸出功率；當(dāng)活塞再次抵達(dá)下止點(diǎn)后，排氣閥打開，活塞從下止點(diǎn)向上上止點(diǎn)運(yùn)行時(shí)，柴油機(jī)將廢氣排出，一直到活塞抵達(dá)上止點(diǎn)，排氣閥關(guān)閉。柴油機(jī)的活塞再?gòu)纳现裹c(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)行時(shí)，進(jìn)氣閥再次打開，柴油機(jī)機(jī)再次吸入新鮮空氣，周而復(fù)始，柴油機(jī)連續(xù)地運(yùn)行工作著。

柴油機(jī)的氣缸套與活塞組件始終在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，兩運(yùn)動(dòng)部件必然會(huì)產(chǎn)生相對(duì)摩擦，摩擦的結(jié)果就會(huì)出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)部件的相對(duì)磨損，逐漸失去原來的尺寸精度和配合精度，這是自然規(guī)律，不可避免的，屬于機(jī)械的正常磨損范疇。這種正常磨損是有規(guī)律可循，磨損的壽命也是可以預(yù)測(cè)的。如圖1所示，氣缸套的正常磨損規(guī)律為：

四沖程柴油機(jī)在氣缸套的縱截面呈錐形，上部磨損大，下部相對(duì)磨損小，且最大磨損位置在活塞處于上止點(diǎn)時(shí)，第一道氣環(huán)附近，而沿氣缸套向下磨損逐漸變小。

二沖程柴油機(jī)，在上部的上止附件的磨損大，且在下部的氣口部位，磨損也是比較大的。其原因是該處的幾何形狀復(fù)雜，壁厚不均，熱變形大，氣口處又受進(jìn)、排氣的沖刷作用，油膜容易破壞，而且在此處堆積雜質(zhì)，所以容易造成磨損。

所以在制造氣缸套時(shí)，新的氣缸套內(nèi)徑也人為地作成橢圓形，短軸設(shè)在缸套的左右方向。柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)，氣缸套左右方向磨損比首尾方向磨損大。在磨損過程中，氣缸套的磨損就會(huì)從左右方向的短軸，慢慢過渡到長(zhǎng)軸，形成圖1的（b）形狀，達(dá)到延長(zhǎng)柴油機(jī)氣缸套使用壽命目的。

二、非正常磨損的成因及預(yù)防措施

（1）粉塵的磨損?？諝庵械姆蹓m，粉塵直接影響氣缸套上止點(diǎn)的附近的磨損程度，如圖2所示。應(yīng)對(duì)環(huán)境中的粉塵和霧霾氣候，要加強(qiáng)對(duì)空氣濾清器的保養(yǎng)和維護(hù)工作。濾網(wǎng)上的粉塵要定期在進(jìn)行清除，破損濾網(wǎng)及時(shí)更換，將粉塵隔離在濾網(wǎng)以外，保證缸套內(nèi)空氣清潔度。（2）潤(rùn)滑油的雜質(zhì)引起的磨損。潤(rùn)滑油不純，含有雜質(zhì)時(shí)，氣缸套和活塞組件運(yùn)動(dòng)的磨損也就形成（圖3）。應(yīng)對(duì)潤(rùn)滑油雜質(zhì)產(chǎn)生的磨損，必須定期對(duì)潤(rùn)滑的質(zhì)量進(jìn)行化檢，定期用分油機(jī)對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行過濾處理，將潤(rùn)滑油中的水份、雜質(zhì)清除，避免出現(xiàn)磨損。（3）冷卻水低溫磨損。可在氣缸套的下部出現(xiàn)較大的磨損量，縮短氣缸套的使用壽命。因此，在柴油機(jī)的運(yùn)行中，控制冷卻水的溫度是一件非常重要的日常巡視項(xiàng)目，冷卻水的出水溫度控制在70～80℃之間。（4）粘著磨損。柴油機(jī)運(yùn)行時(shí)必須時(shí)刻注意潤(rùn)滑的壓力變化情況，必須保障柴油機(jī)的潤(rùn)滑油壓力正常供油。（5）低溫磨損。 對(duì)燃油的凈化，用分油機(jī)進(jìn)行處理，提高燃油的品質(zhì)；加強(qiáng)暖車過程的操作程序，避免冷車啟動(dòng)很重要。

三、小結(jié)

柴油機(jī)核心運(yùn)動(dòng)部件的維護(hù)和管理是一件復(fù)雜而科學(xué)的過程。船舶輪機(jī)工作人員，從柴油機(jī)的備車開始，就要密切注示柴油機(jī)的運(yùn)行工況，切實(shí)觀注柴油機(jī)運(yùn)行的各種動(dòng)態(tài)參數(shù)；熟悉和掌握船舶柴油機(jī)的性能和參數(shù)，如發(fā)現(xiàn)參數(shù)異常，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處治，把問題消滅有萌牙狀況，將柴油機(jī)的氣缸套和活塞組件的磨損控制在可視范圍內(nèi)，延長(zhǎng)柴油機(jī)運(yùn)行的壽命。

（作者單位：長(zhǎng)江萬州航道管理處）