鄭 荻,楊自斌,徐 昱
(信陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 汽車與機(jī)電工程學(xué)院,河南 信陽(yáng) 464000)
探析發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸套磨損的原因及預(yù)防措施
鄭 荻,楊自斌,徐 昱
(信陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 汽車與機(jī)電工程學(xué)院,河南 信陽(yáng) 464000)
氣缸套作為發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的重要組成部分,在工作過程中的快速磨損,將會(huì)影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的正常壽命。文章闡述了引起氣缸套磨損的三種情況:結(jié)構(gòu)原因、使用不當(dāng)、維修操作不當(dāng)。在此基礎(chǔ)上,提出了預(yù)防減少氣缸套磨損的措施:正確起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī);正確選用潤(rùn)滑油;加強(qiáng)濾清器的保養(yǎng);保持發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作溫度。
氣缸套;磨損;原因;預(yù)防措施
發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸套的工作環(huán)境十分惡劣,在長(zhǎng)期的工作過程中造成磨損是不可避免的。通常情況下,由于構(gòu)造原因允許有正常的磨損,但使用和維修不當(dāng),將會(huì)造成磨料磨損、熔著磨損和腐蝕磨損等非正常磨損,這將會(huì)大大減少氣缸套的使用壽命。
(1)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)原因引起的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸套磨損。①潤(rùn)滑缺失,使氣缸套上部磨損嚴(yán)重。氣缸套上部靠近發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室,溫度高、潤(rùn)滑條件差。新鮮空氣和未蒸發(fā)的燃料沖刷和稀釋潤(rùn)滑油,加劇了上部潤(rùn)滑條件的惡化,使氣缸套上部長(zhǎng)期處于干摩擦或半干摩擦狀態(tài),加劇了氣缸上部的磨損。②長(zhǎng)期處于酸性工作環(huán)境使氣缸套表面更容易腐蝕剝落。氣缸內(nèi)的可燃混合氣在燃燒后,會(huì)產(chǎn)生酸性氧化物,再與水蒸氣融合,生成礦物酸,使氣缸套始終處于酸性的環(huán)境中,氣缸套表面更容易腐蝕。③客觀原因?qū)е職飧變?nèi)進(jìn)入雜質(zhì),使氣缸套中部磨損加劇。由于發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理和工作環(huán)境,經(jīng)過空氣濾清器過濾后殘存的灰塵、潤(rùn)滑油中未濾盡的雜質(zhì)進(jìn)入氣缸內(nèi),使活塞在運(yùn)動(dòng)過程中和缸壁間造成磨料磨損。活塞在氣缸中運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)到中部時(shí)的速度最大,故氣缸中部的磨損嚴(yán)重。
(2)使用不當(dāng)引起發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸套磨損。①空氣濾清器、機(jī)油濾清器濾清效率低??諝鉃V清器、機(jī)油濾清器的作用分別是清除進(jìn)入氣缸內(nèi)的空氣中所含的塵土和沙粒,以及機(jī)油中所含的金屬屑等雜質(zhì),以減少氣缸壁和活塞之間的磨損。濾清器長(zhǎng)期得不到保養(yǎng)和更換,濾清效果就會(huì)變差,將加速氣缸套的磨損。實(shí)驗(yàn)表明,發(fā)動(dòng)機(jī)若不裝濾清器,氣缸的磨損將增加6~8倍。②發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間低溫運(yùn)轉(zhuǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)低溫運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間過長(zhǎng),溫度達(dá)不到,會(huì)造成燃燒不良,從而在氣缸中產(chǎn)生積碳,積碳顆粒在活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中使氣缸套上部產(chǎn)生嚴(yán)重的磨損;同時(shí)還會(huì)引起化學(xué)腐蝕剝落。由于發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度較低,進(jìn)入到氣缸內(nèi)的可燃混合氣不能充分的混合燃燒,反而會(huì)有一部分燃油和燃燒后的廢氣粘附在氣缸套內(nèi)壁上,形成酸性物質(zhì)腐蝕氣缸套內(nèi)壁。③不按規(guī)定時(shí)間或里程進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)。潤(rùn)滑油在使用一定時(shí)間后通常會(huì)發(fā)黑變質(zhì),失去潤(rùn)滑作用。因此發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油在使用到規(guī)定的時(shí)間或里程后必須更換。機(jī)油濾清器和空氣濾清器長(zhǎng)期使用不更換,將會(huì)導(dǎo)致過濾失效,將不能很好地過濾潤(rùn)滑油和空氣中的雜質(zhì)、灰塵和沙礫等,造成氣缸套磨損嚴(yán)重。
(3)維修不當(dāng)引起氣缸套磨損。①若發(fā)動(dòng)機(jī)在維修過后,氣缸套安裝位置不當(dāng),存在安裝誤差,氣缸套上的中心線和曲軸的軸線不垂直,就會(huì)造成氣缸套的非正常磨損,縮短氣缸套使用壽命。②若由于故障,連桿發(fā)生彎曲而又沒有得到及時(shí)的校正或更換,會(huì)急速氣缸套的磨損。③在修理過程中,若連桿銅套孔發(fā)生偏斜,導(dǎo)致連桿小頭中心線與活塞銷中心線不平行,使活塞向氣缸壁的某一邊發(fā)生傾斜,也會(huì)造成氣缸套的加速磨損。
(1)正確啟動(dòng)車輛。發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)時(shí),氣缸內(nèi)潤(rùn)滑油較少,氣缸套與活塞處于干摩擦狀態(tài),同時(shí)由于冷啟動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度較低,潤(rùn)滑油粘度較大,流動(dòng)性比較差,機(jī)油泵供油不足,這都致使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)氣缸套的磨損增加。所以,初次起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),應(yīng)先使發(fā)動(dòng)機(jī)得到足夠的潤(rùn)滑后再起動(dòng)。
(2)選用合適的潤(rùn)滑油。氣缸的潤(rùn)滑方式與其他部件有區(qū)別,其采用飛濺方式潤(rùn)滑,且潤(rùn)滑環(huán)境惡劣,所以要嚴(yán)格按照季節(jié)和不同發(fā)動(dòng)機(jī)的性能要求,選用最佳粘度值的潤(rùn)滑油,并經(jīng)常檢查和保持潤(rùn)滑油的數(shù)量與質(zhì)量,達(dá)到規(guī)定的時(shí)間或者里程以后要及時(shí)更換。
(3)及時(shí)更換“三濾”?!叭秊V”一直保持在良好的工作狀態(tài),能夠大大減輕對(duì)氣缸套的磨損。加強(qiáng)對(duì)空氣濾清器、燃油濾清器和機(jī)油濾清器的的保養(yǎng)和更換,是防止各種雜質(zhì)進(jìn)入氣缸,減輕其對(duì)于氣缸的磨損,延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命的重要措施。
(4)保持發(fā)動(dòng)機(jī)始終處于正常工作溫度。發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行過程中的溫度應(yīng)處在80~90℃,這能保持發(fā)動(dòng)良好的潤(rùn)滑性能。當(dāng)溫度過低,潤(rùn)滑油粘度大,不能保持良好的潤(rùn)滑性,活塞與氣缸壁之間的磨損就會(huì)加劇。試驗(yàn)表明,當(dāng)氣缸內(nèi)的溫度由90℃下降到50℃時(shí),氣缸磨損量增大4倍。但溫度過高,潤(rùn)滑油的粘度就會(huì)降低,飛濺產(chǎn)生的油膜比較薄,同時(shí)也會(huì)使氣缸強(qiáng)度降低,從而加劇磨損。是十分必要的。文章對(duì)此進(jìn)行了解析。氣缸套的磨損原因很多,有時(shí)候各種原因交織在一起,共同影響氣缸套的磨損,比較復(fù)雜。因此,必須全面了解影響氣缸套磨損的各種因素,從而采取相應(yīng)措施,有針對(duì)性的降低非正常磨損,以達(dá)到最佳效果。
氣缸套的非正常磨損,直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工作性能,大大縮短了其正常使用壽命。所以,對(duì)氣缸套的磨損原因進(jìn)行分析
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Reasons and Preventive Measures for the Wear and Tear of the Engine Cylinder
ZHENG Di,YANG Zi-bin,XU Yu
(Automobile and Mechanical Engineering School,Xinyang Vocational College,Xinyang,Henan 464000,China)
Cylinder liner as an important part of engine cylinder,the rapid wear and tear in the working process will affect the normal life of the engine.The paper expounds three kinds of conditions for the wear of cylinder liner:structural reasons,improper use and improper maintenance.On the basis of this,the measures to reduce the wear of cylinders are put forward,including proper use of lubricating oil,strengthening the maintenance of the filter,and keeping the engine working temperature.
cylinder liner;wear and tear;the reason;preventive measures
TK423
A
2095-980X(2017)04-0036-01
2017-03-07
鄭荻(1982-),男,河南信陽(yáng)人,副院長(zhǎng),講師,主要研究方向:汽車專業(yè)教育教學(xué)。