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        內(nèi)燃機(jī)車(chē)柴油機(jī)氣缸套磨損故障分析及對(duì)策

        2017-07-09 11:23:36鄒利偉
        科學(xué)與財(cái)富 2017年18期
        關(guān)鍵詞:氣缸套柴油機(jī)磨損

        鄒利偉

        摘要:在近幾年根據(jù)相關(guān)有關(guān)部門(mén)的調(diào)查與統(tǒng)計(jì),全世界的內(nèi)燃機(jī)車(chē)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(lái)越引起人們的關(guān)注和重視。文章通過(guò)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(chē)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(chē)在使用過(guò)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(lèi)故障的最常見(jiàn)的原因。這不僅嚴(yán)重的影響了機(jī)車(chē)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(chē)柴油機(jī)故障的關(guān)鍵。

        1柴油機(jī)氣缸套磨損的類(lèi)型

        1.1黏著磨損

        黏著磨損也稱(chēng)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(rùn)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(lái)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(guò)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(chēng)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(jué)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(lái)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(méi)有砂粒或其他細(xì)微顆粒的帶入,改善過(guò)濾方面的工藝,以避免磨粒帶來(lái)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(rùn)滑油中經(jīng)過(guò)比較長(zhǎng)的時(shí)間并且高溫狀態(tài)下循環(huán)的使用,從而讓潤(rùn)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(rùn)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(rùn)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(guò)大。三、活塞的硬度較大,而倒角過(guò)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(chē)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(rùn)滑油質(zhì)量不合格

        潤(rùn)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(rùn)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(zhǎng)期使用劣質(zhì)潤(rùn)滑油,不但達(dá)不到良好的潤(rùn)滑作用,還有可能因雜質(zhì)過(guò)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(guò)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(guò)高或過(guò)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(guò)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(guò)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(wèn)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(wèn)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(rùn)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(xiāo)與活塞裝配的過(guò)緊,會(huì)使銷(xiāo)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(chē)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(rùn)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(chē)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(chē)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(guò)濾器過(guò)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(zhǎng)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(yǔ)

        以上文章對(duì)內(nèi)燃機(jī)車(chē)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(chē)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(wèn)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(chē)柴油機(jī)氣缸套的磨損情況,從而使內(nèi)燃機(jī)車(chē)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

        參考文獻(xiàn):

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