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        柴油機(jī)汽缸套常見(jiàn)損傷分析與預(yù)防措施

        2017-12-16 21:49:58姜寶軍
        農(nóng)機(jī)使用與維修 2017年12期
        關(guān)鍵詞:柴油機(jī)

        姜寶軍

        摘 要:對(duì)柴油機(jī)汽缸套常見(jiàn)損傷產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析,提出了預(yù)防措施,并闡述了延長(zhǎng)汽缸套使用壽命的措施。

        關(guān)鍵詞:柴油機(jī);汽缸套;常見(jiàn)損傷;檢測(cè)鑒定

        中圖分類(lèi)號(hào):S232.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

        doi:10.14031/j.cnki.njwx.2017.12.069

        汽缸套是柴油機(jī)重要零件之一。汽缸套上部是燃燒室的組成部分,潤(rùn)滑條件惡劣,下部是活塞做功的場(chǎng)所,承受高壓、高溫燃?xì)獾淖饔煤突钊\(yùn)動(dòng)時(shí)側(cè)向力及摩擦力的作用。外表面與冷卻水接觸,受到穴蝕和電化學(xué)腐蝕作用。汽缸套常見(jiàn)的損壞形式,有內(nèi)圓表面磨損、裂紋和拉缸,外圓表面的穴蝕,影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性,嚴(yán)重時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)甚至無(wú)法工作。

        1 汽缸套常見(jiàn)損傷產(chǎn)生原因分析

        (1)汽缸套內(nèi)圓表面磨損。原因有:①長(zhǎng)期使用后,缸塞組件磨損,使缸塞間隙增大,高溫燃?xì)庀赂Z沖刷,潤(rùn)滑惡化,尤其是第一道活塞環(huán)處的汽缸壁處,油膜難以形成,活塞環(huán)與汽缸壁之間產(chǎn)生半干摩擦,磨損加劇。②汽缸內(nèi)表面還會(huì)受到燃燒生成物中酸性介質(zhì)的腐蝕,低溫情況下工作,這種腐蝕性磨損更嚴(yán)重。③當(dāng)曲軸連桿軸頸磨損成錐形,或曲軸、連桿彎曲,及活塞連桿安裝上的誤差,都會(huì)使活塞環(huán)與汽缸發(fā)生偏磨,造成內(nèi)圓表面磨損。

        (2)汽缸套裂紋。原因有:①柴油機(jī)長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)行,熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷大增,當(dāng)超過(guò)缸套允許強(qiáng)度,會(huì)產(chǎn)生裂紋。②寒冷冬天,停車(chē)后忘記放冷卻水而凍裂缸套。因冷卻水結(jié)冰而凍裂的汽缸套一般是縱向裂紋。③缸套與機(jī)體配合間隙超限,缸套凸緣與機(jī)體接觸面有雜物,使缸套傾斜,缸套凸緣下平面或機(jī)體上平面(與缸套接觸)不平,則在活塞側(cè)推力作用下,會(huì)產(chǎn)生微小的擺動(dòng),易使缸套產(chǎn)生裂紋。

        (3)拉缸。原因有:①活塞環(huán)密封性能降低,可燃?xì)怏w下竄到活塞裙部,破壞了潤(rùn)滑油膜,使活塞、活塞環(huán)與汽缸發(fā)生干摩擦而造成拉缸。②發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高,潤(rùn)滑質(zhì)量降低,使活塞局部燒熔,產(chǎn)生粘著;或活塞環(huán)受高溫而卡死、折斷,使缸壁受拉傷或劃傷而發(fā)生拉缸故障。③潤(rùn)滑油變質(zhì)失去潤(rùn)滑的作用,造成拉缸。④裝配質(zhì)量不過(guò)關(guān),活塞環(huán)邊間隙與端間隙過(guò)小,當(dāng)活塞環(huán)受熱膨脹卡滯折斷后,鋒利的斷口會(huì)將缸壁拉傷。

        (4)穴蝕。柴油機(jī)工作時(shí),活塞對(duì)缸套產(chǎn)生撞擊,使缸套高頻振動(dòng),引起冷卻液壓力變化。當(dāng)冷卻液壓力降到某一臨界值時(shí),冷卻液中的氣體以氣泡的形式分離出來(lái)。當(dāng)這些真空泡和氣泡受高壓作用而破裂時(shí),產(chǎn)生很強(qiáng)的沖擊波,作用在汽缸套外壁上。在這種力的反復(fù)作用下,缸套外表面產(chǎn)生疲勞而逐漸脫落,呈麻點(diǎn)狀和針狀小孔,并隨著穴蝕的進(jìn)行而逐漸擴(kuò)展。

        2 汽缸套內(nèi)表面的檢查鑒定

        (1)檢查缸套內(nèi)表面的拉傷劃痕情況,看拉傷深度是否能被手指甲感覺(jué)出來(lái)。如果手指甲能感覺(jué)到有拉傷、劃痕就必須更換。

        (2)檢查汽缸套內(nèi)孔的磨亮情況。①輕微的磨亮,在磨損的區(qū)域處產(chǎn)生出一種如光亮鏡面的表面粗糙度,并留有磷化鍍層的痕跡和留有原始珩磨加工的跡線。②中等程度的磨亮,在磨損的區(qū)域處產(chǎn)生出一種如光亮鏡面的表面粗糙度,并有非常輕的原始珩磨痕跡,或某種蝕刻形狀的明顯斑痕。③嚴(yán)重程度的磨亮。在磨損的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生出一種光亮鏡面的表面粗糙度,不再有珩磨加工的痕跡或某種蝕刻形狀的斑痕。缸套內(nèi)孔表面,在活塞環(huán)移動(dòng)區(qū)域內(nèi),有超過(guò)20%的嚴(yán)重磨亮部分,要予以更換。

        (3)汽缸套內(nèi)孔測(cè)量:用內(nèi)徑千分表(量缸表),在缸套上、中、下部位測(cè)量缸套內(nèi)徑。在每個(gè)測(cè)量部位互相成90°的兩個(gè)位置測(cè)量。用內(nèi)徑千分表測(cè)量汽缸套內(nèi)孔的不圓度:在離汽缸頂平面25.4 mm處,測(cè)量缸套內(nèi)孔不圓度,不應(yīng)超過(guò)0.08 mm,測(cè)量下部缸套內(nèi)孔不圓度,不應(yīng)超過(guò)0.05 mm。

        (4)用內(nèi)徑千分表檢查汽缸套的磨損:如果缸套磨損超過(guò)0.1 mm,應(yīng)更換汽缸套或擴(kuò)磨到下一級(jí)加大尺寸。對(duì)加大尺寸的汽缸套,活塞相應(yīng)的有3級(jí)加大尺寸,即0.50 mm、0.75 mm和1.00 mm。通常換用新的標(biāo)準(zhǔn)尺寸的汽缸套要比搪磨到加大尺寸的汽缸套經(jīng)濟(jì),并可繼續(xù)使用標(biāo)準(zhǔn)的活塞和活塞環(huán)。如果汽缸套磨損沒(méi)有超過(guò)使用限度,在沒(méi)有重新搪磨前,汽缸套不應(yīng)再次使用。

        3 延長(zhǎng)汽缸套使用壽命的措施

        (1)新的或大修后的發(fā)動(dòng)機(jī),必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的磨合試運(yùn)轉(zhuǎn)后才能正式投入使用。注意磨合期不能長(zhǎng)時(shí)間空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),這是因?yàn)槿加蜁?huì)稀釋汽缸壁潤(rùn)滑油,可能引起拉缸。

        (2)空氣濾清器、機(jī)油濾清器和燃油濾清器保持良好的工作狀態(tài),對(duì)減輕汽缸套磨損至關(guān)重要。按時(shí)保養(yǎng)空氣濾清器,使之經(jīng)常處于良好的技術(shù)狀態(tài)下工作??諝鉃V清器殼內(nèi)必須加入適量的清潔機(jī)油,并定期更換。嚴(yán)禁不經(jīng)過(guò)濾的空氣直接進(jìn)入汽缸。

        (3)不允許發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期超負(fù)荷作業(yè),發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后,應(yīng)預(yù)熱一段時(shí)間,當(dāng)水溫升到60 ℃以上時(shí)才能起步。發(fā)動(dòng)機(jī)溫度不能過(guò)高或過(guò)低,正常的水溫為75~95 ℃。盡可能不讓發(fā)動(dòng)機(jī)小油門(mén)空轉(zhuǎn),小油門(mén)空轉(zhuǎn)機(jī)溫低,會(huì)產(chǎn)生酸性腐蝕。

        (4)發(fā)動(dòng)機(jī)工作一段時(shí)間后(最好在高號(hào)保養(yǎng)或小修時(shí)),取出缸套,換上新阻水圈,旋轉(zhuǎn)90°后再壓入,這樣可使其磨損均勻?;詈h(huán)開(kāi)口間隙和邊間隙應(yīng)符合規(guī)定值,如超過(guò)磨損極限,應(yīng)及時(shí)更換。經(jīng)常保持噴油器在霧化良好的狀態(tài)工作。供油提前角要正確,過(guò)晚冒煙,易產(chǎn)生積碳,加劇汽缸的磨損。endprint

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