發動機缸套和活塞環是一對在高溫、高壓、交變載荷和腐蝕下工作的摩擦副。復雜多變條件下的長期工作會導致缸套的磨損和變形,影響發動機的功率、經濟性和使用壽命。認真分析缸套磨損和變形的原因,對提高發動機的經濟性具有重要意義。
氣缸套磨損原因分析
氣缸套的工作環境非常惡劣,磨損原因很多。由于結構原因,通常允許正常磨損,但不當使用和維護會導致異常磨損。
1.結構原因造成的磨損
1)潤滑不良會導致缸套上部嚴重磨損。缸套上部靠近燃燒室,溫度高,潤滑條件差。新鮮空氣體和未蒸發的燃料沖刷和稀釋,加劇了上部條件的惡化,使氣缸處于干摩擦或半干摩擦狀態,這是氣缸上部嚴重磨損的原因。
2)上部壓力大,使氣缸頂部磨損較重,底部磨損較輕。活塞環在自身彈力和背壓的作用下緊緊地壓在氣缸壁上。正壓越大,形成和保持潤滑油膜越困難,機械磨損越嚴重。在作功沖程中,隨著活塞下降,正壓逐漸減小,因此氣缸磨損越來越重,越來越輕。
3)無機酸和有機酸導致氣缸表面腐蝕和剝落。氣缸中的可燃混合物燃燒后,會產生水蒸氣和酸性氧化物。它們溶解在水中生成無機酸。結合燃燒產生的有機酸,氣缸表面被腐蝕。腐蝕性物質在摩擦過程中逐漸被活塞環刮掉,導致缸套變形。
4)進入機械雜質,加劇氣缸中部的磨損。空氣體中的灰塵和潤滑油中的雜質進入活塞和氣缸壁之間,導致磨損。當灰塵或雜質隨著活塞在氣缸中往復運動時,氣缸中部的磨損由于氣缸中部的最大運動速度而加劇。2.不當使用造成的磨損
1)潤滑油過濾器過濾效果差。如果潤滑油過濾器不能正常工作,并且潤滑油不能被有效地過濾,則含有大量硬顆粒的潤滑油將不可避免地加劇缸套內壁的磨損。
2)空空氣過濾器過濾效率低。空空氣濾清器用于清除進入氣缸的空空氣中的灰塵和沙子,以減少氣缸、活塞和活塞環等部件的磨損。實驗表明,如果發動機沒有配備空空氣濾清器,氣缸磨損將增加6-8倍。空空氣濾清器長期未清潔保養,過濾效果差,會加速缸套的磨損。
3)長期低溫運行。長期低溫運行會導致燃燒不良和碳沉積從缸套上部擴散,導致缸套上部嚴重磨損。第二是引起電化學腐蝕。
4)經常使用劣質潤滑油。為了省事省錢,一些車主經常從路邊商店或非法油商那里購買劣質潤滑油,導致缸套上部腐蝕嚴重,比正常情況下大1-2倍。
3.維護不當導致的磨損
1)缸套安裝位置不當。安裝缸套時,如果有安裝誤差,氣缸中心線和曲軸軸線不垂直,會導致缸套異常磨損。
2)連桿銅套孔偏離。修理時,鉸削連桿小頭銅套時,鉸刀傾斜使連桿銅套孔偏斜,活塞銷的中心線與連桿小頭的中心線不平行,迫使活塞向缸套一側傾斜,也會造成缸套異常磨損。
3)連桿彎曲變形。由于飛行事故或其他原因,受沖擊的連桿會彎曲變形。如果不及時糾正并連續使用,氣缸套的磨損會加速。
4)曲軸連桿軸頸和主軸頸不平行。由于瓷磚燃燒和其他原因造成的嚴重沖擊,發動機會變形。如果發動機沒有及時校正并繼續使用,缸套的磨損也會加速。
降低缸套磨損的措施
1、正確的起動和起動
發動機冷起動時,油泵因溫度低、油粘度高、流動性差而缺油。同時,原氣缸壁上的機油在停止后沿氣缸壁向下流動,因此機油無法潤滑,也無法在起動時正常工作,導致起動時氣缸壁磨損大大增加。因此,當第一次起動時,應在摩擦表面潤滑后起動前轉動發動機空幾次。起動后,發動機應怠速運轉以提高溫度。嚴禁突然吹油口。當備用油溫達到40℃時,發動機應起動。起動時應堅持低速檔,并逐檔行駛一英里,直到油溫正常,才能轉換為正常行駛。
2、潤滑油的正確選擇
應嚴格根據季節和發動機性能要求選擇粘度值最佳的潤滑劑,不得隨意購買劣質潤滑劑,并定期檢查和維護潤滑劑的數量和質量。
3、加強過濾器的維護
保持空空氣濾清器、機油濾清器和燃油濾清器處于良好的工作狀態對于減少缸套磨損至關重要。加強“三過濾器”的維護是防止機械雜質進入氣缸、減少氣缸磨損和延長發動機使用壽命的重要措施,尤其是在農村地區和多風多塵地區。為了節省燃油,有些司機不安裝空空氣濾清器是絕對錯誤的。
4、保持發動機正常工作溫度
發動機的正常工作溫度應為80-90℃。如果溫度過低,無法保持良好的潤滑,則會增加氣缸壁的磨損。鋼瓶內的水蒸氣很容易凝結成水滴,溶解廢氣中的酸性氣體分子,產生酸性物質,使鋼瓶壁受到腐蝕和磨損。試驗表明,當氣缸壁溫度從90℃降至50℃時,氣缸磨損是90℃時的4倍。過高的溫度會降低氣缸的強度,加劇磨損,甚至可能導致活塞過度膨脹,導致“氣缸膨脹”事故。
5、提高保修質量
在使用過程中,及時發現的問題應及時排除,損壞和變形的配件應隨時更換或修復。安裝缸套時,應嚴格按照技術要求進行檢查和組裝。在保修環更換操作中,應選擇具有適當彈性的活塞環。彈性太小,所以氣體會吹入曲軸箱,吹走氣缸壁上的機油,增加氣缸壁的磨損。過大的彈力會直接加劇氣缸壁的磨損,或者氣缸壁上的油膜會損壞并加劇磨損。
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