淺析柴油機氣缸套磨損規(guī)律及預(yù)防
相關(guān)鏈接： 中國安全網(wǎng) 中國質(zhì)量網(wǎng) 中國論文網(wǎng) 中國資訊網(wǎng)
論文導讀：由于活塞氣體壓力及慣性力對氣缸套產(chǎn)生的側(cè)壓力，使得當活塞與氣缸壁發(fā)生相對運動時產(chǎn)生摩擦對氣缸套內(nèi)壁造成磨損，此外柴油、機油燃燒后所產(chǎn)生的固體微粒，金屬件表面摩擦而擦落下的金屬粉末以及隨空氣帶入氣缸內(nèi)的灰塵等，都會造成氣缸套磨損，同時柴油和機油中含有腐蝕性物質(zhì)，對氣缸套產(chǎn)生化學腐蝕作用，特別是柴油機長期在低溫下（指水溫低于70~80℃）工作時，廢氣中的二氧化碳和水汽容易凝結(jié)成碳酸，燃油中的硫燃燒后生成的硫化物，與水汽化合成硫酸及亞硫酸，低溫時對機件腐蝕很嚴重。在每種工作條件下都有一種因素主導著氣缸套的磨損。綜上所述，氣缸套的磨損規(guī)律大致是氣缸套上部內(nèi)壁，磨損較嚴重，而下部較少。
關(guān)鍵詞：柴油機，氣缸套，磨損規(guī)律
0.引言
由于活塞氣體壓力及慣性力對氣缸套產(chǎn)生的側(cè)壓力，使得當活塞與氣缸壁發(fā)生相對運動時產(chǎn)生摩擦對氣缸套內(nèi)壁造成磨損，此外柴油、機油燃燒后所產(chǎn)生的固體微粒，金屬件表面摩擦而擦落下的金屬粉末以及隨空氣帶入氣缸內(nèi)的灰塵等，都會造成氣缸套磨損，同時柴油和機油中含有腐蝕性物質(zhì)，對氣缸套產(chǎn)生化學腐蝕作用，特別是柴油機長期在低溫下（指水溫低于70~80℃）工作時，廢氣中的二氧化碳和水汽容易凝結(jié)成碳酸，燃油中的硫燃燒后生成的硫化物，與水汽化合成硫酸及亞硫酸，低溫時對機件腐蝕很嚴重。
1.氣缸套磨損規(guī)律
柴油機在不同的外界環(huán)境和不同工況下，會處于不同的工作條件。在每種工作條件下都有一種因素主導著氣缸套的磨損。
正常情況下，氣缸套最大磨損位置在活塞處于上止點時第一道氣環(huán)附近，因為在這里做功及壓縮行程時，活塞對缸壁壓力最大，溫度又高，金屬抗磨性差，磨料積存也較多。氣缸中部由于潤滑條件較好，因而磨損較小而均勻。論文參考網(wǎng)。下止點位置處，運動速度逐漸為零，由于速度太低時油膜也不易形成，因而磨損略大于中部。正常情況下的氣缸套磨損狀況。若柴油機吸入塵土較多，或嚴重積炭（壓縮壓力過小，氣缸內(nèi)溫度不夠，燃燒不完全而引起），塵土隨空氣從上部吸入粘附于缸壁上部，積炭也在上部產(chǎn)生，使缸套上部磨損嚴重，此時的氣缸套磨損狀況。
若機油污染而含有大量硬顆粒，由于機油是從下向上送到缸套內(nèi)壁，且硬質(zhì)顆粒較重，多附著于氣缸套下部，使缸套下部磨損嚴重。柴油機在高負荷運轉(zhuǎn)條件下，在高溫潤滑不良的情況下氣缸套與活塞環(huán)相對滑動，產(chǎn)生局部金屬直接接觸、摩擦，形成局部高熱，發(fā)生熔融粘著、脫落，并逐步擴大，即產(chǎn)生粘附磨損。這是一種破壞性極大的磨損。論文參考網(wǎng)。一旦產(chǎn)生，活塞與氣缸套很快報廢。通常所說的“抱缸”多指這種情況�？康谝坏阑钊h(huán)上止點附近磨損嚴重。論文參考網(wǎng)。
由于低溫啟動頻繁或柴油含硫量過高造成的腐蝕磨損，第一環(huán)上止點處由于受到強烈的酸蝕，磨損量比正常大1~2倍。由于腐蝕作用，剝落的金屬顆粒在中部造成磨料磨損，使中部磨損量增加4~6倍。腐蝕磨損可由缸套上部疏松的細小孔來識別。
低溫下長期運行的磨損狀況。冷卻水溫太低，使最大磨損位置下移。沿軸線方向磨損因素是同時存在又相互影響的，其共同的規(guī)律是磨損后在沿氣缸軸線方向磨損量不均勻，而氣缸上部與活塞環(huán)不接觸的部位磨損很小，磨損嚴重時總可用手在氣缸上部摸到“缸肩”。沿圓周方向的磨損也是不均勻的，這是由于工作沖程和壓縮沖程側(cè)面壓力不一致造成的。在正常情況下，磨損量以低溫起動和低溫工作是最為嚴重。因為低溫時，機油變厚，難以進入摩擦表面之間，柴油霧化不好，凝結(jié)在氣缸壁上，破壞了油膜，而燃燒產(chǎn)物低溫時對缸壁又有酸蝕作用。
綜上所述，氣缸套的磨損規(guī)律大致是氣缸套上部內(nèi)壁，磨損較嚴重，而下部較少。沿著氣缸套軸向呈現(xiàn)一個上大下小的錐形體，而沿著氣缸套徑向的任何截面都呈橢圓形，這是因為與曲軸中心線平行方向的磨損量比垂直曲軸中心線方向的磨損量來得少，其原因是在與曲軸垂直的方向上受到活塞的側(cè)壓力作用。
2.減少氣缸套磨損的措施
根據(jù)氣缸套的磨損規(guī)律，為了減少氣缸套的磨損，應(yīng)采取以下措施：① 盡量使柴油機保持在正常溫度范圍內(nèi)工作（一般水溫應(yīng)為65~75℃）；② 按規(guī)定選用機油，注意保持存放機油的清潔，經(jīng)常檢查油位和油質(zhì)，及時清洗濾清器；③ 定期清掃或更換柴油機空氣濾芯；④ 使用新缸套或更換活塞環(huán)時，一定要按磨合規(guī)范進行磨合，不要一開始就進入高轉(zhuǎn)速、大負荷工況。
3.結(jié)語
本文通過對氣缸套的磨損原因的規(guī)律進行分析，提出了減少氣缸套磨損的幾項措施，對內(nèi)燃機檢修及運用人員有一定的借鑒意義，
參考文獻:
[1] 王連森.內(nèi)燃機車檢修.中國鐵道出版社，2000.
[2] 華道生主編.柴油機
[3] 蔣德明主編.內(nèi)燃機燃燒與排放學
[4] 陸耀祖主編.內(nèi)燃機構(gòu)造與原理
