缸塞组件早期磨损的原因与预防措施

张清春

摘 要：缸塞组件的磨损是不可避免的，但我们可以采取有效措施预防其早期磨损的发生，以提高发动机的使用寿命。通过对缸塞组件的磨损原因进行分析，提出了缸塞组件早期磨损的预防措施。

关键词：缸塞组件；早期磨损；预防措施

中图分类号：TK407 文献标识码：A doi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.07.060

缸塞组件包括活塞、活塞环和缸套等。缸塞组件是柴油机曲柄连杆机构的核心之一，它们与气缸盖一起组成燃烧室，起到密封燃烧室内气体的作用。缸套活塞环摩擦副是柴油机中最为关键的一对摩擦副，其决定着柴油机的工作效率和使用寿命。因此探究缸塞组件早期磨损的原因，做好预防工作具有重要的意义。

1 现象

缸塞组件过度磨损后，柴油机出现的征象是：漏气严重，压缩力不足，启动困难，排气管冒黑烟或者蓝烟，燃油消耗和机油消耗增加，活塞与气缸套有不正常杂音，不减压可轻松摇动曲轴，柴油机功率明显不足。

2 原因

缸塞组件尤其是缸套与活塞环的磨损，主要取决于缸塞组工作过程的润滑条件。润滑条件好磨损轻，能达到规定的使用寿命，润滑不好缸塞组工作时磨损就会加剧，就要发生早期磨损。

（1）机油长期未更换，或发动机长期高温工作，使机油变质失去润滑性能，气缸套、活塞和活塞环在无机油条件下工作，发生干摩擦加剧磨损。

（2）活塞环装反、活塞环开口在一条线上，油底壳机油过多等原因，使机油大量进入燃烧室，产生不完全燃烧，形成积碳而加速磨损。或者喷油雾化不良燃烧不完全，形成积碳促使磨损加快。严重时甚至使活塞环在环槽中粘结、烧坏、折断。

（3）机油质量不符合要求，如机油牌号不对，成分不符合规定，或混入水分、柴油，使润滑性能降低而加快磨损。

（4）经常在冷车启动后立即带重负荷工作，温度过低，未达到要求的润滑条件，使活塞、活塞环和气缸套磨损加剧，并且低温时气缸内的水蒸气容易凝结成水珠，溶解废气中的酸性气体分子而生成酸性物质，使气缸壁受到腐蚀磨损。

（5）长期超负荷作业，零部件过热运转，不仅会导致机油黏度降低、机油压力下降、机油变质，使活塞环的润滑条件变差 ，而且破坏了发动机的热平衡 ，使活塞环在环槽内不能正常运动，甚至造成活塞与活塞环膨胀卡死而拉伤气缸套的严重后果。超负荷作业还会过多供给燃油，使燃烧不完全形成积碳，同样会加剧磨损。

（6）进气系统空气滤清效果不良，使灰尘、杂质甚至机械颗粒进入气缸内，使磨损加剧。

（7）其他机械故障引起的偏磨，如气缸套变形、连杆扭曲等。

3 预防及排除方法

3.1 使用时注意事项

（1） 做好柴油机的磨合工作。新购买的拖拉机或刚刚大修后的柴油机，都要先对其进行磨合运转后才能正常使用。磨合目的是使摩擦副达到最佳的配合状态，削平原始配合表面微凸起尖峰，以增大弹性接触面积，避免因局部过载、过热而产生的擦伤和烧损，出现异常磨损或拉缸。随着磨合过程的进行，摩擦副接触面积增大，接触压力下降，柴油机运转稳定，可有效减少缸套组件的磨损，提高使用寿命。

（2）冷车启动后，应等柴油机温度升至正常后再投入作业，作业中尽可能避免长期超负荷运转。

（3）冬季及夏季使用时，要按时换用不同牌号的润滑油，保证润滑性能。在选用发动机润滑油时，一定要按厂家的技术要求选购适合发动机正常运行的合格产品。

（4）在行车途中，要时刻注意水温和机油压力是否正常，保持发动机的温度在正常范围。

3.2 维护时注意事项

（1）加强“三滤”。即：空气滤清器、燃油滤清器和机油滤清器的维护保养工作。这是防止金属杂质和沙石颗粒进入气缸，减轻气缸壁的磨损，延长发动机使用寿命的一项重要措施。油浴式空气滤清器要按规定保养清洗加油，纸质空气滤清器滤芯要定期清除灰尘。滤芯、密封部件损坏时要及时更换。安装时要按规定装好密封部件，确保密封性能。用胶管连接进气总管和空气滤清器时，两端接口处的密封应可靠。胶管损坏时应及时更换。在风沙地区使用，最好在空气滤清器的吸入口覆盖一层纱布，挡住大部分沙灰进入滤清器，并在每日工作结束时注意清除灰尘，这样可明显减少磨损。

（2）定期仔细保养、清除积碳，检查机油注入量和机油的质量，并定期更换机油。

（3）定期检查喷油压力及雾化情况，必要时进行保养或更换。因为喷油器雾化不良或滴油，会导致柴油燃烧不完全而在燃烧室、活塞顶部及活塞环槽中形成积碳，使活塞环在环槽中卡死、折断而拉伤气缸套。

3.3 修理时注意事项

（1）拆卸修理时，要刮净燃烧室和活塞表面的积碳，检查气缸套的圆度和圆柱度，检查活塞环开口间隙及边间隙，活塞裙部与气缸套的间隙。如活塞与气缸套磨损不严重，可更换活塞环，同时气缸套可调转90°安装。如磨损严重可按加大的修理尺寸搪缸，并配用相应加大的活塞和活塞环，或者更换新气缸套、活塞，连杆变形应进行校直或更换。

（2）装配时要检查活塞环与气缸壁的漏光情况，漏光会引起密封不良而导致发动机在工作中产生窜气、窜油等。装配活塞环时要注意活塞环的方向性，扭曲环应将其内圆切槽向上，外圆切槽向下；油环上端面外缘有倒角的应朝上安装。如装反则会出现机油消耗多、排气冒蓝烟等现象。

实践证明，只要我们掌握了正确的操作方法，严格遵守操作规程，加强发动机在使用中的维护保养，就会减少发动机气缸的非正常磨损，延长发动机的使用寿命。