郑 荻,杨自斌,徐 昱
(信阳职业技术学院 汽车与机电工程学院,河南 信阳 464000)
探析发动机气缸套磨损的原因及预防措施
郑 荻,杨自斌,徐 昱
(信阳职业技术学院 汽车与机电工程学院,河南 信阳 464000)
气缸套作为发动机气缸的重要组成部分,在工作过程中的快速磨损,将会影响到发动机的正常寿命。文章阐述了引起气缸套磨损的三种情况:结构原因、使用不当、维修操作不当。在此基础上,提出了预防减少气缸套磨损的措施:正确起动发动机;正确选用润滑油;加强滤清器的保养;保持发动机正常工作温度。
气缸套;磨损;原因;预防措施
发动机气缸套的工作环境十分恶劣,在长期的工作过程中造成磨损是不可避免的。通常情况下,由于构造原因允许有正常的磨损,但使用和维修不当,将会造成磨料磨损、熔着磨损和腐蚀磨损等非正常磨损,这将会大大减少气缸套的使用寿命。
(1)发动机结构原因引起的发动机气缸套磨损。①润滑缺失,使气缸套上部磨损严重。气缸套上部靠近发动机燃烧室,温度高、润滑条件差。新鲜空气和未蒸发的燃料冲刷和稀释润滑油,加剧了上部润滑条件的恶化,使气缸套上部长期处于干摩擦或半干摩擦状态,加剧了气缸上部的磨损。②长期处于酸性工作环境使气缸套表面更容易腐蚀剥落。气缸内的可燃混合气在燃烧后,会产生酸性氧化物,再与水蒸气融合,生成矿物酸,使气缸套始终处于酸性的环境中,气缸套表面更容易腐蚀。③客观原因导致气缸内进入杂质,使气缸套中部磨损加剧。由于发动机的工作原理和工作环境,经过空气滤清器过滤后残存的灰尘、润滑油中未滤尽的杂质进入气缸内,使活塞在运动过程中和缸壁间造成磨料磨损。活塞在气缸中运动,当运动到中部时的速度最大,故气缸中部的磨损严重。
(2)使用不当引起发动机气缸套磨损。①空气滤清器、机油滤清器滤清效率低。空气滤清器、机油滤清器的作用分别是清除进入气缸内的空气中所含的尘土和沙粒,以及机油中所含的金属屑等杂质,以减少气缸壁和活塞之间的磨损。滤清器长期得不到保养和更换,滤清效果就会变差,将加速气缸套的磨损。实验表明,发动机若不装滤清器,气缸的磨损将增加6~8倍。②发动机长时间低温运转。发动机低温运转时间过长,温度达不到,会造成燃烧不良,从而在气缸中产生积碳,积碳颗粒在活塞的往复运动过程中使气缸套上部产生严重的磨损;同时还会引起化学腐蚀剥落。由于发动机的温度较低,进入到气缸内的可燃混合气不能充分的混合燃烧,反而会有一部分燃油和燃烧后的废气粘附在气缸套内壁上,形成酸性物质腐蚀气缸套内壁。③不按规定时间或里程进行保养维护发动机。润滑油在使用一定时间后通常会发黑变质,失去润滑作用。因此发动机润滑油在使用到规定的时间或里程后必须更换。机油滤清器和空气滤清器长期使用不更换,将会导致过滤失效,将不能很好地过滤润滑油和空气中的杂质、灰尘和沙砾等,造成气缸套磨损严重。
(3)维修不当引起气缸套磨损。①若发动机在维修过后,气缸套安装位置不当,存在安装误差,气缸套上的中心线和曲轴的轴线不垂直,就会造成气缸套的非正常磨损,缩短气缸套使用寿命。②若由于故障,连杆发生弯曲而又没有得到及时的校正或更换,会急速气缸套的磨损。③在修理过程中,若连杆铜套孔发生偏斜,导致连杆小头中心线与活塞销中心线不平行,使活塞向气缸壁的某一边发生倾斜,也会造成气缸套的加速磨损。
(1)正确启动车辆。发动机冷启动时,气缸内润滑油较少,气缸套与活塞处于干摩擦状态,同时由于冷启动时发动机温度较低,润滑油粘度较大,流动性比较差,机油泵供油不足,这都致使发动机起动时气缸套的磨损增加。所以,初次起动发动机时,应先使发动机得到足够的润滑后再起动。
(2)选用合适的润滑油。气缸的润滑方式与其他部件有区别,其采用飞溅方式润滑,且润滑环境恶劣,所以要严格按照季节和不同发动机的性能要求,选用最佳粘度值的润滑油,并经常检查和保持润滑油的数量与质量,达到规定的时间或者里程以后要及时更换。
(3)及时更换“三滤”。“三滤”一直保持在良好的工作状态,能够大大减轻对气缸套的磨损。加强对空气滤清器、燃油滤清器和机油滤清器的的保养和更换,是防止各种杂质进入气缸,减轻其对于气缸的磨损,延长发动机寿命的重要措施。
(4)保持发动机始终处于正常工作温度。发动机正常运行过程中的温度应处在80~90℃,这能保持发动良好的润滑性能。当温度过低,润滑油粘度大,不能保持良好的润滑性,活塞与气缸壁之间的磨损就会加剧。试验表明,当气缸内的温度由90℃下降到50℃时,气缸磨损量增大4倍。但温度过高,润滑油的粘度就会降低,飞溅产生的油膜比较薄,同时也会使气缸强度降低,从而加剧磨损。是十分必要的。文章对此进行了解析。气缸套的磨损原因很多,有时候各种原因交织在一起,共同影响气缸套的磨损,比较复杂。因此,必须全面了解影响气缸套磨损的各种因素,从而采取相应措施,有针对性的降低非正常磨损,以达到最佳效果。
气缸套的非正常磨损,直接影响发动机的工作性能,大大缩短了其正常使用寿命。所以,对气缸套的磨损原因进行分析
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Reasons and Preventive Measures for the Wear and Tear of the Engine Cylinder
ZHENG Di,YANG Zi-bin,XU Yu
(Automobile and Mechanical Engineering School,Xinyang Vocational College,Xinyang,Henan 464000,China)
Cylinder liner as an important part of engine cylinder,the rapid wear and tear in the working process will affect the normal life of the engine.The paper expounds three kinds of conditions for the wear of cylinder liner:structural reasons,improper use and improper maintenance.On the basis of this,the measures to reduce the wear of cylinders are put forward,including proper use of lubricating oil,strengthening the maintenance of the filter,and keeping the engine working temperature.
cylinder liner;wear and tear;the reason;preventive measures
TK423
A
2095-980X(2017)04-0036-01
2017-03-07
郑荻(1982-),男,河南信阳人,副院长,讲师,主要研究方向:汽车专业教育教学。