气缸套磨损的原因及预防措施

森淼

内燃机气缸套是在高温、高压、交变载荷和腐蚀的情况下工作的，因内燃机固有构造造成气缸套的正常磨损，因安装使用、维修保养不当造成气缸套的异常磨损。 （1）正常磨损因素 ①空气和燃料混合气体燃烧后产生的水蒸气和酸性氧化物生成矿物酸，和燃烧后产生的有机酸共同对气缸壁产生腐蚀作用，造成气缸套腐蚀磨损。 ②缸套磨损产生的脱落物、机油中的杂质、空气中的尘埃进入气缸内造成气缸壁磨料磨损，因活塞在气缸套中部的运动速度最大，所以气缸套中部产生的磨料磨损也最严重。 ③气缸套上部靠近燃烧室部分温度较高，润滑油被新进的空气冲刷并被燃料油稀释，造成气缸套上部的润滑条件差：气缸套上部承受活塞环的正压力较大，润滑油膜难以形成和难以保持，因此磨损严重。 （2）异常磨损因素 ①发动机长时间处于高负荷状态下运转。发动机气缸套温度一直处在95℃以上，润滑油变稀。气缸套与活塞环在高温润滑不良的条件下相对滑动，形成局部高温，发生熔融磨损，严重时甚至会引起“拉缸”。 ②空气滤清器损坏或缺少保养，未能过滤掉空气中的尘埃微粒造成气缸套壁磨损。实践证明，如果缺少空气滤清器的保护气缸的磨损将增加7倍左右。 ③因机油滤清器损坏或缺少保养造成机油过滤效果差，润滑油中的杂质和内燃机自身的磨屑等，进入到气缸壁造成磨料磨损。 ④发动机长时间怠速运转造成温度低，机油黏度大流动性不好，供油系统供油不够，使气缸活塞环摩擦副得不到足够的润滑油。另外，发动机在起动瞬间气缸的润滑条件因停车后气缸壁上的润滑油沿缸壁下流而变差，气缸的磨损在发动机启动时加重。发动机机体温度过低，润滑效果差，工作时产生积碳多，加速了气缸的早期磨损。 ⑤低温启动频繁。当柴油中的含硫量过高时，容易生成腐蚀性气体，造成腐蚀磨损，这种磨损多发生在气缸的上、中部，要比正常磨损大1～2倍。并且冷却液温度过低，会使最大磨损部位发生下移。气缸周围温度不均衡，使气缸表面的磨损不一样而造成气缸内圆圆度误差加大，冷却液温度高的方向磨损大。⑥润滑不良不定期更换润滑油，所用的润滑油牌号不符合要求或润滑油太脏，变质，润滑油中有水等原因。使活塞环与气缸之间润滑条件恶化。其磨损量比正常值大3～4倍。 ⑦新的或大修后的发动机没有经过严格的磨合试运转就投入作业，造成气缸等零件的早期异常磨损。 ⑧因气缸套安装时产生的安装误差使气缸套中心和曲轴轴线不垂直造成气缸套异常磨损。 ⑨在修理过程中因铰刀的倾斜而造成连杆铜套孔偏斜，使活塞倾斜到气缸套的某一边造成气缸套异常磨损。 ⑩若不及时校正连杆因飞车事故或其他原因产生的弯曲变形、若不及时校正曲轴因发动机烧瓦或者其他原因造成的冲击变形，都会使气缸套快速磨损。 　　气缸套异常磨损可预防的措施 ①新的或者大修后的发动机必须经过严格的试运转后才能投入使用。发动机初次启动时时应先空转几圈，发动机启动后要怠速运转逐渐升温，油温度升到40℃左右时再起步：先挂低速挡，待到油温升到正常，方可以使发动机转为正常工作。 ②发动机最适合的工作温度是在80～90℃，气缸和活塞环在低于80℃温度环境下易产生酸性腐蚀；在在高于90℃的温度下因机油稀释润滑效果也很差，所以发动机在高温或者低温的工作环境下气缸容易磨损。 ③严格按标准和技术规范实施作业，提高发动机维修质量。换气缸套的时候对选用的气缸套要严格按技术要求进行检验。在安装气缸套的时候要保证气缸中线与主轴线垂直。因弹力太小的活塞环容易造成燃气窜入气缸吹落气缸壁上的机油而增大气缸壁的磨损，弹力太大的活塞环会对气缸壁上的润滑油破坏而加大气缸磨损或者对气缸壁直接造成磨损，所以更换的活塞环要选取弹力适中的。 ④对“三滤”（空气滤清器、燃油滤清器、机油滤清器）做到定期检查和保养使它们在良好的状态下工作，防止机械杂质由燃油、空气、机油通道进入气缸，减轻发动机气缸套的磨损。在有风沙等工作环境较差的条件下应该缩短保养周期。 ⑤根据季节和发动机的性能选取润滑油的黏度值，购买和使用品质有保障的润滑油。换油的同时也应清洁机油滤清器。已经损坏了的机油滤清器要及时更换。经常检查润滑油。保持机体内有足够的润滑油、保证润滑油的品质可靠。 ⑥禁止使发动机处于长期急速运转状态。因为发动机在长期急速运转时。经喷油嘴喷出的燃油雾化不良，使燃油与空气混合不均匀，因燃烧不完全而产生积炭，加剧了气缸磨损。 ⑦禁止发动机长时间超负荷运转。 ⑧严禁轰油门。轰油门不仅会引起连杆、曲轴变形，甚至会造成曲轴折断，而且燃油燃烧也不充分。 一般情况下，粘着磨损和腐蚀磨损是气缸套的主要损坏形式，正常磨损和异常磨损都存在着这两种磨损形式。造成气缸早期过度磨损的主要原因是维修保养和使用不当，只有了解和掌握了气缸套的正常磨损因素和早期异常磨损的因素及可预防措施。才能在发动机使用过程中，做到科学规范的使用和维修保养。才能不断提高发动机的使用寿命和使用经济性。