分享到:
聯系熱線:
0519-82312399
網站首頁 >> 柴油機汽缸套的磨損及提高壽命的途徑

柴油機汽缸套的磨損及提高壽命的途徑

日期:2018/27/12

    汽缸套是決定柴油機使用壽命的關鍵零件之一。其主要功用有三:一是汽缸內壁與活塞頂、汽缸蓋底面共同構成燃燒室;二是做活塞往復運動的導向面;三是向空氣或冷卻水傳遞一部分熱量,以保證活塞組件在高溫高壓環境中正常地工作。汽缸的潤滑條件差,形成油膜困難,在使用中磨損較快,尤其是上止點附近區域。汽缸是柴油機的易損件,損壞的主要方式是磨損。汽缸磨損后,會導致發動機技術狀態變差,發動機是否需要進行大修,主要看汽缸的磨損程度。汽缸的自然磨損是無法阻止的,但汽缸的非正常磨損,即早期磨損是可以避免和預防的。

    1 磨損特點
    1.1汽缸磨損成錐形和橢圓形的原因
    (1)正常磨損。指在高溫、高壓正常工作條件下活塞環對汽缸壁的摩擦磨損。工作行程時,活塞環由于受高壓燃燒氣體的作用,對汽缸壁產生很大的壓力,特別是第一道壓縮環所對應的缸壁表面承受壓力最大,以下依次減小。由于高壓的作用使缸壁上的潤滑油膜變薄,甚至破壞。而高溫又使油膜難以形成,甚至將部分油膜燒掉。因此,在這樣不良的潤滑條件下,汽缸與活塞環工作表面之間幾乎處于半干摩擦狀況,造成機械磨損。由于活塞在上止點時,第一道壓縮環所對應的汽缸壁受上述影響最大,所以此處缸壁的磨損也就最為嚴重。
    (2)磨料磨損。空氣中的塵土及潤滑油中的機械雜質如沙粒及機器磨損產物,以及積碳等硬的磨料物質,進人汽缸與活塞、活塞環配合表面之后,當活塞組在汽缸中作高速往復運動時,就會造成磨料磨損。這些磨料在汽缸上部時其棱角最鋒利,因而使汽缸上部磨損較大。
    (3)電化學腐蝕。在燃燒過程中,所生成的各種氧化物、碳氫化合物,遇到水蒸氣則形成酸性物質—硫酸、硝酸、碳酸及有機酸,對缸壁起腐蝕作用。酸性物質的產生與汽缸溫度有關,當汽缸壁溫度低于140℃時(相當于冷卻水的溫度80~85℃),水蒸氣易凝結并與燃燒產物作用生成酸性物質。
    1.2汽缸沿圓周方向產生橢圓形
    汽缸形成橢圓形的原因是多方面的,也是比較復雜的。但總的來講,主要是與汽缸的冷卻條件、汽缸與活塞受熱變形以及側壓力等影響因素有關。實踐中通常發現多缸發動機的第一缸往往磨損較大,就是因為第一缸要比其他缸冷卻條件好,工作溫度低,受電化學腐蝕較重的緣故。同理,因為汽缸結構特點,使缸壁四周冷卻有所差異,一般是汽缸左右兩側要比前后兩側冷卻條件好,因而汽缸左右兩側磨損較大些。又如在工作行程或壓縮行程時,由于側壓力的影響使缸壁左右方向磨損較大,當曲軸彎曲,或連桿軸頸、主軸頸、活塞銷軸心線間不平行時,則會造成汽缸在前后方向磨損較大。如上所述都會使汽缸在圓周方向磨損不均勻。此外,由于連桿變形,連桿軸頸不柱度過大,或汽缸與活塞連桿組安裝時不符合技術要求等原因,不僅會造成汽缸偏磨,產生橢圓或其他奇特形狀,而且使汽缸磨損加劇。

    2 提高缸套使用壽命的措施
    提高缸套壽命的途徑有二:一是改變材質和進行表面強化,提高硬度增強耐磨性;二是在使用中采取防腐減磨措施,延長使用壽命。具體措施如下:
    (1)嚴格選擇機油。汽缸套采用的是飛濺潤滑方式,通過曲軸在曲軸箱內轉動時不斷把潤滑油濺起,濺到汽缸壁上形成潤滑油膜,因此其潤滑環境特別是汽缸上部的潤滑環境十分惡劣,只有保證潤滑油的數量、質量和足夠的壓力,才能保證汽缸有良好的潤滑。因此,要嚴格按季節和發動機性能要求選用最佳赫度值的潤滑油。經常檢查,及時補給,并定期更換,防止潤滑油變質造成潤滑不良。另外,所選擇的潤滑油一定要與發動機匹配,否則將不能起到好的潤滑效果,達不到預期的減磨需求。正確安裝油環,保持良好的潤滑,以減少磨損。
    (2)嚴格磨合。新的或大修后的發動機,必須磨合才能投人作業。否則,因活塞環與汽缸沒有經過良好的磨合,難以消除表面的初始粗糙度,不能形成適于工作條件下保持油膜的形貌,凹凸不平表面互相嵌人產生拉毛,鐵屑混入潤滑油中形成磨料磨損,加劇汽缸的磨損。
    (3)嚴格濾清。空氣濾清器維護不當,使其發生短路或失效,帶有塵土、泥沙的空氣吸進到活塞與缸套隙縫中,刮傷缸套摩擦表面。因此,空氣濾清器應按時保養,保持良好的工作狀態,以防空氣中灰塵雜質不經濾清進入汽缸,對缸壁強烈磨削。
    (4)正確操作柴油機。長時間怠速空轉,一是造成燃燒不良,積碳從汽缸上部開始蔓延,使汽缸上部產生嚴重的磨料磨損;二是引起電化學腐蝕。頻繁啟動發動機,因發動機熄火時,潤滑油路中的機油很快流回油底殼內。啟動時,汽缸、活塞、活塞環等零件表面處于干摩擦或半干部摩擦的狀態,頻繁啟動必將加劇汽缸的磨損。冬季不預熱冷機啟動、強制牽引啟動、溜坡啟動和啟動次數頻繁等都會加快汽缸的磨損。冷機啟動,汽缸磨損速度為正常工作的4~6倍。因此,嚴禁發動機小油門長時間空轉;嚴禁低溫啟動工作,水溫在60℃以上時才允許起步,75~95℃時才能負荷作業。
    (5)超負荷作業時,柴油機工作粗暴性加劇,排氣管冒濃煙,產生大量積碳,同時,發動機溫度升高,潤滑條件變差,必將加劇汽缸的磨損。所以要嚴格按拖拉機使用操作規程使用機器,嚴禁長期超負荷作業。


來源:農機使用與維修

love直播软件app_love直播下774tv载安l装_love直播二维码