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柴油机气缸的磨损形式

信息来源:foioo.com  时间:2008-10-02  浏览次数:477

  气缸是柴油机的关键零部件,其寿命的长短影响到柴油机的寿命,进而会影响到柴油机的动力性、经济性,而磨损又是造成气缸损坏的主要原因。因此,弄清柴油机气缸磨损的原因,掌握气缸的磨损规律,可以帮助我们正确地使用柴油机,延长其使用寿命,提高机械设备的经济效益。
  气缸的磨损是由气缸套和活塞环之间的摩擦造成的。它们之间的磨损程度取决于零件的材料属性、工作条件和配合表面的粗糙度。
  在柴油机使用过程中,气缸的磨损形式主要有机械磨损、磨料磨损和化学腐蚀磨损。
  1.机械磨损
  机械磨损的程度受缸套、活塞环的材质、润滑条件、工作温度等因素的影响。气缸套由高磷合金铸铁或硼铸铁制成,活塞环则由球墨耐磨铸铁制成。在选用活塞环(缸套)时,一定要与缸套(活塞环)相匹配,尽可能地选用品质相同的零件,切不可将国产的气缸套(环)和国外产的活塞环(缸套)交叉使用,否则会过早地出现活塞环和气缸套的磨损。
  我公司在非洲施工时,曾有一台CAT320型挖掘机出现废气下沉、烧机油、功率下降现象。经拆检柴油机知,缸套虽有磨损,但还可以使用;活塞环磨损严重,需更换。由于非洲交通不便,购买卡特公司的原装活塞环需要很长时间,而工期又紧,当时手头只有同规格国产的活塞环,修理工就擅自做主将国产的活塞环装上。修好后,刚开始使用时还算正常,但不久柴油机“旧病复发”,直至无法使用。经拆检表明,国产的活塞环因严重磨损而折断致使缸套拉伤、缸体报废(缸套和缸体为一体),造成很大的损失。
  气缸磨损最严重的部位一般出现在第一道活塞环稍向下处,这是因为柴油机工作时上部温度高,润滑油受温度的影响,使油膜变稀、润滑质量变差,而第一道环的背压最大,所以此处磨损最大。
  2.磨料磨损在发动机高速运转时,由于润滑油的作用,减弱了活塞环与缸套之间的磨损,但如果润滑油中混人了固体颗粒等杂质,就会加速磨损。如果在更换机油、保养空滤及进气管等环节上不注意,沙尘就会进入气缸并附在气缸壁上,造成严重的磨料磨损。
  另外,如果机油长时间不换,机油会变质、变稀,金属杂质增多,也会加大磨损,这也是造成气缸磨料磨损的原因之一。
  3.化学腐蚀磨损柴油机在刚启动时,气缸壁温度低,柴油机在低温条件下频繁启动或者突然加速,气缸内的压力会迅速增大,燃油中硫成分的燃烧产物与燃油中的水蒸气结合凝结而形成酸性物质,对气缸壁产生腐蚀作用;而且气缸温度越低,酸性物质越容易形成,腐蚀作用也就越大。
  柴油机在低温运行时,如因喷油器针阀偶件咬死、密封锥面磨损或烧蚀、座体变形和喷油器压力调整不当等原因,将造成柴油雾化不良,未充分燃烧的柴油油粒加上在进气过程中增压后有一定压力的气体将冲淡机油,使机油变稀、建立不起油膜,从而造成气缸磨损。
  使用劣质机油,或使用单级机油,都会造成气缸过度磨损。
  由以上分析可知,为避免气缸过度磨损,使用时应注意以下几点:
  ( l )在选用柴油机零件时,应尽量选用同类同品质的配件。进口柴油机选用国产活塞环,或国产柴油机选用进口活塞环的做法,都是错误的,一定不要交叉使用。
  ( 2 )要经常检查、保养空滤芯,对已损坏的空滤芯要及时更换。应经常检查进气系统,防止因进气管等损坏,使灰尘未经过滤就直接进入气缸而造成气缸损坏。
  ( 3 )尽可能地选用标号正确的优质多级机油。国外生产的柴油机大都要求使用 CD 级的多级机油。严格按要求的周期更换机油。更换机油时,应先清洗加油口周围和清除加油桶上的灰尘、沙粒,切勿将这些杂质带入机油中。
  ( 4 )应正确使用柴油机。启动柴油机后,应怠速运转几分钟,待水温、机油压力正常后再逐渐提高转速。柴油机在低温时,应坚决杜绝猛踩油门和猛加负荷。
  ( 5 )应正确校验喷油器提前角和喷油压力,避免喷油器长期雾化不良而破坏油膜,致使气缸磨损,严重时还可能拉缸。

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