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汽油发动机气缸早期磨损分析及防治
作者：bearingpower 发表时间：2010-12-12
汽油发动机气缸早期磨损分析及防治关键字：发动机 气缸 磨损分析 随着现代工业的下断进步，新技术，新工艺、新材料的广泛应用，汽车的性能和使用寿命都有了很大的提高，一般来说，汽车的寿命往往取决于发动机的使用寿命，汽车行驶里程的增加，发动机的气缸出现正常的磨损是不可避免的。在其它条件(如材料、路况)相同的情况下，其磨损的程度会因使用、保养情况的不同而有很大的差异。怎样使用和保养才能减少气缸的磨损呢?在这里通过对气缸早期磨损的原因进行分析，提高气缸的使用寿命。 1 气缸的磨损原理 (1)灰尘及细屑的磨损 空气中含有的大量的灰尘、金属细屑和润滑油受热产生的结碳等坚硬的杂质是造成气缸早期磨损的物质之一，它们附着在气缸的表面，颗粒在活塞的住返运动方向上造成划痕，在气缸体表面上呈现出无规则的、粗细不等的连续或断续的沟线。个别粗大的磨料颗粒还会造成粗大的划痕。 (2)熔着磨损 气缸长期工作在高温的环境下，如果气缸与活塞在润滑不良的情况下滑动，两者有微小部分的金属直接接触，摩擦产生大量热量造成局部高温，从而造成金属熔化、撕脱逐渐扩展造成磨损。如果油膜能及时恢复的话，可起到清洗和冷却的作用，温度下降微小的熔着部分会脱落而不会扩展导致较大范围的异常磨损，缸壁、活塞及活塞环急速受到严重的损伤，在缸壁表面上呈现熔化流动状态，显现出不均匀不规则边缘沟痕和皱着。相对其他种类的磨损，这是一种最为严重，破坏性更大磨损，我们通常把这种磨损成为“拉缸”。 (3)腐蚀磨损 气缸内燃烧废气中的CO2、SO2、NO与冷凝的水蒸气生成CH20、C2H402和醛酸等，对缸壁产生电化学腐蚀，温度越低对缸壁的腐蚀越大。温度过低时可燃混合气雾化不良，呈油滴状进入气缸冲刷稀释缸壁上的润滑油膜，机械磨损随之增大。近而在摩擦作用下造成缸壁金属脱落，造成缸壁的早期非正常磨损。 2 气缸的磨损的一般规律 气缸磨损的一般规律气缸的磨损是不可避免，但磨损还是有一定的规律可循的，气缸的磨损规律可用缸壁轴线方向上的磨损图来表示。如图1所示。 曲线图a是正常的磨损图形。特征为活塞的上止点和下止点处的磨损较大，形成较为明显的台阶，原因是活塞在到达上止点附近时，气环受到燃气的压力并以很高的压力比压向气缸。摩擦面的相对滑动接近为零，润滑油难干形成保护油膜致使气缸表面的磨损程度加大形成台阶。气缸的中部润滑条件较好，磨损较小不易形成台阶。气缸油环在下部的润滑环境也非常恶劣，磨损也相对大些。曲线b是进气发动机长期工作在多尘的环境下，进气时吸入大量的尘埃或严重的积炭磨料的磨损图形。尘埃从上部被吸入积炭在上部形成，所以气缸上部磨损量较大，磨损的最大量在上止点的下部。 曲线c是润滑油中含有大量的金属碎屑或油中含有大量的尘埃等杂质的图形，是因为飞溅在缸壁上的润滑油，杂质在重力的作用下自下往上分布，致使缸壁的下部磨损严重。 曲线d是熔着磨损图。在缸壁上止点第一环处的磨损量远远超过正常磨损量的许多倍，摩擦面呈现金属熔融的状态，边缘呈现不规则、不均匀的状的沟痕。 曲线e是低温频繁启动或使用高硫燃料的腐蚀磨损。在上止点第一环处的磨损量超过正常量的1-2倍，气缸中部的磨损量是正常磨损的4-6倍。这是因为气缸的腐蚀磨损较大，剥落下来的金属微粒在活塞运动较大的区域发生了严重的磨料磨损。 曲线f是发动机长期在水温过低的状态下造成缸壁磨损的图形，这是因为缸套下部的水温较低，发动机在长期工作在水温过低的条件下，所以下部的磨损量较大。 发动机工作时，造成气缸磨损的实际情况是复杂多变的，上述的各种磨损往往同时存在相互影响，例如气缸的上部腐蚀磨损产生的杂粒会引起气缸的中部的磨料磨损，致使气缸的活塞环和缸壁磨损严重，影响气缸的气密性，破坏气缸的正常润滑温度过高，造成熔着磨损。上一篇：塑料异型材弯曲变形的原因及处理
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