气缸套磨损与维护

摘要：发动机气缸套和活塞环是在高温、高压、交变载荷和腐蚀等恶化工况下工作的一对摩擦副。长期在这种复杂多变的工况下工作，极易造成气缸套与活塞环磨损变形，破坏气缸套与活塞环的密封性，影响发动机的动力性、经济性和使用寿命。认真分析气缸套与活塞环的磨损变形的原因，对提高发动机的使用经济性有十分重要的意义。
　　关键词：发动机；气缸套；磨损；原因；维护
　　
　　1影响磨损的因素
　　气缸套与活塞环的工作环境十分恶劣，影响磨损的因素也很多。除正常的磨损外，使用和维修不当，也会造成非正常磨损。
　　1.1正常磨损
　　1.1.1影响正常磨损的因素
　　1）结构因素
　　发动机的结构本身就存如下一些影响正常磨损的因素，比如：
　　① 发动机气缸套上部邻近燃烧室，工作温度很高，且活塞环与缸套依赖
　　飞溅润滑为主的，其润滑条件很差，导致气缸套上部磨损严重；
　　新鲜空气和未气化的燃料，冲刷和稀释缸壁上的润滑油，也加剧了上部润滑条件的恶化，使气缸上都处于干磨擦或半干磨擦状态，这是影响气缸上部磨损重要的因素之一；
　　②气缸的上部承受压力大，使气缸磨损呈上重下轻。
　　活塞环在自身弹力和背压的作用下紧压在缸壁上，在爆炸行程中，正压力很大，润滑油膜形成和保持越困难，机械磨损加剧；在作功行程中，随着活塞下行，正压力逐渐降低，因而气缸磨损呈上重下轻。
　　2）原理因素
　　①气缸内的可燃混合气燃烧后，产生水蒸气和酸性氧化物，这些酸性氧化物溶于水中生成矿物酸；矿物酸与燃烧中生成的有机酸，对气缸表面产生腐蚀作用，腐蚀物在摩擦中逐步被活塞环刮掉，造成气缸套表面剥落变形；
　　②空气中的灰尘、润滑油中的杂质等，都会在发动机正常运用中进入活塞和缸壁间形成磨料，并随活塞在气缸中往复运动，使运动速度最大的气缸中部，
　　
　　
　　磨损加剧。
　　1.2非正常磨损
　　1.2.1运用不当造成磨损加剧
　　1)润滑油滤清器质量不符，或长时间不予以清洗，滤清效果变差，使润滑油得不到有效的过滤，会导致润滑油含有大量硬质颗粒磨料，加剧气缸套内壁的磨损；
　　2)空气滤清器的作用是清除进入气缸的空气中所含的尘土和沙粒，以减少气缸、活塞和活塞环等零件的磨损；
　　实验表明，若发动机不装空气滤清器，气缸的磨损将增加6-8倍；空气滤清器长期得不到清洗保养，滤清效果变差，将加速气缸套
　　的磨损；
　　3)长时间地低温运转，会导致混合汽燃烧不良形成积碳，并从气缸套上部开始蔓延，成为缸套上部产生的磨料；另外，长时间地低温运转，还会导致电化学腐蚀加剧；
　　4)为省事省钱，不少车主常在路边小店或向不法油贩购买劣质润滑油使用，结果造成缸套上部强烈腐蚀，其磨损量比正常值大1-2倍。
　　1.2.2维修不当引起磨损加剧
　　1)气缸套若存在安装误差，气缸中心线和曲轴轴线不垂直，会造成气缸套非正常磨损;
　　2)修理铰削连杆活塞销滑动轴承时，因铰刀倾斜会造成连杆活塞销滑动轴承孔偏斜，导致活塞销中心线与连杆活塞销滑动轴承中心线不平行，迫使活塞向气缸套的某一边倾斜，也会造成气缸套非正常磨损;
　　3)因飞车事故或其它原因，受撞击的连杆会产生弯曲变形，若不及时校正而继续使用，也会加速气缸套的磨损;
　　4)发动机因烧瓦等原因，会使曲轴因受到剧烈的冲击而变形，若不及时校正而继续使用，同样会加速气缸套磨损。
　　5)活塞环是一种开口且有弹性的铸铁金属环，其有气环与油环之分，油环又有泵油环、刮油环与回油环之分。装配时，环的开口必须按1200错位，否则，曲轴箱的机油很容易上串燃烧室，导致机油燃烧形成积碳，而燃烧室内未雾化或整未完全燃烧燃油也会下串到曲轴箱中稀释润滑油,将会加剧气缸的磨损。
　　活塞环的断面因其功能不同而异，各种环的装配位置要求很严，一旦装错，将会加剧气缸磨损，且会使发动机功率直接降低。
　　活塞环装在气缸内的开口间隙有严格的要求，开口太小在热膨胀后有刮缸的
　　
　　危险甚至烧蚀折断；开口太大，会使曲轴箱的机油很容易上串燃烧室，导致机油燃烧形成积碳，也会造成燃烧室内未雾化或整未完全燃烧燃油也会下串到曲轴箱中稀释润滑油,将会加剧气缸的磨损。
　　2减轻磨损的措施
　　2.1正确起动和起步
　　发动机冷车起动时，因温度低，机油粘度大、流动性差，会造成机油泵供油不足，且原气缸壁上的机油，在车辆长时间停驻，沿气缸壁下流，在冷车起动的瞬间得不到正常工作时那样良好的润滑，致使起动时气缸璧磨损大大增加。
　　为减少初次起动时气缸的磨损，冷车起动时，应先让发动机空转几圈，待摩擦表面得到润滑后再起动。
　　起动后应怠速运转升温，严禁猛轰油门，待机油温度达到40℃时再起步。
　　起步应坚持挂低速档，并循序每一档位行驶一段里程，直到油温正常，方可转为正常行驶。
　　2.2正确选用润滑油
　　要严格按使用说明书的要求，按季节和发动机性能选用最佳粘度值的润滑油，不可随意购用劣质润滑油，并经常检查和保持润滑油的数量与质量。
　　2.3加强滤清器的保养
　　确保空气滤清器、机油滤清器和燃油滤清器有良好的工作状态，
　　对减轻气缸套的磨损至关重要。
　　加强对“三滤”的保养，是防止机械杂质进入气缸，减轻气缸磨
　　损，延长发动机使用寿命的一项重要措施，这在农村和多风沙地区尤为重要。有的驾驶员为了节约燃料而不安装空气滤清器是绝对错误的。
　　2.4保持发动机正常工作温度
　　发动机的正常工作温度应处在80-90℃。温度过低，不能保持良好的润滑，会增大气缸壁的磨损，气缸内的水蒸气易凝结成水珠，溶解废气中的酸性气体分子，生成酸性物质，使气缸壁受到腐蚀磨损。试验表明，当气缸壁温度由90℃降到50℃时，气缸磨损量为90℃时的4倍。温度过高，会使气缸强度降低而加剧磨损，甚至可能使活塞过度膨胀而造成“拉缸”事故。
　　2.5提高保修质量
　　使用过程，若能及时发现，并能及时予以排除故障，适时更换或维修损坏和变形的配件。
　　必须注意，安装气缸套时要严格按技术要求检验和装配。
　　更换活塞环作业，要选用弹力适当的活塞环，弹力过小，使燃气窜入曲轴箱
　　
　　吹落气缸壁上的机油，增大气缸壁磨损；弹力过大，直接加剧气缸壁的磨损，或因气缸壁上的油膜遭到破坏而加剧其磨损。
　　活塞环装配时，必须按规定顺序、方位正确装配，且要确保开口端隙在规定的范围内。。
　　3结语
　　综上所述，气缸套与活塞环的工作环境十分恶劣，影响磨损的因素也很多。虽然除正常磨损不可避免外，使用和维修保养不当，也会造成非正常磨损。
　　为将正常磨损降低到最低限度、最大限度减少非正常磨损，延长发动机的使用寿命，必须正确运用，加强维护。
　　
　　
　　
　　参考文献：
　　1.《汽车构造》李晶华主编2006年3月机械工业出版社
　　2.《汽车发动机维修实例》宋森著2002年5月机械工业出版社