发布时间:2019/3/7 10:36:04
汽缸套的磨损特征
汽缸套沿长度方向产生不柱度,与其工作条件密切相关,可从润滑、冷却、温度、压力、活塞动力速度、磨料和腐蚀性物质等方面来分析其原因。
1、润滑条件。汽缸套上部润滑条件最差。由于汽缸套多采用激溅式润滑,汽缸套上部润滑油最少,而且汽缸套上部温度最高,润滑油的粘度最低,油膜强度最弱。而汽缸套上部又与高温气体接触时间最长,易烧损汽缸壁上的油膜,形成半天摩擦或边界摩擦,这些因素都使汽缸套上部磨损比下部大,从而产生不柱度。
2、压力的影响。汽缸套上部承受的压力最大。这个压力除了活塞本身的弹力以外,主要是燃烧过程产生的高压气体窜入活塞环背隙而作用于汽缸壁的压力。由于这个压力随活塞下行而降低,因而造成汽缸套上部磨损最大。
3、磨料的影响。来自空气中的灰尘,以及不完全燃烧时产生的积炭等磨料,进入汽缸壁与活塞、活塞环的配合表面之间,随着活塞在汽缸中的往复运动,会造成磨料磨损。这些磨料在汽缸套上部时,其棱角最锋利,向下会沿途磨钝,因而汽缸套上部磨损最大。
4、腐蚀的影响。汽缸套上部腐蚀最强烈,这也是汽缸套上部磨损大于下部的重要原因。
汽缸套内的燃料燃烧后,会产生水蒸气和某些酸性物质。例如燃料中含有的硫化物在燃烧中与水蒸气化合生成硫酸,二氧化碳与水蒸气化合形成碳酸,在高温燃烧时,大气中的氮与氧化合成氧化氮,而氧化氮又与水蒸气化合生成硝酸等等,这些酸性物质会使汽缸壁发生化学腐蚀。
更严重的是,当汽缸壁温度低于露点温度时,燃烧废气中的水蒸气在汽缸壁上凝结为水滴,会产生比化学腐蚀严重得多的电化学腐蚀。腐蚀物被运动的活塞环刮去后,又出现新的腐蚀,这样不断重复,越靠近汽缸套上部化学腐蚀和电化学腐蚀就越严重。
实践证时,当冷却水温度低于85℃时,汽缸壁腐蚀最严重,而在此温度以上时,燃烧后生成的水蒸气和酸类物质可随废气排出,危害性要小得多。
5、汽缸套沿圆周方向磨损不均匀,产生椭圆度则与下列因素有关:
(1)润滑、冷却条件的影响。在正常条件下,汽缸套的最大椭圆一般也是发生在汽缸套上部润滑条件最差的最大磨损位置。
(2)活塞环压力的影响。活塞环压力沿径向的分布是不均匀的,其开口处的单位压力常达平均压力的好几倍,这也是汽缸套沿径向产生偏磨的原因。
(3)侧压力的影响。在正常条件下,活塞往复运动的侧压力会使汽缸套在连杆运动平面产生较大的磨损,而侧压力较大的一边,磨损也较大。因而促使汽缸套沿径向产生椭圆度。注意,由于侧压力的最大位置并不在汽缸套上部,所以对最大椭圆度的形成不起主要作用。
另外使用维护不当,工作环境恶劣,润滑油不能及时添加或使用不洁净的润滑油,汽缸套或活塞环变形,连杆扭曲等等,都会使汽缸套发生早期磨损。
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