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气缸套损坏现象和原因
发布时间:2016/11/30   来源:重庆市源力U乐国际娱乐修理服务中心   阅读:481

气缸套损坏的现象有两种:气缸镜面的磨损和气缸套外壁的腐蚀。
在设计时,必须根据一般内燃机气缸套在使用中产生的磨损和腐蚀现象,分析原因,采取相应的措施。

气缸套镜面磨损
使用实践表明,气缸镜面的磨损有以下几种情况:正常磨损、磨料磨损、熔着磨损及腐蚀磨损等。
正常磨损时活塞环与气缸镜面摩擦引起的,也称为摩擦磨损。气缸镜面的最大磨损位置是活塞在上止点时第一环附近的位置,往往形成一个明显的台阶。因为在此位置,活塞环对气缸镜面压力最大,加上气缸上端的温度较高,金属的抗磨性下降,同时,活塞在上止点时速度为零,油膜则不容易形成,所以气缸镜面下部的磨损也较大一些。
磨料磨损是由于吸入空气中含尘土较多,或者严重积碳而造成的。尘土是从上部吸入,积碳也是在上部形成,所以气缸镜面上部磨损比较大。机油时从下往上甩,硬微粒受重力影响作用,因而气缸下部磨损比较显著。磨料磨损的特征是从气缸镜面沿活塞运动方向均匀的平行直线状的拉伤痕迹。
熔着磨损的原因主要是在润滑不足的情况下而产生的。活塞和活塞环在气缸镜面中作高速往复运动。润滑不足。工作面之间不能形成油膜,两者摩擦面就有极其微小的部分金属直接接触,由于摩擦形成的局部高散热不走而蓄积到一定程度时就会使二者熔融粘接。此时,如果油膜及时恢复,便可清洗和冷却的作用,使这些微小熔着部分脱落而不扩展;如果油膜恢复迟缓,熔着就扩展,导致在很大范围内发生异常的熔着磨损,亦即通常所谓的拉缸。熔着磨损一般发生在气缸镜面上部靠近第一环在上止点位置,局部的金属熔融粘着并带有不均匀不规则边缘的沟痕和褶皱。拉缸现象也容易发生在未经磨合的内燃机立即带负荷工作的情况下产生。因为未经磨合的内燃机气缸镜面较粗,油膜不易形成,气缸镜面与活塞表面凸起处往往发生微小的金属接触,由此造成熔着磨损,甚至发生咬死现象。
气缸套镜面磨损磨蚀磨损的原因
磨蚀磨损的原因是燃油中含有硫及其它杂质,或由于低温启动频繁而引起。燃油有硫分解时,形成二氧化硫或者三氧化硫,与水接触后就成为亚硫酸或硫酸,使气缸镜面在第一环止点处受到强烈的酸蚀,因而磨损量比正常磨损大1~2倍;同时,腐蚀剥落的金属微粒在中部造成严重的磨料磨损。中部磨损增4~6倍。当冷水温度过低时,磨损最高值移向下部。磨蚀磨损时,在气缸镜面上部可以看到有疏松的细小孔穴;若是镜面镀铬,就会在上面看见白斑。

气缸套外壁的腐蚀
气缸套外壁的腐蚀和穴蚀现象,主要是由于化学作用、电话作用、液体的冲击作用和机械振动等引起的。其中比较严重的一种是在气缸套的活塞承压面或它对面的外壁上出现的蜂窝状小孔群的穴蚀现象。几年来随着内燃机向高速度、高平均压力方向发展,穴蚀现象也日益严重,有时甚至气缸镜面的磨损还没有达到磨损极限,气缸套已被穴蚀击穿而不能使用。产生穴蚀的原因在目前还没有完全弄清楚,一般认为主要是由于气缸套的震动和变形引起的。因为在一个工作循环中,活塞作用在气缸的侧压力反复变化,这就促使气缸套发生剧烈震动和变形。根据对某柴油机的测量,气缸套振动频率约为1200次/S,振幅约为0.016~0.08mm。
气缸套外壁的腐蚀的原因
高频率振动的结果,使气缸套外壁的冷却水与气缸套不断发生分裂和撞击,冷却水一旦与气缸套分离,就会形成局部真空,接着溶解在冷却水中的空气就会析出,而产生气泡,同时冷却水在低压情况下也很容易蒸发形成气泡,附着在气缸套外壁上。当冷却水返回来的时候,这些气泡被挤入气缸套外壁微小的针孔中。当气泡受到高压冲击破裂时,就在破裂区附近产生压力冲击波,其值可达数十个大气压,并以极短促的时间冲击针孔周围的金属,致使金属剥落。在下一次冲击时,已露出的新金属表面又继续被剥掉。如此反复,针孔就发展成穴蚀。

 
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