气缸套异常磨损的机理及特征
船用柴油机气缸套摩擦磨损机理及减磨措施分析
干摩擦
边界摩擦
流体摩擦
混合摩擦
围介质间的化学或电化学反应而造成的磨损。化
学 反 应 或 电化 学 反应 和机 械 作 用 交 替进 行 并 且 相 图 １摩擦 分 类（ 润 滑状 态 ） 互促进。 ２ ． １ ． １干 摩 擦 ２ ． ２ ． ４ 疲 劳磨 损 从 图 中可 以看 出干 摩擦 是 摩 擦 副直 接 接 触 ， 摩 擦 副表 面不 存 在 在 交 变接 触 应力 的作 用下 因疲 劳使 摩擦 副 不 断损 失 的现 象 。 其 任何润滑， 接 触 面积 小 进 而 产 生 塑性 变 形 ， 氧 化膜 被压 碎 或 剪切 ， 分 故 障机 理是 ： 交变 负 荷一 组 织 变 化一 裂 纹 形 成一 扩 展 一 磨 屑脱 落 一 子 溶 合形 成 冷 焊 ， 随着 摩 擦 副 的 相对 运 动 焊 点 被剪 切 。此种 摩 擦 形 表 面 上 造 成麻 点 的缺 陷 （ 麻点是形成滚动轴承 、 齿 轮 失 效 的主 要 形 式 摩擦 系数 极 高 可 以达 到 Ｏ ． １ — １ ． ５ ， 在船 上 应 该 避免 干 摩擦 的存在 。 式） 。 ２ ． １ ． ２ 边 界摩 擦 ２ ． ２ ． ５微 动 磨损 在摩擦副 的表面间 ， 存在一层极薄边界膜时 的摩擦 ， 称 为边界 两 接 触 表 面 在载 荷 的作 用 下 ， 由于 微 幅 （ ＜ ０ ． ２ ５ 微米 ） 振 动 而 引 摩擦 。边界膜的厚度很小 （ ０ ． １ 微米 ） ， 但仍 可使 摩擦 系数 大大降低 起 的机 械 化学 磨 损 ， 是 一种 复 合 （ 粘着 、 腐蚀 、 磨粒 、 疲劳 ） 磨损形式。 （ ０ ． ０ ５ — ０ ． ５ ） 。 边界膜与机体的结合形式分为物理 吸附膜、 化学 吸附膜 其故 障机理 ： 粘着一由于振动发生剪切一氧化膜脱落一形成磨粒一 和化学反应膜 。 船用柴油机的活塞环与气缸套直接就是这种摩擦形 磨 粒 不 能外 排 而加 剧 磨损 。 式。 ３活塞与缸套摩擦磨损 ２ ． １ ． ３ 流体 摩 擦 ３ ． １活 塞与 缸 套摩 擦 摩擦副表 面有一层 由边界膜 和流体膜组成的润滑剂 ， 摩擦表面 活塞 与缸套之间是一对相对运动的运动副。由于活塞与缸套都 不 直接 接 触 。这 种 摩擦 形 式 的 摩擦 系数 最 小 ， 柴 油 机 主轴 与 轴 瓦之 是燃 烧室 的重要 组成 部 分 ，所 以活 塞与 缸 套 表 面 必将 受 到 高 温 、 高 间， 连 杆 大端 轴 承 与连 杆 瓦 之 间就 是此 种 摩擦 形 式 。 压、 燃气 冲刷 的作 用 。 气缸 内 的润滑 条 件及 其 恶 劣 ， 现代 船 舶大 型二 冲程 主柴 油 机 大 多 采用 注油 器 将 气 缸 润 滑 油 通 过 气 缸 内 壁 的 注 油 ２ ． １ ． ４ 混合 摩 擦 混合摩擦是多种摩擦形式同时存在 的摩擦现象。 主要有半干摩 孔 注 入 到活 塞 与 缸套 之 间 。 随着 二者 的相对 运 动 将气 缸 油 均匀 的分 擦、 半液体摩擦。 不到摩擦副之间形成边界润滑 。 但是 由于活塞在上止点和下止点时 ２ ． ２磨 损 活塞 与 缸 套之 间 的相 对速 度 为 ０ ， 所 以此 处 难 以形 成 稳 定 的润 滑 油 摩擦副的表面物质 ， 在摩擦 的过程中逐渐损失 ， 使其尺寸、 形状 膜 。 一 ３ ． ２ 活 塞与 缸 套磨 损 磨 正 常工 作 状 态下 柴 油机 气 缸 套 与 活塞 间 的磨损 是 不 可 避 免 的 ， 但是其耐磨性却是影响柴油机使用寿命的重要因素 。 一般柴油机缸 套 的磨 损 量 只要 在 允 许 的范 围之 内 （ 最 大磨 损 量 为 ０ ． ４ ％一 ０ ． ８ ％缸 套 内径 ） ， 即可 视 为 正常 状态 。 气缸套的磨损最大磨损部位在气缸套上部 ， 通常是活塞位于上 止点时第 １ 、 ２ 道活塞环对应 的缸壁处 ， 并沿缸壁 向下磨损量逐渐减 小如图 ３中的（ ａ ） 。气缸套左右舷方 向的磨损大于首尾方向的磨损 。 根据气缸套材质的不同其磨损率为 ： 铸铁气缸套＜ ０ ． １ ｍ ｍ ／ ｋ ｈ ， 镀铬气 缸套在 ０ ． Ｏ １ — ０ ． ０ ３ ｍ ｍ ／ ｋ ｈ之 间 。气缸 套 正 常工 作 表 面清 洁 光 滑 ， 无 明 显划痕。 如果气缸套出现异常磨损其纵截面形状和磨损量将会发生 改变 。图 ３中 （ ｂ ） （ ｃ ） （ ｄ ） 属 于 异常 磨 损 中 的磨 粒磨 损 。 （ ｂ ） 中 的磨 粒 主要 来 自气缸 上 部 燃 烧 室 中空 气 和 燃烧 产 物 带来 的磨 粒 。（ ｅ ） 中磨 图 ２磨 损 率 曲线 粒主要来 自气缸下部的润滑油。（ ｄ ）属 于气缸上部下部 皆有磨粒 。
气缸套过度磨损的原因分析
０ 、引言
柴 油机 气缸套 的磨损 是不可避免 的，但 使用管理得 当，则可使用 ７ — ８年 以上 ；若使 用管理不 当，则可 能仅有 ２ ～ ３年 的寿命 。气 缸套 的费用 昂贵 ，更换 费时费工 ，因此气 缸 套换 新是一项 费用 昂贵 的工作 。控制气 缸套 的不正常磨损尤为重要 。
智能型柴油机的开发及应用要求轮机员必须具备更高素质以适应这一发展趋势本文主要目的在于综合种各故障处理技术提供柴油机汽缸套管理和故障处理方面的技术经验供轮机员工作参考
科 学论 坛
气缸套过度磨损的原因分析
王维 东
辽宁省交通厅港航局 １ １ ０ ０ ０ ３
摘要 ：智能型柴油机 的开发及应用 ，要求轮机 员必须具备更高 素质 以适应这 一发展趋势 ， 本 文主要 目的在 于综合种各 故障处理技术 ，提供 柴油机 汽 缸套 管理和 故障处理 方面的技术经验 ，供轮机 员工作参考。 关键词 ：柴油机 气缸套 过度磨 损 气缸套偏磨
损时 ，其磨损速度远远大于单一形式的磨损，
应绝对避免 。 １ ． ２ ． ６静态摩擦 当活 塞运行至上 止点瞬 间，暂呈静 止状 态 。此 一瞬间 由于活塞环 的涨力及燃气所 加 压 力，具有将存 在于活塞环 与缸壁 间的油膜 挤 出的趋势 ，从而呈现暂时的金属接触 。
２ 、气缸套过度磨损的防范措施
的气 缸 润 滑 。 ２ ． ６防止气缸套静态磨损措施
（ ３ ）供给质高 、洁净的燃油 ，保证燃油
分油机 效果 ，选 用合适的燃 油细 滤器 ，防止 精密偶件 的磨损 ； （ ４ ）柴油机 吊缸时注意现场的清洁 ，避 免杂质进入缸套 内。 ２ ． ２ 防止黏着磨损的措施 润滑 油膜遭破坏 、润滑 失效是黏着 磨损 的根本 原因 ，对 于新装或大修 的柴油机 ，应 先进行磨合 ，再正式使用。禁止长期超负荷、 超速运 转 ；正确 选用润滑油 ，经常检查润 滑 油质量 ，重视冷 却器 的维护 保养 及对喷 油泵 的检查调整 。 ２ ． ３避免腐船 用低质燃油其含硫量有的高达 ３ ％～ ５ ％。 为此 ， 首先 ，要避免低温 下频繁起动柴 油机 ，禁 止 柴油机 长时间在低温 下运转 ；其 次 ，正确 选 用与燃 油匹配 的碱性 润滑油 ，防止其变质 及 露点的形成。 ２ ． ４ 减少撞击磨损的措施 （ １ ）柴油机设计时应进 行活塞 组件 与十
气缸套的磨损原因及正确维护
气 缸套 的磨 损原 因及 正确维护
魏克 东 ’ ， 龙 昌明
（ １ ． 神舟物流汽车大修厂 ， 山东 东营 ２ ５ ７ ２ ３ ７ ； ２ ． 中石化胜利油田有限公司孤东采油厂作业二大队 ， 山东 东营 ２ ５ ７ ２ ３ ７ ）
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ４ — ０ ９ 作者简 介 ： 魏克东（ １ ９ ７ ｏ ＿ ＿ ） ， 山东东营人 ， 助理工程师 ， 中专 ， 研究方向 ： 工程机械维修 ； 龙 昌明（ １ ９ ６ ６ ＿） ， 山东东营人 ， 高级工程师 ，
１ 气 缸套磨损 的原 因分析
中图分类号 ： Ｔ Ｋ ４ ２ ８
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ５ ４ ５ Ｘ（ ２ ０ １ ３） ０ ７ — ０ ０ ４ ２ — ０
发动机气缸套和活塞环是在高温 、 高压 、 交变载 它们溶于水 中生成矿物酸 ，加上燃烧 中生成 的有机 荷 和腐蚀的情况下工作的一对摩擦副 。长期在复杂 酸 ， 对气缸表面产生腐蚀作用 ， 腐蚀物在摩擦 中逐步 多变 的情况 下 工 作 ， 其结 果 是造 成 气 缸套磨 损 变形 ， 被活 塞环刮 掉 ， 造 成气 缸套 变形 。 （ ４ ） 进入机械杂质 ， 使气缸中部磨损加剧 。空气 影响 了发动机 的动力性 、 经济性和使用寿命。本文认 润 滑 油 中的杂 质 等 ， 进入 活 塞 和缸 壁 间造 真 分 析 了气 缸 套 磨损 变 形 的原 因 ，并 阐述 了磨 损 变 中的灰尘 、 成磨料磨损。灰尘或杂质随活塞在气缸中往复运 动 形 的正确维护方法 ，对于提高发动机的使用经济性 时， 由于在气缸中部位置 的运动速度最大 ， 故加剧了 有 十分重 要 的意义 。 气缸 中部 的磨损 。 使用不当引起的磨损主要有以下几方面： （ １ ） 润滑油滤清器滤清效果差 。 若润滑油滤清器 气缸套的工作环境十分恶劣 ，造成磨损 的原因 工作不正常 ， 润滑油得不到有效的过滤 ， 含有大量硬 也很多。通常 由于构造原因允许有正常的磨损 ， 但使 质颗粒的润滑油必然使气缸套 内璧磨损加剧。 用和维修不 当， 就会造成非正常磨损 。 （ ２ ） 空气滤清器滤清效率低。 空气滤清器 的作用 １ ． １ 构造 原 因引起 的磨 损 是 清 除进 入气 缸 的空 气 中所 含 的尘 土 和沙粒 ，以减 构 造原 因引起 的磨损 主要 由以下 几方 面造 成 ： 少气缸、 活塞 和活 塞环 等 零件 的磨 损 。实验 表 明 ： 发 （ １ ） 润 滑条 件不 好 ， 使 气 缸套 上 部磨损 严 重 。气 动机若不装空气滤清器 ，气 缸的磨损将增加 ６ ８ 缸 套 上部 邻 近燃 烧 室 ， 温 度很 高 ， 润 滑条 件很 差 。新 倍 。空气滤清器长期得 不到清洗保养 ， 滤清效果差 ， 鲜空气和未蒸发的燃料冲刷和稀释 ，加剧了上部条 将加速气缸套的磨损 。 件 的恶化 ， 使气缸上都处于干摩擦或半干摩擦状态 ， （ ３ ） 长时间低温运转。长时间地低温运转 ， 一是 这 是造 成气 缸 上部磨 损严 重 的原 因 。 造 成燃 烧 不 良， 积 碳从 气 缸套 上 部 开始 蔓延 ， 使气 缸 （ ２ ） 上 部承 受压 力大 ， 使 气缸 磨 损呈上 重 下轻 的 套上部产生严重的磨料磨损； 二是引起电化学腐蚀。 情况 。活塞环在 自身弹力和背压 的作用下紧压在缸 （ ４ ） 经 常使 用劣质 润滑 油 。 有 的车 主为 图省 事省 壁上 ， 正压力越大 ， 润滑油膜形成和保持越 困难 ， 机 钱 ，常在路边小店或 向不法油贩购买劣质润滑油使 械 磨 损加 剧 。在做 功行 程 中 ， 随 着 活塞下 行 ， 正 压力 用 ， 结果造成缸套上部强烈腐蚀 ， 其磨损量 比正常值 逐渐降低 ， 因而气缸磨损呈上重下轻的情况。 大ｌ ２ 倍。 （ ３ ） 矿物酸和有机酸使气缸表面腐蚀剥落。当气 １ ． ３ 维修不 当引起 的磨 损 维修不当引起的磨损有以下几种方式 ： 缸 内可燃混合气燃烧后 ， 产生水蒸气 和酸性氧化物 ，
2-3第三节 活塞环与气缸套的摩擦磨损
第三节活塞环与气缸套的摩擦磨损一、摩擦形式活塞环—气缸套是柴油机中一对重要的具有往复运动的运动副。
活塞环与气缸套受到高温、高压燃气的作用和冲刷，产生很大的机械应力与热应力。
工作表面受到腐蚀与严重的摩擦。
活塞往复运动速度在行程中点最大、止点位置为零。
所以，在恶劣的工作条件和低的运动速度下难于形成理想的液体动压润滑。
一般来说，活塞行程的中部工作表面易于实现液体摩擦，形成液体动压润滑，在上、下止点附近工作表面间形成极薄的边界油膜，实现边界润滑。
气缸中的高温不利于液体油膜建立。
因为高温，使润滑油粘度降低或氧化变质，使活塞头部变形影响正常配合间隙，使缸壁上已形成的油膜蒸发、氧化和烧损。
形成油膜的有利条件是：行程中点运动速度最大；己形成的油膜在下一个行程被更新之前暴露在高温中的时间极短，仅有几分之一秒；现代气缸油中的添加剂使润滑油的抗氧化安定性大大提高，增强了高温下保持油膜的能力。
二、气缸套的正常磨损柴油机的技术状态和使用寿命很大程度上取决于气缸套的磨损情况。
在正常工作条件下气缸套磨损是不可避免的。
一般只要气缸套的磨损量在允许范围之内(最大允许磨损量为0.4%～0.8%缸套内径)，气缸套就处于正常工作状态。
1．气缸套正常磨损的标志气缸套正常运转工况下正常磨损的特征是最大磨损部位在气缸套上部，即活塞位于上止点时第1、2道活塞环对应的缸壁处，并沿缸壁向下磨损量逐渐减小，气缸内孔呈喇叭状。
气缸套左右舷方向的磨损大于首尾方向的磨损。
图2-7为气缸套正常磨损后缸壁纵向形状和磨损量示意图。
正常磨损的参数:：圆度误差、圆柱度误差、内径增量(缸径最大增量)小于说明书或有关标准的规定值；缸套磨损率：铸铁缸套< 0.1mm/kh，镀铬缸套在0.01～0.03mm/kh之间；气缸工作表面清洁光滑，无明显划痕、擦伤等磨损痕迹。
2．正常磨损原因(1)处于边界润滑部位的局部金属直接接触引起的粘着磨损，或因过薄的油膜被工作表面的尖锋刺破，或因高温、速度低等使油膜未能形成或遭破坏。
内燃机气缸套磨损原因分析及研究
功 率 则要 求有 高 强度 的材料 ， 即为 防 止在 上 止 点 附
近爆 发压力 的增 大而 引起气 缸套 的变 形或 破裂 。又
如： 采 用增 压 后气 缸 套 内温 度增 高 ， 材 料 软化 ， 燃 烧 生成物增多 ， 润 滑油 变 质 ， 油 膜 破 裂 等 现象 也 易 于
产生 ， 进 而导 致 缸壁 拉 伤 与磨损 加 剧 。另外 废 气 循
以及 维 修 异常 所 造成 的磨 损 。有 效 减 少磨 损 、 延 缓
失效 对提 高 内燃机 性能 有着极 其重 要 的意义 。 本 文 以对 耐 磨 性 有 严格 要 求 的 车 用 内燃 机 气 缸 套 的磨 损 为 中心 ， 对磨损的形成 、 起 因 以及 预 防 展 开叙 述
械、 军工 、 铁 道 内燃 机 车 、 船 舶 动力 、 发 电机 组 等 领 域， 是能源动力领域的基础件产品 ， 是 国家 长 期 重
点支 持 的产 业 之一 。
前 内燃 机 设 计 受 气 缸 套 材 料影 响 主要 体 现 在 以 下 几个方面 ： 内燃命 、 耐久 性 的不 断 提 升 ； 轻 量化 ； 节能 ； 废 气 和 噪音 ； 成本 降 低 等等 ， 所 有 的这 些要 求 ， 都 直 接 或 间
的整 体性 能要 求 逐步 提 高 ， 一 方面 要 满 足高 速 发 展
的要求 ， 另 一 方 面又要 求 对废 气 、 噪 音 等立 法 限 制 ，
还 有 来 自客 户 的 一些 要 求 ． 因此 ， 怎样 提 高 内燃 机 寿命 、 降 低燃 料 费 用 、 降 低 油 耗 以 及 如何 减 少 磨损 已经成 为 困扰行业 快速 发展 的关 键 。 气 缸套 材 料是 影 响 内燃 机性 能 的关 键所 在 ， 当
浅析发动机气缸套磨损原因及保护措施
合 理 的使 用 ， 以减 缓 气 缸 套 的磨 损 ， 长 发 动 机 的 延
使用 寿命 。 气 缸在 使用 中 的磨 损 是 不 均匀 的 ， 般 的规律 一 是 沿 气缸 的轴 线 方 向 ， 缸 套 的 上 方 ， 第 一道气 气 在
能 充 分燃 烧 的柴 油 油 粒 冲淡 了机 油 ，使 机 油 变 稀 ， 破 坏 了油膜 。同 时 ， 由于空 气滤 清器 滤芯破 损 ， 造成 进 气流 带 进 的尘 土 、 粒 等粘 附 于进 气 门对 面 的气 砂 缸 壁上 ， 成 严 重 的磨 料磨 损 。磨料 磨 损 不仅 造 成 形 气 缸上 部 第一 道 活 塞环 上 止点 略 下 部位 的磨 损大 ，
朱 云 １：浅 析发 动 机 缸 套 磨 损 原 因 及 保 护措 施 ￡ ｅ
３ ｌ
浅 析 发 动 机气 缸 套磨 损原 因及 保 护措 施
Ｗ ｅ ｒ Ｒｅ ｓ ｎ ＆ Ｐｒ ｔｃ ｉ ｎ Ｍ ｅ ｓ ｅ ｆＣｙｌ ａ ａｏ ｏ ｅ ｔｏ ａ ｕｒ ｓｏ ｉ ｎｄｅ ｎｅ ｒ Ｌｉ ｒ
机 械 磨损 是 由机 械 摩擦 引起 的 ， 械 磨损 的程 机 度 受 气 缸 、 塞 环 的加 工 精 度 、 合 质 量 、 滑 条 活 配 润
件 、 作 温 度 以及 摩 擦 中 相 互 的 压 力 影 响 。 发 动 机 工 １ 作 时 ． 部 温 度 高 ， 滑 油 受 影 响 而 变 稀 ， 膜 的 二 上 润 油 质 量 差 ． 一 道 活塞 环 的背 压 力 （ 第 高 气 体 进 入 活 塞 环槽 ， 活 塞环 紧 紧 的斥 紧在 气 缸壁 上 ） 大 ， １ 将 最 ｌ 大
超速 行驶 时 发动机 输 出功 率增 加 ． 位 里程 内 单 发动 机 的转速 增 加 ， 温 、 温升 高 ， 水 油 润滑 油 的粘度 下降 ， 缸套 内 的油膜 Ｌ缸 壁 温度 的 升高 和润 滑 油 气 太 Ｊ 的粘度 下 降而 受 到破坏 ， 成缸 套 的早 期磨 损 。 同 造 样 ， 重超 载运 行 ， 动机 长期 超 负荷运 转 ， 起缸 严 发 引 套的异 常磨损 。
气缸套磨损快的原因
（） ６ 其他 方 面 。 动 机 缸体 ， 发 曲轴和
发动机 水 温和 油 温过低 时进 入全 负 连杆变形， 出现 偏 磨 ； 动机 长 时 间 怠 发 荷 ，甚 至 超 负荷 作 业 ， 同样 会 加 速 气 速 空转 ； 的或经 大修 后 的柴 油机 不按 新
缸 套 的磨损 。
（ ） 节 器接 线 柱的 识别 外壳 上 ３调 的 ３个 接 线柱 均注 有 “ 电枢 ” “ 场 ” 、磁 、
“
③ 硅 整流 发 电机 。 硅整 流发 电机 外 “ 电池 ” 样 ， 字 晶体管 调节 器外 壳 上注 有 壳 上有 ３个接线 柱 ， 别注有 “ 分 电枢 ” ＋ （ 、 ” 电枢 ） “ ” 磁 场 ）“ ” 接 地 ） 、Ｆ （ 、一 （ ， “ 场”“ 地” 磁 、接 等字样 。当标 记 不清 时 可用 以下 方法识 别 ： 电枢接线 柱 一般 较 线柱 细 ，并标 有 “ ” ；接 地接线 柱 与 Ｆ
工作 的 ３—５倍 。
磨损速 度加 快 。 （ ） 油 供 给 系统 方 面 。 油 嘴 压 ５燃 喷
（ ） 气方 面 。 动 机进 气 管 与 空 ２进 发
气 滤清 器连 接 密封 不严 ， 气不 经过 滤 力过 低 ， 空 喷油 嘴针 阀 与针 阀体 咬 死在 开 便 直 接 进 入 气缸 ； 气 滤 芯 过 脏 或 破 启 位 置 ， 成柴 油雾 化 不 良， 空 造 喷入 气 缸
损 ， 有 及 时维 护保 养 ； 没 油浴 式 空 气滤 内的 油 量 大增 ， 柴 油 燃 烧 不 完全 ， 使 产
清器 油 盘 内机 油平 面过 低 ， 气过 滤效 生 积 炭 ， 形 成磨 料 ， 速 了气缸 套 的 空 并 加 果不 好 。 都会 加 快气缸 套磨 损速度 。 （） ３ 负荷 方 面。 经常 超 负荷 作 业 ，
气缸磨损的特点
气缸磨损的特点
1气缸磨损的特点
气缸磨损是一个普遍存在于很多液压系统中的问题，如果不能及时采取有效的措施，可能会造成严重的后果。
气缸磨损的特点主要有以下几点。
1气缸磨损的主要原因
首先，气缸磨损的主要原因是在气缸的滑动很小的情况下，液压油的压力很高，活塞杆和活塞套间的摩擦和滑动过程引起的。
此外，气缸外壳内壁的垃圾、污渍也会加剧气缸磨损。
2气缸磨损的表现
其次，气缸磨损的表现，会反映在液压系统的性能上，大部分会出现功率下降，效率低下的现象，如果不及时解决的话，会给液压系统蒙上一层阴云，随时可能突发严重的故障。
3气缸磨损的预防措施
最后，应该采取有效的预防措施以防止气缸磨损，例如及时使用润滑剂，定期检查气缸内壁是否有污垢，以及正确使用液压系统，确保它运行时压力、速度正确，以防止由于压力过高而造成损坏。
总之，气缸磨损是一个很常见的问题，其主要原因是由于液压油的压力过高造成活塞杆和活塞套间的摩擦和滑动过程，表现在液压系
统的性能上会出现功率下降和效率低下的现象，所以要采取有效的预防措施，定期使用润滑剂，检查气缸内壁是否有污垢，以及正确使用液压系统，以防止气缸磨损的发生。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1或2[率损耗、燃油和润滑油的消耗、使用寿命以及排气的颜色等都有着重大的影响。
因此，正确地认识气缸套磨损的类型及其产生的机理，并采取积极的预防措施和修复工艺，对于提高船舶柴油机的整机寿命和机械设备的使用效益有十分重要的意义。
本文探讨了船全面而系统地分析了船舶柴油机气缸套磨损的。
}{摘要与关键词之间空一行}{[英文标题三号Ari ａl 字体（加粗），居中,[Abstract] The cylinder liner is an important part of Marine diesel engine, as the poor working conditions of inner wall, it is easily to wear and its wear conditions will directly impact the seal performance between the cylinder liner and piston ring,and will have a significant impact on the start , power loss, the consumption of fuel and lubricants, life and exhaust gas colors of diesel engine. Therefore, the correct understanding the types and the producing mechanism of cylinder liner wear, and it has very great significance to take active preventive measures and rehabilitation process for raising the all marine diesel engine life and the use efficiency of mechanical equipment. In this paper, studying the marine diesel engine cylinder liner wear characteristics and the formation of laws, comprehensivly and systematicly analysising the types and the mechanism of the cylinder liner wear of marine diesel engine producing, and on this basis, putting forward the preventive measures and rehabilitation process of reducing the marine diesel engine cylinder wear in the using and repairing.{英文摘要两字采用四号Ari ａl 字体（加粗）}{[Abstract]后空一格，摘要内容均用小四号Arial 字体。
}[Key words]0 引言-------------------------------------------------------------------1 1 1.1 粘着磨损1.2 磨粒磨损1.3 腐蚀磨损1.4 撞击磨损1.5 复合磨损2 气缸套正常磨损规律3 气缸套异常磨损的特征及原因3.1 气缸套异常磨损的特征---------------------------------------------83.2 气缸套异常磨损的原因--------------------------------------------10 4 防止气缸套异常磨损的预防措施------------------------------------------114.1 气缸油的选择与注油率的确定--------------------------------------114.2 燃油的预处理----------------------------------------------------134.3 主机运行时的管理------------------------------------------------134.4 主机的日常维护保养----------------------------------------------14 5 气缸套磨损的修复工艺--------------------------------------------------145.1 气缸套正常磨损的修复--------------------------------------------145.2 气缸套异常磨损的修复--------------------------------------------15 结论---------------------------------------------------------------------15 致谢语-------------------------------------------------------------------16 参考文献的摩擦，引起磨损。
对于船用柴油机来说，目前无论是二冲程的低速机还是四冲程的中速机，燃油消耗率已降至163g/(kW ·h ）左右，热效率达到50﹪以上，但能量消耗在运动副的摩擦约占10﹪左右。
而气缸套是船舶柴油机燃烧室部件中的主体，由于其工作条件恶劣，极易磨损，其主要失效模式为磨损，尤其是气缸套表面的异常磨损更应加以重视。
如果气缸套磨损超过正常标准(0.4﹪～0.8﹪缸径）时，燃烧室就会失去密封性，使气缸套的工作性能变坏，柴油机性能急剧下降，出现启动困难，功率下降，燃油和润滑油的消耗量增大，使用寿命缩短以及排气冒黑(蓝）烟等现象。
而船舶在航行期间，柴油机气缸套发生异常磨损主要是轮机管理不良的结果。
因此，轮机人员必须在提高管理水平，加强管理的同时，充分了解船舶柴油机气缸套异常磨损的类型及其产生机理、磨损规律，并采取积极的预防措施和修复工艺，以提高气缸套的耐磨性，从而使柴油机保持良好的性能。
正文内1.5倍行距，章与章之间空两行，章标题下空一行，章中节、小节之间不空行。
的因素。
根据磨损机理的不同，可将气缸套的磨损分为粘着磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损、撞击磨损及复合磨损等。
当柴油机在不同工况下工作时，某种磨损类型会起主导作用。
1.1 当两滑动表面在压力下有极微小部分的金属直接接触时，便形成局部高温，使两者熔粘着、脱落、逐步扩大形成粘着磨损[1]。
2粘着磨损一般在气缸套上部靠近第一道活塞环上止点位置处较为严重，有局部金属粘着现象，可以观察到带有不规则边缘的沟痕、皱折以及擦痕和锥形凹坑等。
当发生“拉缸”或“抱缸”时，在缸壁上可看到活塞咬死的痕迹和沿长度方向较深的擦伤，严重时整个表面布满“咬死”的粘着痕迹。
3）粘着磨损的影响因素粘着磨损的影响因素如下：（1）气缸套材质不良或壁厚不均匀以及气缸盖螺栓预紧力不均匀。
（2）燃料品质太差，使燃烧室积炭严重。
（3）磨合期内大负荷、高速运转以及温度过高。
（4）润滑油选用不当或油量不足。
（5）柴油机经常超负荷运转。
1.2 磨粒磨损1）磨粒磨损的成因这些坚硬的凸起或微粒造成气缸套表面材料的移动或脱落。
大量的研究表明，引起气缸套磨粒磨损的主要原因是由于气缸内混入微小坚硬的固体颗粒物所致。
2）磨粒磨损的特征气缸套内壁沿活塞运动方向有微细的、长短不一的直线形擦痕，严重时会出现较深的刮伤、沟槽。
当空气滤清器效果较差或不用滤清器时，因进气中灰尘较多，则活塞上止点第一道气环所对应的气缸壁处磨损量最大；当润滑油中杂质较多时，则活塞下止点第一道油环所对应的气缸壁处磨损较严重。
一般情况下，气缸内吸入的空气过脏以及严重积炭造成的磨损，其磨损最大部位在气缸套的中上部；因润滑油中含有大量硬质微粒而造成的磨损，其最大磨损部位在气缸套的中下部。
3（1定量化关系式（1）式中，V 为磨损体积，σd 为磨粒直径，H d 2/3，这表明磨粒磨损的磨损颗粒而导致磨损，磨损时产生微切屑与犁沟。
由此可知材料磨粒磨损的两个主要过程直接与σ，N ，d (其它条件一定）有关，而σ，N 一定时，d 就起着决定性作用。
当磨粒粒度小于油膜厚度时，磨粒浮游于润滑油膜之中，这时外加载荷由油膜承担，磨粒不直接承载，不能导致磨粒磨损。
当磨粒粒度等于或大于油膜厚度时，则破坏油膜，直接承载而参与磨粒磨损。
另外，当磨粒粒度在1～10μm 范围时，由于其大小与正常磨损颗粒大小相当，因而其磨粒引起异常磨损的作用不太大。
当磨粒在润滑油中的质量分数一定时，磨粒粒度越大则其数量越少，则活塞环、缸套的磨损表面都随磨粒质量分数增大其磨损沟槽变深变宽，而其沟槽的数量相应减少。
（2）磨粒质量分数对磨损性能的影响由V∝σLNd2/H可以得出：线磨损值W L∝N1/3，当磨粒质量分数增加，其磨损表面的沟槽也相应增加，其表面变得逐渐平滑。
当质量分数增大到一定程度后，磨损增加的速率就会趋于缓慢。
这是因为当质量分数增大到一定程度之后，直接与磨损表面接触的磨粒数就趋于一定值，故磨损增加速率就会缓慢下来。
1.3 腐蚀磨损1）腐蚀磨损的成因含硫的燃油在燃烧时，燃油所含的硫分将生成二氧化硫，而燃油中的氢燃烧后生成水蒸气。
此外，燃油中存在的钒、铁、钠、镍等微量元素也各自生成自己的氧化物。
五氧化二钒和氧化铁是二氧化硫再氧化成三氧化硫的活泼的催化剂。
实验表明，在废气中有1﹪～15﹪的二氧化硫经进一步氧化成三氧化硫。
二氧化硫、三氧化硫和水蒸气在温度降到各自的露点以下时，就会分别凝结成亚硫酸和硫酸。
硫酸比亚硫酸对铁和铁合金腐蚀性强，危害性大。
因此，在柴油机工作中，由于燃烧中的硫所产生的酸性燃烧产物的凝结，会使气缸套严重腐蚀，从而造成腐蚀磨损。
此外，当进入气缸中的燃油、空气和气缸润滑油中含有海水或盐时，会使气缸套遭到盐酸腐蚀。
腐蚀磨损是腐蚀和磨损同时起作用的一种磨损，柴油机工作时气缸工作温度过高或过低、使用的燃油含硫量过大、润滑油中残留的有害化学物质以及被水或废气侵蚀、电化学腐蚀等因素是引起气缸套腐蚀磨损的主要因素。
研究证明，冷启动频繁以及使用燃油含硫量过高时，气缸套磨损较严重，气缸壁因受到强烈的酸蚀，磨损量比正常磨损大2～3倍。
同时，腐蚀下来的金属物在气缸的中部又造成严重的磨粒磨损。
另外，柴油机经常在低温状态下运转时的磨损也较严重，特别是气缸壁温度低于55℃时，气缸壁下部会残留大量的化学腐蚀物，再加之废气（指弯流扫气）等因素的腐蚀作用，使气缸套下部磨损严重。