气缸套的磨损原因及正确维护共14页
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
柴油机气缸套磨损和拉缸原因分析

柴油机气缸套磨损和拉缸原因分析摘要:柴油发动机为油田钻井提供足量动力,但是在正常运转過程中也可能出现气缸套磨损,拉缸等不良现象影响柴油机的使用效果,甚至会造成安全事故,为了提升柴油发动机的使用寿命和质量,文章以柴油机气缸套磨损和拉缸原因分析为重点进行研究,提出相关措施.。
关键词:气缸套;磨损;拉缸;预防措施引言柴油发动机作为一种动力装置,是油田钻井的主要动力来源,而气缸套作为柴油机运转的核心部件与柴油机运行的经济性,使用性能均有直接关联.。
柴油机活塞和气缸套之间可能会出现严重磨损,拉缸等故障,文章分析气缸套磨损和拉缸故障的主要原因,提出解决方案,为降低柴油机运行成本,提高使用效益提供参考.。
1磨损1.1气缸套常见的磨损原因1.1.1磨粒磨损磨粒磨损常规情况下表现在气缸套的内壁,主要原因是因为外界的硬质颗粒进入到摩擦副当中,这种状态下柴油机运转,活塞不断进行往复运动,气缸套表面会出现刮痕和磨损.。
分析发现导致气缸内壁磨损加重的磨粒来源主要包括以下两个方面:空气当中的颗粒物、燃油润滑油当中的积碳.。
1.1.2腐蚀磨损磨蚀问题一般是由于柴油机在正常运转状态下,气缸套内壁材料和周围介质发生化学反应,导致表面材料脱落,研究发现,导致磨损问题发生的介质主要来源于柴油机的燃油.。
燃油和空气混合气体发生燃烧反应,生成水蒸气和酸性氧化物,气缸泡表面受到矿物酸与燃烧反应有机酸的影响,导致磨损问题加重.。
1.1.3构造原因産生的磨损气缸套结构不合理,同样会导致柴油机内部磨损加重.。
分析其主要原因,发现气缸套上半部分越接近燃烧室温度越高的位置,润滑油可能会受到空气冲力影响,同时又受到燃油影响,气缸上半部分的润滑条件不佳,磨损加重.。
除此之外,柴油机运行活塞长期处于网络运动状态下,气缸套上半部分受到的压力明显,润滑油膜难以保持,机械磨损更加严重.。
1.1.4 粘着磨损柴油机正常工作状态下,气缸套,活塞和活塞环长期处于高温高压状态,工作环境恶劣,而且由于活塞环和活塞相对运动速度非常大,所以油膜形成比较困难,而且容易出现破裂,导致活塞环和气缸内壁之间的润滑不足,局部干摩擦剧烈,也会导致温度的迅速升高,出现金属粘连,此时摩擦互相对运动金属粘着处被撕裂,这种反复撕裂-粘着的状态形成粘着磨损,由于这种磨损的速度非常快,所以更容易导致拉缸等不良后果.。
气缸套的维护与修理

2 . 气 缸套 内表 面维护检查
( 1 ) 气缸套 内表面维护检查时 , 首先直观检视气缸套 内
道工序 ,其质量 的好坏直接影响到发动机的使用 性能和 ( 1 ) 将镗过 的气缸加 以清洁 , 清除气缸 内的铁屑 。 ( 2 ) 珩
表面的拉 、划痕情 况 ,看拉 伤深度是否能被手指 甲感觉 出 来。 如能感觉 到 , 则必须更换气 缸套 , 再测量检查。( 2 ) 对气
些, 但不得超过镗缸机限制的最大允许进刀量。( 4 ) 固定镗 缸机和缸体。 用 同心法定 中心 。 同心法是在气缸 上 口第一道 活塞环以上未磨损部位 定中心。定心杆球端距离气缸顶 面
3 - 4 mm。 如果气缸上 口因更换活塞环时刮过缸 口, 也可 以在
、
气缸套 的维护
1 . 气缸套外部维护检查
当发 动机 功率 明显下降 , 气缸部位有敲缸 响声时 , 可先 拆 下气缸盖 , 转动曲轴把 活塞转 到上止点 , 用手前后 方向推
动活塞顶部 , 若感觉到活塞裙 部有 大的摆动量 , 说明气缸磨 损严 重 , 需要拆卸气 缸套 镗缸 。如还继续使用 , 不仅 加快气
1 8 0 粒 度的砂条 ; 细磨时 , 选用 2 8 0 ~ 3 2 0粒度 的砂条 。 ( 3 ) 砂 条对气缸壁的压力 , 是决定气缸壁光洁度的重要因素之一 。 压力过大 , 气缸壁 表面粗糙度 大 ; 压力 过小 , 会 将气缸磨成 锥形 或椭 圆。实践 经验证 明 , 先将磨头放入气 缸内 , 用手旋 转调整盘 , 使砂条 向外扩张 , 直到砂条 紧压气缸壁 , 松开手 后 ,磨头不能 自由下落 ,上下移动时又没有很大阻力为合
( 1 )气缸套外部维护检查时 ,应首先把气 缸套外 表面
柴油发动机气缸套磨损原因分析及 预 防 措 施

柴油发动机气缸套磨损原因分析及预防【摘要】:气缸套的正常磨损有着一定的规律性。
汽缸套的正常磨损也具有必然性,但对设备不规范的操作,维修保养造成的早期磨损是可以避免的。
掌握汽缸套磨损规律对了解汽缸套早期磨损原因提供了理论依据,知其然,知其所以然,通过对造成汽缸套正常磨损和早期磨损原因的分析和总结,掌握正确操作和维修保养设备的方法和措施。
努力提高设备的完好率和使用率。
【关键词】:气缸套磨损规律正常磨损早期磨损汽缸套的磨损主要集中在轴向方向和径向方向。
1.气缸套正常磨损的规律1.1轴向截面的磨损规律:沿着气缸套轴向方向,在活塞环的有效行程范围里呈上大下小趋势,即磨成一定的锥度。
在第一道活塞环最上点略下处磨损最大,气缸活塞环接触不到的部位几乎没有磨损,于是形成了“缸肩”。
而最后一道活塞环以下部位几乎没有磨损。
1.2径向截面的磨损规律:在平行于气缸圆周方向的横截面上,气缸磨损不均匀,磨损成不规则的椭圆形。
一般是前后或左右方向磨损最大。
1.3.在同一台发动机上,不同气缸磨损情况也不相同,一般水冷式发动机的第一缸前壁和最后一缸的后壁处磨损较严重。
2.气缸正常磨损的原因。
2..1气缸磨损成锥角的原因。
2.1.1.摩擦力不等的影响:做功行程中,燃烧的高压气体通过活塞环间隙与活塞环与活塞之间的配合间隙,穿入活塞环背面,增大了活塞环对气缸壁的压力,活塞在上止点处,第一道活塞环对气缸壁的压力最大,可达2940kpa,第二道活塞环为735kpa,第三道活塞环为294kpa。
随着活塞的下行,工作气压逐渐降低,活塞环对气缸壁的压力也随之下降,由于活塞环对气缸壁的正压力大,摩擦力也随之增大大,气缸摩擦损失增加,所以越靠近气缸上部磨损越严重。
2.1.2.润滑条件不同的影响:活塞在它的工作行程中,不仅压力由大逐渐减小,而且温度也由上而下逐渐降低,活塞处在上止点时,燃烧室的高温使润滑油稀释而流失,并且上部高压气体的吹袭作用强,更促使稀释的润滑油被吹袭流掉,同时在燃烧气体作用下润滑油还有可能被烧掉。
气缸盖气缸套故障与维护管理介绍.ppt

缸套安装力
3、其它常见缺陷
湿式缸套外圆O型橡胶密封圈失效,使冷 却水泄漏到曲轴箱或扫气箱,造成柴油机 无法工作或发生事故。
密封圈使用中因长期在高温高压下老化, 失去弹性而失效是正常现象。但在缸套振 动严重或在拆吊活塞连杆时碰松缸套等情 况也会使密封水封圈处泄漏。因橡胶圈选 择不当或安装不良,会使新装水封圈都不 能密封。
3、气缸盖裂纹
底面有裂纹的缸盖一般报废。大型缸盖可用 金属扣合法修理使用。缸盖其它表面的裂纹 可用覆板法、工程塑料粘补法或金属扣合法 修补。对喷油器及阀件座孔孔壁产生裂纹时, 可用镶套法修理。先将裂纹座孔镗扩呈圆孔。 用青铜或不锈钢车制成镶套。还可在两者结 合端面或圆面敷涂工程塑料。装配后再经 0.4MPa~0.6MPa的水压试验,要求历时 5min不漏。
对于小型气缸盖,在全长上翘曲量超过 0.4mm时,应予报废换新。
3、气缸盖裂纹
气缸盖裂纹常发生在底板上,最易发生在各 阀座孔与喷油器座孔之间。
造成缸盖裂纹的根本原因是热应力引起的热 疲劳和腐蚀疲劳加上气体压力共同作用。
热疲劳裂纹多数在燃气侧形成和发展,并有 可能在短期内发生。脉动气体应力产生疲劳 裂纹多见于底板的水腔侧表面,破裂断面有 贝壳状挤压痕迹。
2、气缸套裂纹
缸套裂纹易发生在安装凸肩与外圆转角处, 或在燃烧室内壁或气口间筋肋间。上部裂 纹往往是安装应力和疲劳应力过大所至。 燃烧室壁和气口筋肋往往因过热或拉缸、 咬缸产生裂纹。因冷却水温过低,热应力 过大也会产生裂纹。活塞与缸套间隙过大, 撞击强烈也加速裂纹产生。如果燃烧压力 过大,或燃油量过大也容易造成裂纹产生。
3、其它常见缺陷
缸套冷却水腔工作长久后会堆积水垢,这 是冷却水中碳酸氢钙、硅酸盐等受热分解 后沉淀堆积的结果。水垢的导热系数极低, 只有铸铁的1/20~1/30。因此当水垢厚 度超过1.5mm时,缸套冷却效果将严重恶 化。故应用机械的或化学的方法及时清除 水垢,用化学法清洗时,应防止酸性或碱 性物质对人体和设备的危害,确保安全。
气缸套

气缸套异常磨损的机理及特征.docx

四号黑体船舶柴油机气缸套的磨损及管理对策(标题:三号黑体,可以分为 1 或 2 行居中打印,题目下空一行打印摘要)[摘要 ]气缸套是船舶柴油机的重要零件之一,因其内壁工作条件十分恶劣,很容易发三号黑体生磨损,其磨损情况将直接影响气缸套与活塞环之间的密封性能,对柴油机的启动、功率损耗、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。
本文探讨了船舶柴油机气缸套磨损的特征及形成规律,全面而系统地分析了船舶柴油机气缸套磨损的类四型及号其黑产体生的机理,并在此基础上,提出了在使用和保修中减少船舶柴油机气缸套磨损的预防措施及修复工艺。
{ 摘要二字后空一格打印内容(用小四号宋体)。
}{摘要与关键词之间空一行}[关键词 ] 船舶柴油机;气缸套;磨损;管理对策{ 关键词后空一格打印内容(用小四号宋体)。
}两个关键词之间用“;”分开Marine Diesel Engine Cylinder Liner Wearingand Management Measures名词、动名词首字母大写[英文标题三号 Ari al 字体(加粗),居中 ,下空一行打印英文摘要 ][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 ithas 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 linerwear 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 usingand repairing. {英文摘要两字采用四号Ari a l 字体(加粗) }{[Abstract]后空一格,摘要内容均用小四号Arial 字体。
气缸套早期磨损的原因及预防对策

.
查 气 缸 、活 塞 、活 塞 环 的 质 装 配 时 不 注 意 检 查 活 塞 环
( 二)使 用柴 油和 润 滑油不 当
燃 油 、润 滑 油 消耗 增加 ,严
有 的 车主 对 柴油 和 润滑 油 使 隙” ;汽缸套装入 缸体 中心
影 响 了发动机的动力性、经济 用认识不足 ,为图省事省钱 ,常 不 正等 。 阳 使用寿命 。因此 ,如何减少 在 路边 小 店 或 向不法 油 贩购 买 劣
[ 关键词 ] 气缸套 ;早期磨损 ;原 因;对 策
气 缸 套是 柴 油机 中重 要 的零 造成润滑不 良,加大了汽缸的磨 动机 带 负荷 急 停 车或 突然 卸
艺 一 ,工作条件恶劣 ,处于高 损。尤其是忽略了保养空气滤清 荷后 立刻 停 车 ; 紧 急制 动停 车 高压和润滑不 良的条件下工 器 、机油 滤 清器 进 行 定期 维 护保
求 ,长 期 使 用 低 档 次 、 劣 质 机 任 意提 速 ,迫使 发 动机 高 运 化 、抗 磨 性 、散 热 性 、润 滑性 能 前 ,配合 零 件 间 的表 面粗 糙
的磨 损 。
( 三 )操作 不 当
、
气缸 套 早期 磨 损 的原 因 油 ,导 致 其 机油 耐 高温 性 和抗 氧 转 ,超 负 荷 运 行 。 因 为 在 摩
常工作时那样 良好 的润滑 ,致使 器 ,保证机油的清洁和润滑 的畅 进行磨合。切实做好新机 、大修 起 动 时气 缸 磨损 大 大增 加 。 因 通 。所使用 的机油 ,应按使用说 后 及更 换 气缸 、活塞 、活塞 环 后 此 ,初 次起 动 时 ,应 先使 发 动 机 明 书规定 ,选 用 同一牌 号 、 同一 发动机磨合期 内的磨合运转 、保
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第 1 页 气缸套的磨损原因及正确维护 发动机气缸套和活塞环是在高温、高压、交变载荷和腐蚀的情况下工作的一对摩擦副。长期在复杂多变的情况下工作,其结果是造成气缸套磨损变形,影响了发动机的动力性、经济性和使用寿命。认真分析气缸套磨损变形的原因,对于提高发动机的使用经济性有十分重要的意义。
一、气缸套磨损的原因分析 气缸套的工作环境十分恶劣,造成磨损的原因也很多。通常由于构造原因允许有正常的磨损,但使用和维修不当,就会造成非正常磨损。
1 构造原因引起的磨损 1)润滑条件不好,使气缸套上部磨损严重。气缸套上部邻近燃烧室,温度很高,润滑条件很差。新鲜空气和未蒸发的燃料冲刷和稀释,加剧了上部条件的恶化,使气缸上都处于干摩擦或半干摩擦状态,这是造成气缸上部磨损严重的原因。
2)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,正压力越大,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。 第 2 页
3)矿物酸和有机酸使气缸表面腐蚀剥落。气缸内可燃混合气燃烧后,产生水蒸气和酸性氧化物,它们溶于水中生成矿物酸,加上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,造成气缸套变形。
4)进入机械杂质,使气缸中部磨损加剧。空气中的灰尘、润滑油中的杂质等,进入活塞和缸壁间造成磨料磨损。灰尘或杂质随活塞在气缸中往复运动时,由于在气缸中部位置的运动速度最大,故加剧了气缸中部的磨损。
2 使用不当引起的磨损 1)润滑油滤清器滤清效果差。若润滑油滤清器工作不正常,润滑油得不到有效的过滤,含有大量硬质颗粒的润滑油必然使气缸套内璧磨损加剧。
2)空气滤清器滤清效率低。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,发动机若不装空气滤清器,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,滤清效果差,将加速气缸套的磨损。
3)长时间低温运转。长时间地低温运转,一是造成燃烧不良,积碳从气缸套上部开始蔓延,使气缸套上部产生严重的磨料磨损;二是引起电化学腐蚀。 第 3 页
4)经常使用劣质润滑油。有的车主为图省事省钱,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。
3 维修不当引起的磨损 1)气缸套安装位置不当。在安装气缸套时,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)连杆铜套孔偏斜。在修理中,铰削连杆小头铜套时,铰刀倾斜而造成连杆铜套孔偏斜,活塞销中心线与连杆小头中心线不平行,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)连杆弯曲变形。由于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)曲轴连杆轴颈和主轴颈不平行。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。
二、减轻气缸套磨损的措施 1.正确起动和起步 发动机冷车起动时,由于温度低,机油粘度大,流动性差,使机油泵供油不足。同时,原气缸壁上的机油在停车后沿气缸壁下流,第 4 页
因此在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。因此,初次起动时,应先使发动机空转几圈,待摩擦表面得到润滑后再起动。起动后应怠速运转升温,严禁猛轰油口,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.正确选用润滑油 要严格按季节和发动机性能要求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。
3.加强滤清器的保养 使空气滤清器、机油滤清器和燃油滤清器保持良好的工作状态,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,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装空气滤清器是绝对错误的。
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,使气缸璧受到腐蚀磨损。试验表明,当气缸璧温度由90℃降到50℃时,气缸磨损量为90℃第 5 页
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“胀缸”事故。
5.提高保修质量 在使用过程中,及时发现问题及时予以排除,随时更换或维修损坏和变形的配件。安装气缸套时要严格按技术要求检验和装配。在保修换环作业中,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。
曲轴连杆轴颈和主轴颈不平行。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。
汽缸套使用一段时间,就会出现不均匀磨损(如图所示)。其特征是:沿长度方向产生不柱度,沿圆周方向产生椭圆度。磨损最大、最不均匀的部位,一般是在活塞处于上止点位置时,第一道气环相对应的缸壁处,往下使逐渐减小,汽缸套在活塞运动区域之外磨损很小,特别是在磨损最大断面以上部位,几乎没有磨损。所以在此处形成明显的台肩。
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。这些第 6 页
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。
一、气缸套磨损检修
新造气缸套内孔具有一定的尺寸精度、几何形状精度和粗糙度等级。一般几何形状的加工误差,如圆度误差和圆柱度误差应在0.015-0.045mm以内,粗糙度在Ra0.4-Ral.6μm之内。气缸套安装到气缸体上后几何形状误差增大,圆度误差和圆柱度误差应控制在0.05mm以内。柴油机运转时,活塞运动部件在缸套内作往复运动使缸套内圆表面产生不均匀磨损,壁厚减薄,圆度误差和圆柱度误差大大增加。通常,当缸套磨损最超过(0.4%-0.8%)D(D为缸径)时,燃烧窒就失去密封性。所以,气缸套过度磨损会使其工作性能变坏,柴油机功率下降和导致其他零件的损坏。 第 7 页
轮机员应该依照说明书的要求和柴油机的运转情况对气缸套磨损进行检测,掌握和控制气缸套磨损状况,防止发生过度磨损。气缸套内孔磨损标准如表8-2所示。
CB/T 3503-93 表8-2 气缸套内孔磨损极限(mm) 气缸套内径 内径增量 圆度、圆柱度 85-200 0.60 0.10 >200-300 1.00 0.15 >300-400 1.50 0.23 >400-500 2.00 0.28 >500-600 3.00 0.35 >600-700 4.00 0.45 >700-800 5.00 0.60 >800-900 5.70 0.65 >900-1000 6.40 0.70 >1000-1100 6.80 0.75
大型低速柴油机铸铁气缸套的正常磨损率应小于0.1mm/kh,镀铬气虹套正常磨损率在0.0l-0.03mm/kh范围之内。
1.气缸套内圆表面磨损测量 目前,无论是在船上还是在船厂检测气缸套内圆表面的磨损情况均是利用一般的量具,如内径千分尺、内径百分表或随机专用内径百分表。通过测量缸径和