1、汽车拖拉机气缸磨损原因及预防早期磨损的分析 中图分类号 S232 文献标识码 A 文章编号 1003-1650（2013）03-0169-02 汽车拖拉机气缸是发动机的重要部件，气缸性能如何会决定汽车是否进行大修，气缸技术性能的好坏是直接影响着汽车的动力性和经济性。气缸主要破坏形式是其表面的磨损。下面主要谈一下它的磨损原因及预防方法。 一、气缸的磨损原因 1.润滑不良造成的磨损。 因为润滑不良所导致的磨损可能是由于以下原因：气缸上半部分距离燃烧室较近，这样就会造成温度比较高，而温度高就会使润滑油变的稀薄，并使其粘度有所下降，物件表面不容易形成油膜，甚至可能完全没有。还有可能是因为气缸中含有一些
2、细小的油滴，尤其是在低温条件下这种现象更为常见，小油滴就会将气缸壁上的润滑油冲刷掉，就会造成气缸的上部形成干摩擦和半干摩擦。 2.机械磨损的影响 发动机做功冲程的时候，气缸内产生的高压气体就会进入到活塞环的背面，活塞环对气缸壁的压力瞬间增加，这样就会增加活塞环与气缸壁的磨损。当活塞下移时，气缸的容积也相应的增加，这样气缸内的压力就有所下降，造成的磨损也就减小了。 3.电化学腐蚀造成的磨损 温度较低时，气缸内的气体与水蒸气相互作用而产生一些酸，对气缸壁有一点的软化腐蚀作用，而活塞很可能就会将软化的部分很快的摩擦掉，这样就会增加气缸的磨损，而且外界环境温度越低这种情况就会越严重。 4.侧压力造成的
3、影响 气缸内压缩运动靠近终点的时候和在做功冲程的时候，因为气体压力会使出现连杆摆动，这样就使活塞对气缸壁产生较大的侧压力，所以，时间久了在这一部位气缸的磨损会比较严重。 5.磨料的影响 气缸中进入的硬的灰尘颗粒、燃烧不完全而生成的积炭、润滑油不纯而包含一些金属微粒等磨料，这些物质在进入气缸后，使得气缸壁与活塞、活塞环的之间随着活塞在气缸中的往复运动造成严重的磨损气缸。 6.爆震燃烧的影响 爆震燃烧是汽油机存在的一种不正常燃烧的现象。因为燃烧室底端的混合气体在火花塞跳火形成的火焰没有相互接触之前，受到前一步骤燃烧产生的混合气体膨胀的进一步压缩和热辐射的作用，就会自行产生火焰而燃烧，这种情况就被称
4、之为爆震燃烧，简称爆燃。爆燃产生时，就会出现高温、高压的冲击波，冲击波就会将气缸壁上的润滑油吹的稀薄，从而降低了润滑油在汽缸内的润滑性能。当冲击波进入第一道活塞环背后时，将本来已在高压气体作用下紧压在气缸壁上的第一道活塞环以更高的压力压紧在气缸壁上，从而加剧了气缸位于压缩行程上止点时，第一道气环略下处的磨损。 二、防止气缸早期磨损的措施 1.保证良好的润滑 当车辆行驶时，应时刻观察机油的压力。可通过观察机油压力表和机油压力过低报警灯的工作情况来了解发动机润滑系中的压力传感器和油压过低信号器工作是否正常，从而相应的调整润滑工作。 正常情况下，在启动发动机前打开点火开关，机油平面指示灯和机油压力指
5、示灯也是亮的，当启动发动机后却是熄灭的，如果指示灯不正常必须进行相应的检查。而所使用的机油粘度应该比较适中，如果机油的粘度过低，就会造成因油膜损坏而造成的零件损坏卡住等情况；机油的粘度过高，就会增加零件在运动过程中的阻力，使得功率损失有所增加。 定期更换发动机的机油，选用的发动机润滑油产品质量必须好些，定期的对发动机润滑系统内部的油泥、胶质及积碳进行清洗，这样就会减少气缸的磨损，提高气缸的使用寿命。 2.加强三滤工作 三滤包括燃油滤清器、空气滤清器和机油滤清器。每行驶15000公里就应该更换新的空气滤清器的滤芯，或者更换湿式空气滤清器中的机油。机油的清洁程度直接关系到气缸的寿命。在驾驶时应该按
6、照规定的行驶里程更换机油和机油滤清器滤芯。如果车辆行驶的地区灰尘较多、道路条件恶劣，那么应该每5000公里更换机油和机油滤清器滤芯，并及时的更换湿式空气滤清器中的机油。 3.保持发动机的正常温度 车辆的冷却系统是水冷却时，水温一般在在8090最为适宜。保持发动机冷却强度调节装置正常工作，主要包括百叶窗、节温器以及风扇和离合器等配件的正常工作，这样可以保持发动机冷却水温处于正常范围内，如果这些装置需要更换时，应该以减少腐蚀磨损为标准进行更换。 应该先加水再启动车辆，在寒冷的冬季，一些驾驶员前一天晚上已经将冷却水放净，在早上启动时先起动后加水。这种做法不仅使机体缸盖、水箱等件容易出现裂纹，而且很可
7、能因为发动机温度过高，而造成机械事故。 冬季的时候启动发动机可能会比较困难，所以在启动时进行预热来保持一定的温度，可以将80左右的热水加入到水箱里进行预热。多缸的发动机在通过充分的预热后才能向气缸内供油，启动时如果连续三次失败，那么应该停止起动，进行排除故障工作，然后在继续起动，在起动后应适宜小油门运转一段时间，有保温帘或保温套的多缸发动机应放下保温帘，等到温度到达40以上再行驶，温度达到75才能进行正常的工作，这样可以减少气缸的磨损。行驶和作业时的温度应该处于75-95之间，在进行机组编制时，应该将满负荷下工作进行复式的耕、耙、播联合作业，这样可以提高作业量和速度，而且还可以将拖拉机动力性和
8、经济性充分的发挥出来，重要的是应该将发动机的工作温度维持在一定范围内，这样才能正常工作。如果车辆长期的进行超负荷作业，气缸内的气体就会燃烧不完全，气缸内会出现严重的积炭情况，相对的增加了曲轴连杆机构的受力，这样就可能出现连杆弯曲发生变形，曲轴折断等情况。而且发动机的温度持续过高，会对发动机的性能造成严重的影响，加快机械磨损。 4.提高气缸的耐磨性 为了提高气缸的耐磨性，设计、制造部门需要将结构设计、材料选择、加工工艺、表面加工质量等方面工作进行严格把关。 通过研究显示，接触区的摩擦力、工作表面的吸油量、磨合性、耐擦伤和耐磨损性等这些气缸活塞组零件的相关工作指标，都会受到工作表面粗糙度的影响。例
9、如缸套表面波峰的平顶度不佳，支承表面为36%- 64%，容易使“环一缸套”的接触区内温度升高，明显增加机油的消耗量；缸套表面波谷的数量少，而且深度比较浅，支承表面为92%95%的气缸套，这样就容易在其表面大部分区域产生许多磨料的划痕，而且同样会增加机油的消耗量；正常平顶其支承表面为64%-85%，晰磨的效果最佳，微观的几何形状能够减少发动机机油的消耗量，并且能够保证气缸活塞组零件之间的良好磨合。因此，工作表面原始的微观几何形状适宜程度决定着其耐磨性能，促使在缸套与环之间的支承表面在最小的磨合磨损情况下迅速扩大，同时保证吸油量处于0.008-0.052mm/cm范围之内。 5.保持活塞环的正常弹
10、力 不同的气缸型号具有不同的活塞环弹力检验标准，所以需要更换的活塞环弹力应该适中。如果弹力小，就会降低气缸的密封性能，而且也降低了发动机的功率，渗漏出的气体还会破坏润滑油膜。如果活塞环弹力过大，就可能将润滑油膜破坏掉而形成干摩擦。 活塞环的弹力是活塞环在外力作用下发生形变后，会产生恢复原状的回复力。弹力可以使活塞环与气缸璧结合更紧密，而机油封闭和润滑剂可以对气缸内的压力起到保持的作用。活塞环质地硬度越高，产生的弹力也就越大。 活塞环在未安装在气缸内之前要比缸径大些，形状为椭圆形，在安装到气缸内后就是圆形了，活塞环在安装完后，因为环径缩小就产生了相应的弹力。活塞环在安装到气缸内后与一般会与气缸相
11、配套，这样活塞环与气缸壁的间隙是合适的，相互之间结合紧密，产生的弹力也比较适中。如果气缸加级，那么相配套的活塞环也就需要相应的大一些，这样可能造成活塞环的弹力有所增加增，外径也可能不会是圆形的。如果活塞环的硬度也比较大，很可能导致气缸窜气，甚至活塞环可能会将气缸壁表面拉毛，而逐渐形成拉缸。 如果活塞环透光，那么可能就会出现拉缸，必须提前更换或维修，在大修后发动机窜气，在更换活塞环时需要将环口间隙大一些，但是不能使用越级的活塞环。 6.冬季启动要预热 冬季时环境温度低于零下18，如果启动发动机而不加热水，造成的气缸磨损相当于车辆正常行驶3040公里的气缸磨损量。因此，车辆在冬季启动时应采取预热方
12、式。预热的目的是为了缩短发动机的温度升高到4050的时间，这样可以降低气缸因为气温低而造成的磨损。 如果发动机静置一夜没有启动，那么在各零件的摩擦面上的润滑油压力已经完全消失，从而各零件失去了油膜的保护；在低温的条件下润滑油的粘度会增加很多，润滑油的附着力和流动性也有所降低。如果这种条件下启动发动机，那么造成的发动机运动阻力有所增加，在启动后发动机超过60%的功率要用于克服运动过程中产生的阻力。一些研究人员进行研究后表示，车辆的发动机冷启动时造成的磨损量占发动机所有磨损量的50%左右。提前预热可以减少磨损，延长发动机的使用寿命。但是热车的时间并不是越久越好，长时间的热车，既浪费燃料又不利于环保，一般情况下，中低档车以能够正常怠速运转，水温70-80就可以行使了。第 7 页 共 7 页
