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柴油机活塞环异常磨损原因

2018-03-29 13:49:48By admin行业资讯 浏览

活塞环是柴油机中重要的零件之一,工作条件恶劣,若内燃机使用、维护不当以及装配活塞环方法不正确,就会造成活塞环异常磨损或早期损坏。本文通过对近年来高强化柴油机活塞环异常磨损及早期损坏的类型、特点及原因的分析,论述延长活塞环使用寿命的措施和方法。


1 活塞环异常磨损及早期损坏的特点及原因


1.1 疲劳损伤


1.1.1 特点


活塞环上下工作面沿圆周方向有严重的划痕且磨损严重,活塞环色泽暗淡;道活塞环与汽缸接触面处磨损严重,多数汽缸活塞环的滑动面有细小的汽缸轴线方向上的划痕;气环内圆、油环以及活塞环槽回油孔周围有大量的油泥和胶膜。


1.1.2 原因


引起活塞环疲劳性损伤的主要原因是柴油机磨合期的运转模式及维护保养不当所至,例如:磨合运转期内发动机长时间在高速大负荷状态下工作,高温状态下突然熄火;空气滤清器至进气管间连接软管短路,使灰尘进入汽缸;加注的润滑油牌号不符合规定要求且污染严重;喷油器喷油质量差或选用的燃油质量差;柴油机长期在低温状态下工作;供油提前角不符合要求等。


1.2 断裂


1.2.1 特点


道活塞环断裂及活塞环槽损伤较严重:活塞环工作面及汽缸上部有波纹状拉痕;活塞裙部及汽缸上部有熔着磨损现象;断口常发生在开口两侧的高点区。


1.2.2 原因


造成活塞环断裂的主要原因是发动机使用或维修装配不当所至。例如:柴油机长时间在过热状态下工作,造成活塞环卡住而引起活塞环断裂;加注的润滑油粘度过大;活塞环选配不合理或安装方法不正确,引起活塞环应力集中;活塞与汽缸的配合间隙过小;柴油机长时间在爆燃工况下工作等。


1.3 粘环


1.3.1 特点


活塞环与活塞环槽处有大量的油泥、积炭和胶质状沉积物;活塞环滑动面呈现擦亮的光泽且有较深的纵向划痕;活塞环弹性减弱等。


1.3.2 原因


造成粘环的主要原因是活塞环被油泥堆积物、积炭粘接以及活塞环、汽缸变形所致。例如:活塞环、汽缸严重热变形,活塞环侧隙和背隙过小,使环卡在环槽内不能转动;柴油机过热或长期超负荷工作,使润滑油产生胶质,或润滑油污染严重;润滑油品质差;喷油器喷油质量差以及经常爆燃;曲轴箱通风装置工作不良,引起负压过大或汽缸气密性差,使之平均有效压力下降而造成机油上窜;汽缸套选配不合理或压装方法不当而引起变形等。


1.4 偏磨


1.4.1 特点


活塞环上下端面与环槽的磨损较小,单铡或在圆周面上厚度磨损不均匀;活塞环滑动面上有因粘着磨损而产生的纵向划痕;活塞环与活塞顶部有窜气的痕迹。


1.4.2 原因


造成活塞偏磨的主要原因是活塞在汽缸中的位置不居中所致。例如:新机或大修后的柴油机在磨合期运转不足;汽缸套因受热不均匀而局部变形,以及汽缸套装入缸体位置不正;连杆弯曲或扭曲;曲轴轴向间隙过大等。


1.5 工作面擦伤


1.5.1 特点


活塞环单侧或周向接触面上有纵向沟槽;接触面出现金属剥离或纵向严重大面积划伤;工作面擦伤与粘环往往同时存在。


1.5.2 原因


造成活塞环擦伤的主要原因是活塞环与气缸间的润滑油膜破坏所致。例如:活塞与汽缸配合间隙过小;装配活塞环方法不当或装配时随意压缩或伸张环口而引起变形;装配汽缸套或紧定汽缸盖的方法不正确,引起缸套变形;柴油机长期在高温、大负荷工况下运转,引起润滑油膜破坏;润滑油不足或污染严重等。


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