气缸套损坏现象有两种:缸套镜面磨损和缸套外壁腐蚀。
1.柱面镜的磨损有以下几种情况:正常磨损、磨粒磨损、熔化磨损和腐蚀磨损等。
1.活塞环与缸套镜面在正常磨损过程中的摩擦也称为摩擦磨损。筒镜磨损最大的位置是活塞靠近上止点第一环的位置,往往形成一个明显的台阶。因为在这个位置,活塞环对气缸镜面的压力最大,气缸上端的温度较高,金属的耐磨性下降。同时,活塞在上止点速度为零时,油膜不易形成,因此气缸镜面下部磨损较大。
磨粒磨损是由于吸入空含尘较多的气体或严重积碳造成的。灰尘是从上部吸入的,上部也形成了积碳,所以筒镜上部磨损很大。当油从下往上甩时,硬颗粒受重力影响,所以气缸下部磨损明显。磨粒磨损的特征是沿活塞运动方向来自气缸镜面的均匀平行线性应变痕迹。
2.熔化磨损主要是由于润滑不足造成的。活塞和活塞环在筒镜中高速往复运动。润滑不足。工作面之间不能形成油膜,两个面的摩擦面之间有极小部分金属直接接触。当摩擦产生的局部高散热不去,积累到一定程度,两个表面就会融合粘结。这时候如果及时回收油膜,可以清洗冷却使这些微小的融合部分脱落而不扩大。如果油膜恢复较慢,融合会扩大,造成大范围的非正常融合磨损,也就是俗称的拉缸。熔化磨损一般发生在第一圈上止点附近的筒镜上部,局部金属熔化,粘有凹凸不平、不规则的沟槽和褶皱边缘。不经过磨合的内燃机马上带负荷工作,也容易发生拉缸。由于未经磨合的内燃机气缸镜面较厚,不易形成油膜,气缸镜面与活塞表面凸起部分之间经常发生微小的金属接触,导致熔合磨损,甚至咬死。
3.磨损和磨蚀是由燃油中含有的硫和其他杂质引起的,或在低温下频繁起动引起的。燃油中的硫分解时,形成二氧化硫或三氧化硫,与水接触后变成亚硫酸或硫酸,使气缸镜面在第一个停止点受到酸的强烈腐蚀,因此磨损比正常磨损大1~2倍。同时,腐蚀剥落的金属颗粒在中间造成严重的磨粒磨损。中间磨损增加4~6倍。当冷水温度过低时,最高磨损值向下部移动。佩戴时,筒镜上部可见松散的小孔。如果镜子是镀铬的,你会看到上面有白点。
二、气缸套外壁的腐蚀
1.气缸套外壁的腐蚀和气蚀主要由化学作用、电话作用、液体冲击和机械振动引起。其中比较严重的是气缸套的活塞承压面或与之相对的外壁上的蜂窝孔的气蚀现象。近年来,随着内燃机向高转速、高平均压力方向发展,气穴现象越来越严重。有时甚至缸镜的磨损还没有达到磨损极限,气缸套已经被气蚀击穿,无法使用。目前,气穴产生的原因还没有完全弄清楚,一般认为主要是气缸套的振动和变形引起的。因为在一个工作循环中,活塞作用在气缸上的侧压力反复变化,使气缸套剧烈振动变形。据某柴油机测量,气缸套振动频率约为1200次/秒,振幅约为0.016 ~ 0.08毫米。
2.高频振动的结果是,缸套外壁上的冷却水和缸套不断分裂碰撞。冷却水一旦脱离缸套,就会形成局部真空,然后溶解在冷却水中的空气体就会沉淀产生气泡。同时,冷却水在低压下很容易蒸发形成气泡附着在缸套外壁上。当冷却水返回时,这些气泡被挤压到缸套外壁上的微小针孔中。当气泡被高压冲击破裂时,在破裂区域附近产生压力冲击波,可达几十个大气压,在极短的时间内冲击针孔周围的金属,使金属剥落。在下一次撞击中,暴露的新金属表面将继续被剥离。这样,针孔发展成气穴。
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