缸塞組件早期磨損的原因與預防措施

張清春

摘 要：缸塞組件的磨損是不可避免的，但我們可以采取有效措施預防其早期磨損的發生，以提高發動機的使用壽命。通過對缸塞組件的磨損原因進行分析，提出了缸塞組件早期磨損的預防措施。

關鍵詞：缸塞組件；早期磨損；預防措施

中圖分類號：TK407 文獻標識碼：A doi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.07.060

缸塞組件包括活塞、活塞環和缸套等。缸塞組件是柴油機曲柄連桿機構的核心之一，它們與氣缸蓋一起組成燃燒室，起到密封燃燒室內氣體的作用。缸套活塞環摩擦副是柴油機中最為關鍵的一對摩擦副，其決定著柴油機的工作效率和使用壽命。因此探究缸塞組件早期磨損的原因，做好預防工作具有重要的意義。

1 現象

缸塞組件過度磨損后，柴油機出現的征象是：漏氣嚴重，壓縮力不足，啟動困難，排氣管冒黑煙或者藍煙，燃油消耗和機油消耗增加，活塞與氣缸套有不正常雜音，不減壓可輕松搖動曲軸，柴油機功率明顯不足。

2 原因

缸塞組件尤其是缸套與活塞環的磨損，主要取決于缸塞組工作過程的潤滑條件。潤滑條件好磨損輕，能達到規定的使用壽命，潤滑不好缸塞組工作時磨損就會加劇，就要發生早期磨損。

（1）機油長期未更換，或發動機長期高溫工作，使機油變質失去潤滑性能，氣缸套、活塞和活塞環在無機油條件下工作，發生干摩擦加劇磨損。

（2）活塞環裝反、活塞環開口在一條線上，油底殼機油過多等原因，使機油大量進入燃燒室，產生不完全燃燒，形成積碳而加速磨損。或者噴油霧化不良燃燒不完全，形成積碳促使磨損加快。嚴重時甚至使活塞環在環槽中粘結、燒壞、折斷。

（3）機油質量不符合要求，如機油牌號不對，成分不符合規定，或混入水分、柴油，使潤滑性能降低而加快磨損。

（4）經常在冷車啟動后立即帶重負荷工作，溫度過低，未達到要求的潤滑條件，使活塞、活塞環和氣缸套磨損加劇，并且低溫時氣缸內的水蒸氣容易凝結成水珠，溶解廢氣中的酸性氣體分子而生成酸性物質，使氣缸壁受到腐蝕磨損。

（5）長期超負荷作業，零部件過熱運轉，不僅會導致機油黏度降低、機油壓力下降、機油變質，使活塞環的潤滑條件變差 ，而且破壞了發動機的熱平衡 ，使活塞環在環槽內不能正常運動，甚至造成活塞與活塞環膨脹卡死而拉傷氣缸套的嚴重后果。超負荷作業還會過多供給燃油，使燃燒不完全形成積碳，同樣會加劇磨損。

（6）進氣系統空氣濾清效果不良，使灰塵、雜質甚至機械顆粒進入氣缸內，使磨損加劇。

（7）其他機械故障引起的偏磨，如氣缸套變形、連桿扭曲等。

3 預防及排除方法

3.1 使用時注意事項

（1） 做好柴油機的磨合工作。新購買的拖拉機或剛剛大修后的柴油機，都要先對其進行磨合運轉后才能正常使用。磨合目的是使摩擦副達到最佳的配合狀態，削平原始配合表面微凸起尖峰，以增大彈性接觸面積，避免因局部過載、過熱而產生的擦傷和燒損，出現異常磨損或拉缸。隨著磨合過程的進行，摩擦副接觸面積增大，接觸壓力下降，柴油機運轉穩定，可有效減少缸套組件的磨損，提高使用壽命。

（2）冷車啟動后，應等柴油機溫度升至正常后再投入作業，作業中盡可能避免長期超負荷運轉。

（3）冬季及夏季使用時，要按時換用不同牌號的潤滑油，保證潤滑性能。在選用發動機潤滑油時，一定要按廠家的技術要求選購適合發動機正常運行的合格產品。

（4）在行車途中，要時刻注意水溫和機油壓力是否正常，保持發動機的溫度在正常范圍。

3.2 維護時注意事項

（1）加強“三濾”。即：空氣濾清器、燃油濾清器和機油濾清器的維護保養工作。這是防止金屬雜質和沙石顆粒進入氣缸，減輕氣缸壁的磨損，延長發動機使用壽命的一項重要措施。油浴式空氣濾清器要按規定保養清洗加油，紙質空氣濾清器濾芯要定期清除灰塵。濾芯、密封部件損壞時要及時更換。安裝時要按規定裝好密封部件，確保密封性能。用膠管連接進氣總管和空氣濾清器時，兩端接口處的密封應可靠。膠管損壞時應及時更換。在風沙地區使用，最好在空氣濾清器的吸入口覆蓋一層紗布，擋住大部分沙灰進入濾清器，并在每日工作結束時注意清除灰塵，這樣可明顯減少磨損。

（2）定期仔細保養、清除積碳，檢查機油注入量和機油的質量，并定期更換機油。

（3）定期檢查噴油壓力及霧化情況，必要時進行保養或更換。因為噴油器霧化不良或滴油，會導致柴油燃燒不完全而在燃燒室、活塞頂部及活塞環槽中形成積碳，使活塞環在環槽中卡死、折斷而拉傷氣缸套。

3.3 修理時注意事項

（1）拆卸修理時，要刮凈燃燒室和活塞表面的積碳，檢查氣缸套的圓度和圓柱度，檢查活塞環開口間隙及邊間隙，活塞裙部與氣缸套的間隙。如活塞與氣缸套磨損不嚴重，可更換活塞環，同時氣缸套可調轉90°安裝。如磨損嚴重可按加大的修理尺寸搪缸，并配用相應加大的活塞和活塞環，或者更換新氣缸套、活塞，連桿變形應進行校直或更換。

（2）裝配時要檢查活塞環與氣缸壁的漏光情況，漏光會引起密封不良而導致發動機在工作中產生竄氣、竄油等。裝配活塞環時要注意活塞環的方向性，扭曲環應將其內圓切槽向上，外圓切槽向下；油環上端面外緣有倒角的應朝上安裝。如裝反則會出現機油消耗多、排氣冒藍煙等現象。

實踐證明，只要我們掌握了正確的操作方法，嚴格遵守操作規程，加強發動機在使用中的維護保養，就會減少發動機氣缸的非正常磨損，延長發動機的使用壽命。