发动机气缸、活塞及活塞环早期磨损的预防措施

孟繁凉

摘 要：介绍了发动机气缸、活塞及活塞环早期磨损的一般现象，分析了产生的原因和预防措施，强调广大养机户、农机大户、农机合作社必须要重视拖拉机发动机的使用，才能减少故障发生和危害，进而提高经济效益。

关键词：发动机；磨损；预防

中图分类号：S219文献标识码：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.12.047

随着农机补贴政策的实施，农民购买拖拉机的数量逐年增多。由于农民知识水平较低，对农机使用与维护缺少专业知识，拖拉机买到手后不能很好地从事农田作业，通常在工作一段时间后，就会发生发动机气缸、活塞及活塞环被磨损。一般情况下会影响农活，造成一定经济损失。但如果发生在农忙季节，会严重影响到农业生产，造成重大经济损失。因此，广大农机操作者一定要多学习农机知识，掌握农业机械的正确操作和简便的农机维修知识，尽可能地延长机器零部件的使用寿命，做好预防柴油机气缸及活塞、活塞环的保养，减轻早期磨损的产生。

1 缸塞组早期磨损的一般现象

（1）气缸工作表面的磨损，通常是在活塞环运动区域内，且磨损不均匀。一般的规律是沿气缸壁的长度方向逐渐磨成上大下小的圆锥形状，磨损最大的部位是活塞处于上止点时，第一道压缩环对应的缸壁处，往下便逐渐减小。

（2）气缸经过磨损后，由于气缸不同位置磨损的程度不同，气缸横断面内往往被磨成椭圆形状。

（3）当发动机工作一段时间后，最先摩擦的是气缸与活塞之间，随着时间的延长，气缸内壁与活塞之间由于不断摩擦会产生磨损，使他们之间产生间隙，并且会随着发动机工作时间的增加导致间隙越来越大。

（4）发动机在工作时，活塞环的磨损一般是第一道气环磨损最大，这是由于气缸内第一道环受到的压力和温度最大导致的。

2 缸塞组早期产生磨损的原因

（1）发动机气缸不断被摩擦，一段时间后被磨损成锥形。其主要原因是，气缸内气体燃烧作功，使压力快速升高。在高压下，气体窜致各活塞环处，由于不同位置所受到的气体压力不同，经测定，气缸盖附近第一道气环受到的压力最大。致使对气缸壁产生的压力也最大，此处的润滑油膜在巨大压力作用下往往会被排挤出去，最终导致了润滑不良，加速了此处的磨损。又由于燃烧功，气缸内的温度可达到2000 ℃左右，高温下润滑油发生了变化，导致粘度降低，润滑效果变差，尤其是温度最高的第一道环处，润滑油润滑效果最差，很容易造成油膜破裂。以下各环处，随着压力减小、温度降低，磨损逐渐减小，去除压力和温度的因素，在燃烧过程中，产生硫、氮等气体，在高温作用下会生成硫酸或硝酸等物质，腐蚀气缸壁，加速了气缸的磨损，最终形成锥体形状。

（2）气缸内壁被磨成椭圆形。发动机在工作时，连杆上下运动推动活塞在气缸内往复运动，气缸壁两边会受到侧向撞击力，使气缸内壁产生磨损。同时，高温燃烧气体产生的压力也推动曲轴做旋转运动，产生撞击和较大的摩擦，由于在这两个力的作用下，加速了这一侧的磨损。反之，在排气过程中，连杆摆向相反方向，产生的侧压力使活塞的对边压紧另一侧气缸壁，使另一侧的气缸又受到严重磨损。长此循环运动，同样使气缸壁的另一侧磨损严重，最终把气缸磨成椭圆形状。

（3）活塞及活塞环的磨损。在气缸磨损的同时，活塞及活塞环也同样受到了磨损，因为当润滑不良或润滑油和混合气内含有磨料时，或安装前未清洗干净，将会使活塞与气缸产生刮伤。严重时，会因局部高温而导致熔着磨损。同样，活塞环由于受到高温、高压、润滑条件差的影响，活塞环工作时的磨损速度往往比气缸更快。

3 早期磨损的预防措施

（1）知道了产生早期磨损的原因，要求我们在早期要采取预防措施，努力做好保养维护工作。平时要注意做好空气、柴油及机油的滤清工作。防止泥土、沙尘、水分和其它有害物质进入气缸中。

（2）润滑油要及时进行更换，保证机械有良好的润滑效果。

①时刻做好机油压力的检查及测量工作，通常柴油机的机油压力为0.15～0.4 MPa，一般要求，柴油机在空转的最低稳定转速时，机油压力不能低于0.05 MPa。

②我们可以按照不同季节配备不同的机油。严格按照说明书的要求，选择适当标号的机油，对于高速柴油机，由于各部件配合较紧密，活动间隙小，一定要选择黏度较低的机油。

（3）平时要多注意学习，掌握正确操作，及时进行维护保养。

①在进行农机作业时，要严格按照说明书的要求，启动发动机时，应先预热一段时间，在发动机达到一定温度，此时处于最佳状态，方可进行农机作业；需要注意的是，在冬季作业时，要预热柴油机，或是摇转发动机的曲轴，使机油的粘度减少，在充分完成各部位的润滑后，方可从事农业机械作业。

②柴油机严禁长时间超速或超负荷作业。长期高速作业或超负荷作业，会使气缸内产生大量的高温、高压气体，进一步破坏了润滑油膜，影响了润滑效果，同时，产生更大冲击力，加剧气缸、活塞及活塞环的磨损。

③要注意检查气缸、活塞及活塞环的相互配合间隙。严格按照使用说明的要求，定期调整气缸、活塞及活塞环之间的配合间隙，间隙值不能超过其极限值，发现间隙过大或过小要及时进行调整。

④要加强检查，及时清除气缸、活塞及活塞环上堆积的积碳。因为积碳增多以后，会使燃烧室容积变小，柴油机工作效率降低，使润滑油变质，影响润滑的性能，加速机件磨损。