在柴油機(jī)的使用過程中,當(dāng)雙金屬缸套磨損值達(dá)到允許磨損A限值時(shí),柴油機(jī)將會(huì)出現(xiàn)不同程度的“敲杠”,并對動(dòng)力指標(biāo)的降低和機(jī)油耗量的增加產(chǎn)生定的影響。達(dá)到此A限后柴油機(jī)的起動(dòng)性能也將嚴(yán)重惡化。
般中型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)雙金屬缸套的允許磨損A限為
△d=(0.002~0.005)D
式中D—缸徑的名義尺寸,mm缸套的磨損除與材質(zhì)有關(guān)外,還與工作條件(潤滑油品質(zhì),燃油品質(zhì),缸壁溫度和空氣濾清效果等)有關(guān)。
1 缸套的正常磨損如圖1所示,正常磨損的位置是在活塞上止點(diǎn)A道環(huán)附近,該處磨損A,形成很明顯的臺(tái)階,此外油環(huán)下止點(diǎn)處的磨損也較明顯。這是因?yàn)榛钊谶@兩個(gè)部位的移動(dòng)速度為零,不容易建立起潤滑油膜,處于邊界狀態(tài),所以磨損較別處大。
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上止點(diǎn)處的磨損除上述原因處,還由于上止點(diǎn)處氣壓大,燃?xì)獾臏囟雀撸菇饘俚哪湍バ越档?,同時(shí)燃?xì)庵械乃嵝晕镔|(zhì)有可能對缸壁起腐蝕作用,所以,上止點(diǎn)處的磨損A。
2 腐蝕磨損如圖2所示,由于低溫啟動(dòng)頻繁,燃油中所含硫分高,燃?xì)庵兴狒^多,在冷卻水溫較低的情況下,在缸壁上形成酸類,強(qiáng)烈地腐蝕缸壁,造成腐蝕磨損。這種磨損占主導(dǎo)地位時(shí),在上止點(diǎn)A道環(huán)處磨損A,幾乎為正常磨損的2倍。這種磨損特征是在缸套上部形成疏松的小洞穴。
另外,被腐蝕而脫落的顆粒,在缸套中部又構(gòu)成嚴(yán)重的磨料磨損,使中部磨損增加4~5倍,如圖2中虛線所示。
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3 磨料磨損由于空氣濾清不良,空氣中的灰塵被吸入缸套中,這些微細(xì)的磨粒導(dǎo)致雙金屬缸套產(chǎn)生磨料磨損,如圖3所示。另外,落入機(jī)油的灰塵、雜質(zhì)也會(huì)引起磨料磨損如圖4所示,這兩種磨粒磨損現(xiàn)象的特征是進(jìn)氣中的灰塵使雙金屬缸套部造成較大磨損;而機(jī)油中的磨粒使雙金屬缸套下部形成較大的磨損。
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4 熔著麾損當(dāng)活塞與缸壁間在潤滑和冷卻不良的條件下滑動(dòng),尤其柴油機(jī)在大負(fù)荷下工作時(shí),金屬與金屬間會(huì)產(chǎn)生直接接觸,在干磨擦情況下將導(dǎo)致局部產(chǎn)生高溫,使兩金屬間發(fā)生熔著磨損。與前述各種形式磨損相比,這是一種破壞性更大的磨損。熔著磨損旦發(fā)生,活塞和雙金屬缸套就很快報(bào)廢,甚至?xí)l(fā)更大的事故。
雙金屬缸套除有上述磨損形式外,還有以下幾種損傷,如缸套的拉缸、單體式雙金屬缸套體定位支承端面的磨損、缸套外表面的氣蝕和缸套裂紋等在實(shí)際工作過程中,上述磨損形式往往不是孤立存在的,它們間有時(shí)是互為因果關(guān)系,所以在判定、分析雙金屬缸套的不正常磨損時(shí),對具體問題要作具體分析,從中找出磨損原因的主導(dǎo)方面及其相互間的關(guān)系。