发动机非正常磨损机理探析VIP

发动机非正常磨损机理探析发动机非正常磨损机理探析 汽车是机电一体化产品 随着行驶里程的增加 汽车技术 状况不断变化 由于零件的磨损 变形 疲劳 腐蚀等原因 使其动力性 经济性 操纵性变坏 直至丧失正常工作能力 其中发动机零部件工作表面的非常磨损是导致汽车经常出现故 障并使技术状况恶化的主要原因之一 发动机非正常磨损多发生在作回转运动的曲轴及轴瓦 作 往复运动的活塞及气缸以及承受冲击载荷的气门组件等零件 1 曲轴与轴瓦的磨损曲轴与轴瓦的磨损 发动机在工作过程中 曲轴与轴瓦承受很大的机械负荷以 及热负荷 润滑条件较差 工和表面不易形成强力油膜 减磨 合金层极易被烧熔 即常称作 烧瓦 或者合金层脱落 若 机油过脏 还会导致轴颈和轴瓦擦伤 造成早期磨损 1 1 烧瓦 造成发动机烧瓦的主要原因如下 1 1 1 发动机长时间超负荷运行 发动机长时间超负荷运行或者在炎热夏季长时间运转 导 致发动机温度过高 机油粘度下降 机油压力过低 使油膜破 坏 轴和轴瓦之间由完全液体摩擦变为边界摩擦甚至是干摩擦 最终导致减磨合金层熔化 故障出现后可在发动机下部或加机 油口处听到清脆而短促的异响 在对发动机逐缸断火 或断油 检查时 根据响声强弱很容易找到烧瓦或轴颈磨损缸位 在出 现故障缸位的频率上 尤以第一缸最为常见 1 1 2 不按规定使用润滑油或使用不合格的润滑油 不合格的润滑油含水份和杂物较多 抗氧化 抗腐蚀能力 较差 使用过程中很容易结胶和积炭 且老化变质快 在此情 况下发动机高速运转时润滑油粘度大幅下降 形成的油膜强度 不够 使轴瓦的润滑条件恶化 加速了轴瓦的异常磨损和烧瓦 故障的发生 1 1 3 未按要求及时更换机油 车辆行驶一定公里数后应按规定要求更换机油 特别是车 辆经常行驶在砂土 多尘路面上时及烧瓦维修时 更应按要求 更换机油 否则 由于机油中杂质和金属磨屑的含量大量增加 使机油很快变质 从而加剧油膜破坏 增加了轴瓦的异常磨损 并最终导致发动机轴瓦烧蚀 1 14 机油严重不足 机油在发动机运转过程中主要起润滑 冷却 清洗 密封 防腐 减振及降噪等作用 若系统中机油严重不足 曲轴轴颈 和轴瓦的摩擦表面润滑 冷却不良 导致高温发生烧瓦故障 发动机润滑系统中机油严重不足的原因主要是机油滤清器堵塞 一般应在 5000km 左右更换一次机油滤清器 机油泵损坏 油管堵塞或泄漏 堵塞常因油底壳过脏造成 一般运行车辆应 在 5 万 km 左右清洗一次油底壳 或者是由于机温过高使合 成冷却机油产生胶质造成 由此可见 冷却系统性能的好坏 也会导致润滑系统故障 1 1 5 配合间隙过大 汽车发动机长时间使用 造成轴瓦和轴颈的磨损 进而造 成轴瓦与轴颈的配合间隙增大 当配合间隙过大时 发动机机 油压力下降 达到一定程度后润滑供油不足造成发动机烧瓦故 障 1 1 6 维修方法不正确 安装不当 在维修时选用轴瓦规格不正确或轴瓦本身存在缺陷 使轴 瓦与轴颈表面配合间隙过大或过小 不仅影响油膜的形成 并 且影响轴瓦和轴颈之间摩擦热散失 造成摩擦表面局部高温并 使润油条件恶化 导致发生轴瓦异常摩擦及烧蚀事故 1 1 7 曲轴磨损破坏曲轴轴颈表面的耐磨层 一般曲轴轴颈都经过良好的处理并形成耐磨层 在大修时 应谨慎选择磨削曲轴轴颈 首选用加大轴瓦的办法来恢复曲轴 与轴瓦的配合关系 1 1 8 冷起动操作不当 当环境温度低于 5 时 由于此时油泵转速低 机油粘度大 且大部滞留在油道内 此时强行快速起动发动机 机油不能及 时到达运动件表面形成强力油膜 极易导致发动机运动件的磨 损 这时发动机所受的损害最大 试验证明 70 发动机运动 部件的磨损发生在这一期间 因此 在冬季发动机应注意保温 防寒 装有预热装置的发动机应利用预热装置来辅助起动 1 2 轴瓦合金脱落 当发动机使用不当时 轴瓦和轴颈的摩擦面会较频繁地直 接接触 其微观凸起部分产生疲劳裂纹 机油渗入裂纹后加速 裂纹扩展 导致合金微粒较快地从轴瓦表面脱落 导致曲轴轴 颈和轴瓦的配合间隙逐渐增大 表现为机油压力下降和发动机 异响 1 3 轴瓦擦伤 轴瓦擦伤一般在轴瓦与曲轴轴颈间瞬间缺乏机油或润滑油 膜瞬时破裂的情况下发生 其特征为轴瓦和轴颈表面出现擦伤 斑痕或沟槽 其主要原因是机油过脏 机油滤清器失效 机油 中杂质或磨料过机油过脏 机油滤清器失效 机油中杂质或磨 料过多 另外 使用劣质机油或机油等级太差也会造成轴瓦擦 伤 应根据车型 负荷 车速 季节 区域温度合理选用润滑 机油 机械负荷和热负荷都较大的增压式柴油机 不能使用普 通柴油机机油 应使用清净分散性 氧化安定性 缓腐蚀性和 抗磨性更好的机油 1 4 轴瓦剧烈磨损 轴瓦的剧烈磨损一般发生在反复瞬间缺油的情况下 比如 起动时或突然加速时的瞬间缺油 轴颈和轴瓦摩擦表面发生直 接接触 无强力油膜支持保护 导致轴瓦剧烈磨损且伤及轴颈 另外 在机油滤清器堵塞 机油油面过低 机油油温过高以及 冷车起动后急剧高速运动 都会导致轴瓦剧烈磨损 2 活塞与气缸的磨损活塞与气缸的磨损 气缸早期磨损使发动机动力显著下降 润滑油 燃油消耗 急剧增加 动力性和经济性变差 造成非正常磨损的原因如下 2 1 不按规定使用润滑油或使用不合格的润滑油 如对中增压柴油机夏季应使用 cd 级 14 号中增压机油 而 在冬季则应换用 cd 级 8 号机油 不能为了降低成本而选用低级 别润滑油 2 2 不按时更换机油 机油使用一定时间后 逐渐老化变质 失去润滑作用 同 时混入一些机械杂质会引起磨料磨损 2 3 活塞与气缸的产品质量与装配精度 如油环的刮油布油能力 气环的弹性 机械强度 安装时 端隙 边隙 背隙是否符合技术要求以及气缸的加工精度等级 缸壁的强化处理工艺是否符合技术要求 曲轴的动平衡以及曲 轴回转中心线与活塞往复中心线的垂直度 都将影响活塞环与 气缸的耐磨性 因此 在选配时一定要保证气缸与活塞环的产 品质量和装配精度 2 4 长时间低温运转 长时间的低温运转 一是造成燃烧不良 使气缸套上部产 生严重的磨料磨损 二是引起电化学腐蚀 2 5 不重视空气滤清器的保养 空气滤清器滤芯堵塞严重 空气中所含的各种灰尘杂质中二氧化硅占一半以上 其硬 度超过钢铁 所以进入气缸的空气若不经滤清器直接进入气缸 就会加速气缸磨损 2 6 润滑部件的功能减退或失效 气缸的润滑多由曲柄连杆机构的飞溅润滑与机油喷嘴的压 力喷射来完成 如果油泵失效 机油滤清器或喷嘴堵塞 都会 造成气缸润滑不良和活塞冷却效果变差 致使气缸早期磨损 另外 当轴瓦早期磨损时 会导致主油道压力下降 使一些高 负荷发动机的机油喷嘴工作不良 也使系统润滑不良 因此 必须保证机油清洁 各零部件性能良好 管道干净 密封 畅 通 2 7 大修后的装配质量 发动机大修时的修理质量对零部件及整机的使用寿命影响 很大 频繁地拆装 工作环境不洁 修理技术不高 装配质量 无法保证 调整测试设施差等都是发动机早期磨损的重要因素 3 预防发动机非正常磨损的措施预防发动机非正常磨损的措施 3 1 起动时精心操作 起动前要对发动机进行必要的检查 如机油油位 机油滤 清器 空气滤清器 冷却水位等 严禁先起动后加水 初次起 动时 应先使发动机空转几圈 待磨擦表面得到润滑后再起动 起动后应怠速运转升温 严禁猛轰油门 待机油温度达到 40 时再起步 起步应坚持挂低速档 并循序每一档位行驶一段里 程 直到油温正常 方可转为正常行驶 3 2 正确选用润滑油 要严格按季节和发动机性能要求选用最佳粘度值的润滑油 不可随意购用劣质润滑油 并经常检查和保持润滑油的数量与 质量 3 3 加强滤清器的保养 使空气滤清器 机油滤清和燃油滤清器保持良好的工作状 态 对减轻气缸套的磨损至关重要 加强对 三滤 的保养 是 防止机械杂质进入气缸 减轻气缸磨损 延长发动机使用寿命 的一项重要措施 在农村和多风沙地区尤为重要 有的驾驶员 为了节约燃料而不装空气滤清器是绝