内燃机车柴油机气缸套磨损故障分析及对策

邹利伟

摘要：在近几年根据相关有关部门的调查与统计，全世界的内燃机车柴油机气缸套磨损故障占整个消耗损失的三分之一，可以看出气缸套磨损对于内燃机的作用发挥产生了非常关键的作用。加强对与内燃机损坏情况分析，提高气缸套的耐磨材料性能，降低损耗也越来越引起人们的关注和重视。文章通过列举具体可行性措施，帮助相关从业人员将内燃机车柴油机气缸套磨损故障率降到最低。

关键词：柴油机；气缸套；磨损；故障措施

引言

内燃机车在使用过程中，时常有柴油机表示压力计动致使柴油机保护停机，以及增压严重喷油等故障，其中，柴油机气缸套和活塞的严重磨损，是造成此类故障的最常见的原因。这不仅严重的影响了机车的正常使用，也存在着较大的安全隐患。因此，找出内燃机气缸套磨损严重的原因，并针对这一状况找出切实可行的解决对策成为解决内燃机车柴油机故障的关键。

1柴油机气缸套磨损的类型

1.1黏着磨损

黏着磨损也称熔着磨损，就是活塞环与气缸套在高温之下相互摩擦，由于高温致使气缸套和活塞环之间的油膜破裂，这就等于是两者的金属部分直接接触，形成了局部的干摩擦。由于金属部位直接接触，使磨擦表面产生大量热能，由于油膜破裂缺少润滑，摩擦热量不易散发出去，在接触点可能产生焊合。在摩擦的表面接触点上，黏着材料反复进行转移，有些微粒就从表面上脱落下来形成磨屑。摩擦表面金属材料黏附在另一个摩擦表面上，形成材料的转移。如此重复此过程，致使摩擦表面剥落形成磨屑，造成接触表面金属损失。会使摩擦表面形成锥形坑、或拉伤等。与其他的磨损形式相比，黏着磨损的破坏性更大，业内人士通常称其为“拉缸”。

1.2磨料磨损

磨料磨损的主要特点就是伴随着柴油机内的活塞运动，在气缸套内表面上会出现一种呈直线分布的划痕，用手触摸很容易感觉到，磨料颗粒越大划痕面积也就越大。造成这种磨损的主要原因是某些质地坚硬的细微的颗粒物进入到气缸内部，其中主要来源于空气中的沙粒。因此，为了降低磨粒对气缸套造成的磨损，在分解检查时必须高度重视，保证没有砂粒或其他细微颗粒的带入，改善过滤方面的工艺，以避免磨粒带来的磨损。

1.3腐蚀性磨损

所谓柴油机的腐蚀磨损，其实就是渗漏的燃油混合在润滑油中经过比较长的时间并且高温状态下循环的使用，从而让润滑油品产生化学反应，这与气缸的振动有着很大的关系，其中的物质对机械有一定的化学腐蚀作用。其中，这种磨损主要表现在气缸表面质量有着较多的细小孔洞。所以必须对柴油机润滑油进行定期更换，并经常养成良好的习惯检查燃油是否有渗漏入到润滑系统的现象。

1.4段磨

段磨这种磨损主要是产生在缸套上部位置活塞处于死点的时候，第一道活塞处出现凸台，造成缸套上下部位直接的明显不均。段磨产生的工艺原因主要有：一、活塞的环槽硬度小，在高溫的条件下，和重大的冲击作用力下环槽会出现张口现象。二、环槽和缸套之间的间隙过大。三、活塞的硬度较大，而倒角过小。这些原因的出现，都会对缸套的磨损造成很大的影响，从而对内燃机车柴油机的整体寿命产生极大的威胁。

2造成柴油机气缸套磨损的原因

2.1结构设计的不合理

不合理的结构设计会导致气缸套的磨损加剧，比如台肩设计不合理，会导致拧紧气缸盖螺栓引起的气缸套变形，从而导致窜油和漏油现象，从而形成污染物造成磨损。又例如，却水道设计不合理，会提高二冲程柴油机排气口间筋部的表面温度，从而引发熔着磨损。

2.2润滑油质量不合格

润滑油的优劣可直接影响到气缸套的磨损程度。优质的润滑油可在柴油机内部形成油膜保护层，大大降低柴油机工作时内部金属构件之间的摩擦程度。相反，如果长期使用劣质润滑油，不但达不到良好的润滑作用，还有可能因杂质过多对气缸套形成磨料磨损，不但不能达到保护柴油机的作用，甚至会对柴油机内部造成损害。

2.3发动机温度过高或偏低

如果冷却系统工作不良便会导致发动机工作温度过高或过低的情况，两种情况均会加剧气缸套磨损。如发动机冷却水的温度较低时，也必然会使燃烧室温度过低，这便会导致燃油燃烧不充分从而形成积碳，对柴油机的气缸套造成磨料磨损；如果冷却水温度过高，会导致机油变稀甚至油膜破裂，这会引起柴油机的“拉缸”现象。

2.4柴油机装配质量问题

据统计，气缸套的磨损与柴油机的装配质量也有很大关系，柴油机装配的间隙不正确是首要问题，柴油机的气缸套与活塞的间隙越大磨损越严重。还有气缸套与活塞间的轴线重合度不高，会降低润滑效果使磨损加剧，严重时也会引起“拉缸”。如果活塞销与活塞装配的过紧，会使销孔处的活塞裙部与缸壁间隙变小，对油膜造成破坏。

3减少内燃机车柴油机气缸套磨损的措施

3.1注意对柴油机的磨合

在新的柴油机投入使用之前，必须对气缸套进行充分的磨合，由于气缸套在磨合初期表面比较粗糙，使其表面不易形成油膜，这就会使内部构件处于临界磨擦甚至干磨擦状态，这就容易使柴油机气缸套和活塞表面造成磨损。因此，必须在正式投入使用前对柴油机进行磨合，使柴油机内部磨擦表面的贴合度提高，摩擦表面形成油膜，达到理想的润滑效果，避免拉缸。

3.2提高空滤器检修与保养质量

提高空滤器检修与保养质量，也是降低内燃机车柴油机气缸套磨损程度的重要手段。在对内燃机车的柴油机进行检修时，必须严格检查空滤器，在一些地区经常出现大风天气，这就有可能使砂粒进入柴油机中，从而造成柴油机气缸套的磨损，所以要把过滤器过滤出的杂质及时清理，避免残留的杂质对气缸套造成磨损。此外还要保证柴油机的密封性，以防止柴油传入曲轴箱，能够让柴油燃烧的更加充分，降低积炭对气缸套的磨损。定期检查以及时更换已损的零部件可以减少因旧部件表面的损伤造成对新部件的磨损，从而延长柴油机的使用寿命。

3.4选用配套的气缸套和活塞环

气缸套和活塞环的选用必须合理，要考虑到两者的适配性。安装前，认真检验气缸套和活塞环的质量，重点检查表面硬度、表

面粗糙度是否符合有关规定。安装时，不能只提高某一个部件的强度，这样会造成另一个部件的单边磨损。因此在选用气缸套和活塞环时必须要考虑这两个部件配合面的强度，使两者之间保持均匀受力，提高气缸套与活塞环使用寿命的同时也让柴油机运转更加稳定，从而降低内柴油机气缸套间的磨损程度。

结语

以上文章对内燃机车柴油机气缸套的磨损故障进行了详细的分析和总结，并给出相应的解决方案，目的在于减少磨损故障对内燃机车的正常使用造成影响。现如今，柴油机气缸套的磨损故障仍处在偏高的位置，这就要求相关从业者应对文章提出的问题足够的重视，并采取相应措施这样才能从根本上降低内燃机车柴油机气缸套的磨损情况，从而使内燃机车安全稳定的运行。

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