内燃机缸套-活塞环润滑和磨损研究的现状和对策
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柴油发动机气缸套磨损及预防措施2身份证号码:******************摘要:本文主要研究了柴油发动机气缸套磨损的原因和预防措施。
通过对气缸套材料、设计、加工工艺等方面的分析,总结出导致气缸套磨损的主要原因为润滑不良、冷却不足、操作不当等。
在此基础上,提出了一系列预防措施,包括正确使用润滑油、加强冷却系统、减少过度负荷等,旨在延长气缸套的使用寿命,提高柴油发动机的可靠性和经济性。
关键词:柴油发动机;气缸套;磨损;预防措施前言:柴油发动机作为一种高效、经济的动力装置,在工业、交通等领域得到广泛应用。
然而,由于长期使用和不当操作等原因,柴油发动机中的气缸套会出现磨损现象,导致发动机性能下降,甚至出现故障。
因此,如何预防和减少气缸套的磨损,提高柴油发动机的可靠性和经济性成为当前亟待解决的问题。
1气缸套的磨损原因分析1.1 材料原因气缸套的材料是影响其寿命和磨损程度的重要因素。
目前气缸套常用的材料有灰铁、球墨铸铁、铝合金等。
其中,灰铁具有良好的耐磨性和耐蚀性,但其强度较低,容易出现开裂和变形;球墨铸铁则有较高的强度和韧性,但其加工难度大,制造成本高;铝合金则具有较高的强度和导热性能,但其耐腐蚀性较差。
因此,在选择气缸套材料时需要根据具体使用条件进行综合考虑,以达到最佳的使用效果。
1.2 设计原因气缸套的设计也是影响其寿命的关键因素。
在设计气缸套时需要考虑其尺寸精度、表面光洁度、圆度等因素,以确保其与活塞的配合精度和密封性。
此外,气缸套的缸径、壁厚等参数也需要按照使用条件合理设计,避免过大或过小导致出现磨损或渗漏等问题。
1.3 加工工艺原因气缸套的加工工艺也会影响其质量和磨损程度。
气缸套的加工需要注意切削速度和进给速度等参数,以确保刀具与工件之间的摩擦力不超过一定范围,避免产生过多的热量和应力,导致气缸套表面出现裂纹或变形。
此外,气缸套内壁还需要进行专门的光洁度处理,以提高其润滑性和耐磨性。
1.4 操作原因在柴油发动机的使用过程中,操作不当也会导致气缸套的磨损。
对柴油机缸套活塞环磨损问题的研究发布时间:2021-10-09T08:07:48.253Z 来源:《科技新时代》2021年7期作者:刘丹[导读] 这就需要专门的诊断方法以及相关研究来对缸套和活塞环的磨损进行诊断和监测。
安庆帝伯格茨活塞有限公司?安徽省安庆市?246000摘要:柴油发动机中缸套与活塞是柴油机非常重要的零配件,在发动机运行的过程中往往会有着一些问题出现,而缸套活塞环磨损就是一种最为常见的问题,如果发动机内缸套与活塞环发生了磨损不及时修理还任其运行下去,对于发动机的损害是非常巨大的。
为此,有必要了解一些诊断缸套活塞环磨损的方法,从而采取有效措施来预防或减少柴油缸套活塞环磨损问题发生。
关键词:柴油机、缸套、活塞环;1.引言柴油发动机自发明以来距今已有120多年,经过么多年还在使用的柴油发动机诸多优点,如输出扭矩大、热效率高、燃油经济性好等。
柴油发动机与汽油发动机一样每个工作循环经历进气、压缩、做功、排气四个冲程。
在柴油机的四个冲程工作循环中缸套与活塞环发挥着重要的作用。
而其在惯性力以及气体压力的双重作用下往往会出现磨损的问题,当磨损问题出现,若不及时检修,不仅影响柴油机的正常工作,还会减少柴油机的使用寿命。
这就需要专门的诊断方法以及相关研究来对缸套和活塞环的磨损进行诊断和监测。
常用的检测方法可以分为两种,一种是在线监测;另一种是离线检测。
第一,在线监测,是指在相关的设备上直接安装一个数据传感器,使用专门的软件对所采集的实时设备数据进行在线监测,主要是通过缸套与活塞之间的相对运动情况以及气缸的密封性来判断是否发生了磨损。
在线监测优点就是能够及时掌握设备的运行状况,减少成本,提高可靠性。
第二,离线检测,是指称重法或者是缸径增量法,必须在停机以后拆卸气缸盖对缸套的直径进行测量或对气缸重量减少量进行称重从而判断缸套活塞环的磨损状况。
但是离线检测方法需要将柴油机进行拆卸才能来检测,不仅所需要时间较长工作量也非常大。
柴油发动机气缸套磨损原因分析及预防【摘要】:气缸套的正常磨损有着一定的规律性。
汽缸套的正常磨损也具有必然性,但对设备不规范的操作,维修保养造成的早期磨损是可以避免的。
掌握汽缸套磨损规律对了解汽缸套早期磨损原因提供了理论依据,知其然,知其所以然,通过对造成汽缸套正常磨损和早期磨损原因的分析和总结,掌握正确操作和维修保养设备的方法和措施。
努力提高设备的完好率和使用率。
【关键词】:气缸套磨损规律正常磨损早期磨损汽缸套的磨损主要集中在轴向方向和径向方向。
1.气缸套正常磨损的规律1.1轴向截面的磨损规律:沿着气缸套轴向方向,在活塞环的有效行程范围里呈上大下小趋势,即磨成一定的锥度。
在第一道活塞环最上点略下处磨损最大,气缸活塞环接触不到的部位几乎没有磨损,于是形成了“缸肩”。
而最后一道活塞环以下部位几乎没有磨损。
1.2径向截面的磨损规律:在平行于气缸圆周方向的横截面上,气缸磨损不均匀,磨损成不规则的椭圆形。
一般是前后或左右方向磨损最大。
1.3.在同一台发动机上,不同气缸磨损情况也不相同,一般水冷式发动机的第一缸前壁和最后一缸的后壁处磨损较严重。
2.气缸正常磨损的原因。
2..1气缸磨损成锥角的原因。
2.1.1.摩擦力不等的影响:做功行程中,燃烧的高压气体通过活塞环间隙与活塞环与活塞之间的配合间隙,穿入活塞环背面,增大了活塞环对气缸壁的压力,活塞在上止点处,第一道活塞环对气缸壁的压力最大,可达2940kpa,第二道活塞环为735kpa,第三道活塞环为294kpa。
随着活塞的下行,工作气压逐渐降低,活塞环对气缸壁的压力也随之下降,由于活塞环对气缸壁的正压力大,摩擦力也随之增大大,气缸摩擦损失增加,所以越靠近气缸上部磨损越严重。
2.1.2.润滑条件不同的影响:活塞在它的工作行程中,不仅压力由大逐渐减小,而且温度也由上而下逐渐降低,活塞处在上止点时,燃烧室的高温使润滑油稀释而流失,并且上部高压气体的吹袭作用强,更促使稀释的润滑油被吹袭流掉,同时在燃烧气体作用下润滑油还有可能被烧掉。
内燃机车柴油机气缸套磨损故障分析及对策作者:邹利伟来源:《科学与财富》2017年第18期摘要: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。
汽缸套早期磨损原因及预防措施摘要:发动机的汽缸套和活塞环是在高温、高压、润滑不良、交变载荷和腐蚀的恶劣工况下工作的一对摩擦副。
汽车发动机在使用一段时间后,有时会出现明显的气缸窜气、烧润滑油和动力不足等现象,造成这种现象的实质是气缸的早期磨损过甚。
汽缸套出现早期磨损,影响了发动机的动力性、经济性和使用寿命。
关键词:气缸;磨损;措施发动机是汽车的动力之源,其性能的好坏直接决定着汽车技术状况的好坏。
由于发动机工作而引起的气缸磨损是不可避免的,但是在同样的工作条件下,相同的行驶路线上,气缸磨损的程度是不一样的,有些发动机是由于使用和维护不当而导致气缸磨损异常,出现早期磨损现象。
所以要保持发动机的动力性和经济性指标,延长其使用寿命,就必须在使用和维修作业中采取措施,以延缓这个磨损过程。
要达到此目的,就要认真分析汽缸套早期磨损变形的原因,从而找到减缓气缸磨损的措施。
一、气缸磨损的原因1、维修不当引起的磨损(1)汽缸套安装位置不当。
在安装汽缸套时,若存在安装误差,汽缸中心线和曲轴轴线不垂直,会造成汽缸套非正常磨损。
(2)连杆铜套孔偏斜。
在检修中,铰削连杆小头铜套时,铰刀倾斜而造成连杆铜套孔偏斜,活塞销中心线与连杆小头中心线不平行,迫使活塞向汽缸套的某一边倾斜,也会造成汽缸套非正常磨损。
(3)连杆弯曲变形。
由于飞车事故或其它原因,受撞击的连杆会产生弯曲变形,若不及时校正而继续使用,也会加速汽缸套的磨损。
(4)曲轴连杆轴颈和主轴颈不平行。
发动机因烧瓦、轻微粘瓦等原因,会使曲轴因受到剧烈的冲击而变形,若不及时校正而继续使用,同样会加速汽缸套磨损。
2、构造原因引起的磨损(1)润滑条件不好,使汽缸套上部磨损严重。
汽缸套上部邻近燃烧室,温度很高,润滑条件很差。
新鲜空气和未蒸发的燃料冲刷和稀释,加剧了上部条件的恶化,使汽缸上都处于干摩擦或半干摩擦状态,这是造成汽缸上部磨损严重的原因。
(2)上部承受压力大,使汽缸磨损呈上重下轻。
3基金项目:江苏省十五科技攻关资助项目(BE2001013);江苏省高校自然科学研究计划重点项目(03K JA460020)1收稿日期:2003-11-17作者简介:符永宏(1965-),在读博士,副教授,主要从事激光应用技术和内燃机摩擦学方面的研究1内燃机缸套2活塞环润滑理论模型概述3符永宏 陆华才 蔡 兰 王 霄 袁 润(江苏大学机械学院 江苏镇江212013)摘要:从基本概念、基础理论、发展阶段、研究内容、应用领域及发展趋势等方面综述了缸套2活塞环润滑理论模型研究概况。
关键词:内燃机;缸套;活塞环;润滑模型中图分类号:TH11712 文献标识码:A 文章编号:0254-0150(2004)5-120-4The Summary of Lubrication Model of Cylinder 2Piston Ringin Internal Combustion E nginesFu Y onghong Lu Huacai Cai Lan Wang X iao Y uan Run(Jiangsu University ,Zhen Jiang 212013,China )Abstract :The summary of lubrication m odel of cylinder 2piston ring was given ,including basic conception ,basic theory ,devel 2oping stage ,research contents ,application and development trend ,etc.K eyw ords :engine ;cylinder liner ;piston ring ;lubrication m odel 活塞环2缸套摩擦副应用极为广泛,数以亿计的发动机都采用这种摩擦副,它是内燃机中最重要的摩擦副之一。
研究表明,内燃机摩擦功的25%~50%是由活塞环2缸套摩擦副消耗掉的[1],这对摩擦副摩擦学性能的优劣直接影响着内燃机的经济性、使用寿命和排放特性。
浅谈内燃机活塞机械疲劳损伤与可靠性研究摘要:本文立足于这一实际情况,对内燃机活塞机械疲劳损伤的可靠性进行深入的分析以及研究,以寻求科学合理的优化设计方案,充分保障内燃机的正常运作,延长该机器的使用寿命,不断提高实际的应用价值。
关键词:内燃机;活塞机械疲劳损伤;可靠性研究引言:活塞机械的疲劳可靠性会直接影响内燃机的具体使用寿命以及使用效率,只有保障活塞内部结构设置的合理性及可靠性,才能够将生产制造成本控制在合理的范围之内,充分地发挥内燃机的作用以及价值,积极地提高内燃机的机械效率。
在对活塞机械疲劳可靠性问题教学研究的过程之中存在诸多的限制,缺乏相应的技术报告。
一、内燃机简述内燃机,是一种动力机械,它是通过使燃料在机器内部燃烧,并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。
广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃机、旋转活塞式发动机和自由活塞式发动机,也包括旋转叶轮式的喷气式发动机,但通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。
活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。
活塞式内燃机将燃料和空气混合,在其汽缸内燃烧,释放出的热能使汽缸内产生高温高压的燃气。
燃气膨胀推动活塞作功,再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出,驱动从动机械工作。
常见的有柴油机和汽油机,通过将内能转化为机械能,是通过做功改变内能。
随着我国综合实力以及生产技术水平的不断提升,内燃机的内部结构构造以及外部模式越来越复杂以及多样。
尽管这种复杂多样的设计能够积极地拓展内燃机的作用以及功能,有效地解决生产以及实践过程之中所面临的各类问题,但是也直接导致机械部件严重出现了相应的疲劳,影响了发动机自身的可靠性,同时与其他的机械损害相比,内燃机活塞所出现的机械疲劳带有一定的突然性以及隐蔽性,如果无法及时发现相应的问题,就会导致各种疲劳损伤的不断加剧,从而造成严重的损失。
二、内燃机活塞机械疲劳损伤我国在推动城市化进程以及工业发展的过程之中,发动机活塞出现了较为严重的机械疲劳现象,同时在大功率坦克发电机、高强化军用发动机以及中小功率发动机的使用过程之中,实际的生产效率以及生产工艺与国外存在较大的差距,国外在使用高性能强化柴油机的过程之中实际的机械寿命突破了一百万公里,相比之下对我国柴油机行业来说,实际的寿命只能够在50到80万公里以内,另外我国的活塞设计水平与其他国家存在较大的差距。