发动机非正常磨损机理研究

1、安全技术发动机非正常磨损机理研究 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、疲惫、腐蚀等缘由，使其动力性、经济性、操纵性变坏，直至丢失正常工作力量。其中发动机零部件工作表面的特别磨损是导致汽车常常消失故障并使技术状况恶化的主要缘由之一。 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 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

2、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缘由如下： 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酷热夏季长时间运转，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。故障消失后可在发动机下部或加机油口处听到悦耳而短促的异响。在对发动机逐缸断火(或断油)检查时，依据响声强弱很简单找到烧瓦或轴颈磨损缸位。在消失故障缸位的频率上，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、抗腐蚀力量较差，使用过程中很简

3、单结胶和积炭，且老化变质快。在此状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，加速了轴瓦的特别磨损和烧瓦故障的发生。 1.1.3未按要求准时更换机油 车辆行驶肯定公里数后应按规定要求更换机油，特殊是车辆常常行驶在砂土、多尘路面上时及烧瓦修理时，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，增加了轴瓦的特别磨损并最终导致发动机轴瓦烧蚀。 1.14机油严峻不足 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。若系统中机油严峻不足，曲轴轴颈和轴瓦的摩擦表面润滑、冷却不良，导致高温发

4、生烧瓦故障。发动机润滑系统中机油严峻不足的缘由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协作间隙过大 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协作间隙增大。当协作间隙过大时，发动机机油压力下降，达到肯定程度后润滑供油不足造成发动机烧瓦故障。 1.1.6修理方法不正确、安装不当 在修理时选用轴瓦规格不正确或轴瓦本身存在缺陷，使轴瓦与轴颈表面协

5、作间隙过大或过小，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，导致发生轴瓦特别摩擦及烧蚀事故。 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，首选用加大轴瓦的方法来恢复曲轴与轴瓦的协作关系。 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，机油不能准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

6、应留意保温、防寒，装有预热装置的发动机应利用预热装置来帮助起动。 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惫裂纹，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协作间隙渐渐增大，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裂开的状况下发生，其特征为轴瓦和轴颈表面消失擦伤斑痕或沟槽。其主要缘由是机油过脏，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。应依据车

7、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，不能使用一般柴油机机油，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轴瓦猛烈磨损 轴瓦的猛烈磨损一般发生在反复瞬间缺油的状况下。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，无强力油膜支持爱护，导致轴瓦猛烈磨损且伤及轴颈。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，都会导致轴瓦猛烈磨损。 2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。造成非正常磨损的缘由如下： 2.1不按规定使用

8、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 机油使用肯定时间后，渐渐老化变质，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 如油环的刮油布油力量、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，在选配时肯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

9、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峻的磨料磨损;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峻 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。假如油泵失效，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，必需保证机油清洁、各零部件性能

10、良好，管道洁净、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 3.1起动时细心操作 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，不行随便购用劣质润滑油，并常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。有的驾驶员为了节省燃料而不装空气滤清器是肯定错误的。 3.4准时检测调整