孟繁涼
摘 要:介紹了發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸、活塞及活塞環(huán)早期磨損的一般現(xiàn)象,分析了產(chǎn)生的原因和預(yù)防措施,強(qiáng)調(diào)廣大養(yǎng)機(jī)戶、農(nóng)機(jī)大戶、農(nóng)機(jī)合作社必須要重視拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用,才能減少故障發(fā)生和危害,進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞:發(fā)動(dòng)機(jī);磨損;預(yù)防
中圖分類號(hào):S219文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:Adoi:10.14031/j.cnki.njwx.2016.12.047
隨著農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼政策的實(shí)施,農(nóng)民購買拖拉機(jī)的數(shù)量逐年增多。由于農(nóng)民知識(shí)水平較低,對(duì)農(nóng)機(jī)使用與維護(hù)缺少專業(yè)知識(shí),拖拉機(jī)買到手后不能很好地從事農(nóng)田作業(yè),通常在工作一段時(shí)間后,就會(huì)發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸、活塞及活塞環(huán)被磨損。一般情況下會(huì)影響農(nóng)活,造成一定經(jīng)濟(jì)損失。但如果發(fā)生在農(nóng)忙季節(jié),會(huì)嚴(yán)重影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn),造成重大經(jīng)濟(jì)損失。因此,廣大農(nóng)機(jī)操作者一定要多學(xué)習(xí)農(nóng)機(jī)知識(shí),掌握農(nóng)業(yè)機(jī)械的正確操作和簡便的農(nóng)機(jī)維修知識(shí),盡可能地延長機(jī)器零部件的使用壽命,做好預(yù)防柴油機(jī)氣缸及活塞、活塞環(huán)的保養(yǎng),減輕早期磨損的產(chǎn)生。
1 缸塞組早期磨損的一般現(xiàn)象
(1)氣缸工作表面的磨損,通常是在活塞環(huán)運(yùn)動(dòng)區(qū)域內(nèi),且磨損不均勻。一般的規(guī)律是沿氣缸壁的長度方向逐漸磨成上大下小的圓錐形狀,磨損最大的部位是活塞處于上止點(diǎn)時(shí),第一道壓縮環(huán)對(duì)應(yīng)的缸壁處,往下便逐漸減小。
(2)氣缸經(jīng)過磨損后,由于氣缸不同位置磨損的程度不同,氣缸橫斷面內(nèi)往往被磨成橢圓形狀。
(3)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作一段時(shí)間后,最先摩擦的是氣缸與活塞之間,隨著時(shí)間的延長,氣缸內(nèi)壁與活塞之間由于不斷摩擦?xí)a(chǎn)生磨損,使他們之間產(chǎn)生間隙,并且會(huì)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)間的增加導(dǎo)致間隙越來越大。
(4)發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí),活塞環(huán)的磨損一般是第一道氣環(huán)磨損最大,這是由于氣缸內(nèi)第一道環(huán)受到的壓力和溫度最大導(dǎo)致的。
2 缸塞組早期產(chǎn)生磨損的原因
(1)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸不斷被摩擦,一段時(shí)間后被磨損成錐形。其主要原因是,氣缸內(nèi)氣體燃燒作功,使壓力快速升高。在高壓下,氣體竄致各活塞環(huán)處,由于不同位置所受到的氣體壓力不同,經(jīng)測(cè)定,氣缸蓋附近第一道氣環(huán)受到的壓力最大。致使對(duì)氣缸壁產(chǎn)生的壓力也最大,此處的潤滑油膜在巨大壓力作用下往往會(huì)被排擠出去,最終導(dǎo)致了潤滑不良,加速了此處的磨損。又由于燃燒功,氣缸內(nèi)的溫度可達(dá)到2000 ℃左右,高溫下潤滑油發(fā)生了變化,導(dǎo)致粘度降低,潤滑效果變差,尤其是溫度最高的第一道環(huán)處,潤滑油潤滑效果最差,很容易造成油膜破裂。以下各環(huán)處,隨著壓力減小、溫度降低,磨損逐漸減小,去除壓力和溫度的因素,在燃燒過程中,產(chǎn)生硫、氮等氣體,在高溫作用下會(huì)生成硫酸或硝酸等物質(zhì),腐蝕氣缸壁,加速了氣缸的磨損,最終形成錐體形狀。
(2)氣缸內(nèi)壁被磨成橢圓形。發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí),連桿上下運(yùn)動(dòng)推動(dòng)活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng),氣缸壁兩邊會(huì)受到側(cè)向撞擊力,使氣缸內(nèi)壁產(chǎn)生磨損。同時(shí),高溫燃燒氣體產(chǎn)生的壓力也推動(dòng)曲軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生撞擊和較大的摩擦,由于在這兩個(gè)力的作用下,加速了這一側(cè)的磨損。反之,在排氣過程中,連桿擺向相反方向,產(chǎn)生的側(cè)壓力使活塞的對(duì)邊壓緊另一側(cè)氣缸壁,使另一側(cè)的氣缸又受到嚴(yán)重磨損。長此循環(huán)運(yùn)動(dòng),同樣使氣缸壁的另一側(cè)磨損嚴(yán)重,最終把氣缸磨成橢圓形狀。
(3)活塞及活塞環(huán)的磨損。在氣缸磨損的同時(shí),活塞及活塞環(huán)也同樣受到了磨損,因?yàn)楫?dāng)潤滑不良或潤滑油和混合氣內(nèi)含有磨料時(shí),或安裝前未清洗干凈,將會(huì)使活塞與氣缸產(chǎn)生刮傷。嚴(yán)重時(shí),會(huì)因局部高溫而導(dǎo)致熔著磨損。同樣,活塞環(huán)由于受到高溫、高壓、潤滑條件差的影響,活塞環(huán)工作時(shí)的磨損速度往往比氣缸更快。
3 早期磨損的預(yù)防措施
(1)知道了產(chǎn)生早期磨損的原因,要求我們?cè)谠缙谝扇☆A(yù)防措施,努力做好保養(yǎng)維護(hù)工作。平時(shí)要注意做好空氣、柴油及機(jī)油的濾清工作。防止泥土、沙塵、水分和其它有害物質(zhì)進(jìn)入氣缸中。
(2)潤滑油要及時(shí)進(jìn)行更換,保證機(jī)械有良好的潤滑效果。
①時(shí)刻做好機(jī)油壓力的檢查及測(cè)量工作,通常柴油機(jī)的機(jī)油壓力為0.15~0.4 MPa,一般要求,柴油機(jī)在空轉(zhuǎn)的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時(shí),機(jī)油壓力不能低于0.05 MPa。
②我們可以按照不同季節(jié)配備不同的機(jī)油。嚴(yán)格按照說明書的要求,選擇適當(dāng)標(biāo)號(hào)的機(jī)油,對(duì)于高速柴油機(jī),由于各部件配合較緊密,活動(dòng)間隙小,一定要選擇黏度較低的機(jī)油。
(3)平時(shí)要多注意學(xué)習(xí),掌握正確操作,及時(shí)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。
①在進(jìn)行農(nóng)機(jī)作業(yè)時(shí),要嚴(yán)格按照說明書的要求,啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),應(yīng)先預(yù)熱一段時(shí)間,在發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到一定溫度,此時(shí)處于最佳狀態(tài),方可進(jìn)行農(nóng)機(jī)作業(yè);需要注意的是,在冬季作業(yè)時(shí),要預(yù)熱柴油機(jī),或是搖轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸,使機(jī)油的粘度減少,在充分完成各部位的潤滑后,方可從事農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)。
②柴油機(jī)嚴(yán)禁長時(shí)間超速或超負(fù)荷作業(yè)。長期高速作業(yè)或超負(fù)荷作業(yè),會(huì)使氣缸內(nèi)產(chǎn)生大量的高溫、高壓氣體,進(jìn)一步破壞了潤滑油膜,影響了潤滑效果,同時(shí),產(chǎn)生更大沖擊力,加劇氣缸、活塞及活塞環(huán)的磨損。
③要注意檢查氣缸、活塞及活塞環(huán)的相互配合間隙。嚴(yán)格按照使用說明的要求,定期調(diào)整氣缸、活塞及活塞環(huán)之間的配合間隙,間隙值不能超過其極限值,發(fā)現(xiàn)間隙過大或過小要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。
④要加強(qiáng)檢查,及時(shí)清除氣缸、活塞及活塞環(huán)上堆積的積碳。因?yàn)榉e碳增多以后,會(huì)使燃燒室容積變小,柴油機(jī)工作效率降低,使?jié)櫥妥冑|(zhì),影響潤滑的性能,加速機(jī)件磨損。