SMC無(wú)桿氣缸的不規(guī)則磨損是怎么形成的
SMC無(wú)桿氣缸情況一般就需要把零部件都拆解完成后,有經(jīng)驗(yàn)的修理工都會(huì)用量缸表測(cè)量一下氣缸的磨損情況,然后根據(jù)磨損狀態(tài)可以大致的判斷出導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)損壞的原因,并有針對(duì)性的去處理相關(guān)的部位,找出故障隱患,以及給出使用建議等。
在測(cè)量SMC無(wú)桿氣缸的磨損狀況時(shí),一般用量缸表測(cè)量氣缸六個(gè)位置的尺寸參數(shù):在氣缸軸線(xiàn)方向上,在距離氣缸上端面10 mm處、氣缸中間位置、距離氣缸下端面10 mm處,分別取一個(gè)截面,然后測(cè)量這個(gè)截面在平行于曲軸軸線(xiàn)方向和垂直與曲軸軸線(xiàn)方向上的尺寸,這樣就會(huì)得到六個(gè)數(shù)值。我們把同一橫截面上不同方向測(cè)得的直徑與小直徑差值的一半稱(chēng)為圓度誤差,它的含義是氣缸在同一截面上磨損的不均勻性;把氣缸任意方向測(cè)得的直徑與小直徑差值的一半稱(chēng)為圓柱度誤差,它的含義是氣缸在軸向截面上磨損的不均勻性。
對(duì)比這些參數(shù)你會(huì)發(fā)現(xiàn):氣缸的磨損并不是均勻的,在氣缸軸線(xiàn)方向一般呈現(xiàn)為上大下小的不規(guī)則錐形磨損,而在氣缸的徑向截面一般呈現(xiàn)為不規(guī)則的橢圓形磨損。在道活塞環(huán)上止點(diǎn)位置磨損,在活塞環(huán)運(yùn)動(dòng)區(qū)域外幾乎沒(méi)有磨損。還有就是,不同位置的氣缸磨損量也不同,一般前后兩個(gè)氣缸磨損量會(huì)比中間氣缸的磨損量大一些。以上這幾點(diǎn)幾乎是所有的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸普遍的磨損規(guī)律。此外還有一些發(fā)動(dòng)機(jī)異常磨損,比如腰鼓形磨損、粘著磨損等。
那么發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸這種不規(guī)則磨損究竟是怎么形成的呢?下面我們分別來(lái)分析一下這些磨損的形成原因以及相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。
1、在氣缸軸線(xiàn)方向呈現(xiàn)上大下小的不規(guī)則錐形磨損:這是一種正常的磨損,所有的發(fā)動(dòng)機(jī)磨損都是這樣的。之所以呈現(xiàn)這樣的磨損,是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí),氣缸與活塞上部的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于下部,因此在上部零部件的機(jī)械強(qiáng)度下降的更多,同時(shí)上部的潤(rùn)滑也更加困難,所以氣缸的上部磨損量更大;而在中下部由于潤(rùn)滑良好,溫度不高,所以磨損較小。上大下小的錐形磨損就是這樣形成的。這種錐形磨損量與活塞環(huán)的強(qiáng)度和彈力有很大的關(guān)系,如果活塞環(huán)的彈力大、硬度高,氣缸的磨損量就大。但是如果活塞環(huán)彈力太小,氣缸的密封性又會(huì)受到影響。因此,活塞環(huán)在安裝之前必須檢查它的彈力,過(guò)大或者過(guò)小都是不合適的。
2、在氣缸的徑向截面呈現(xiàn)為不規(guī)則的橢圓形磨損:這也是一種正常的磨損,造成這種磨損的主要原因有兩個(gè),一個(gè)是發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí),在活塞上止點(diǎn)會(huì)改變運(yùn)動(dòng)方向,由于此時(shí)側(cè)壓力瞬間換向,使活塞與氣缸壁的接觸面突然由一側(cè)平移至另一側(cè),就會(huì)產(chǎn)生活塞對(duì)氣缸壁的“拍擊”,這就會(huì)導(dǎo)致氣缸在側(cè)壓力的一方增大磨損;另一方面,在進(jìn)氣門(mén)對(duì)面的氣缸壁由于經(jīng)常受到溫氣體的沖刷,溫度會(huì)相對(duì)較,可燃混合氣中的汽油還會(huì)稀釋潤(rùn)滑油膜,所以在這個(gè)位置一般磨損量較大。以上兩個(gè)因素是氣缸不規(guī)則橢圓形磨損的主要成因,此外現(xiàn)在很多車(chē)采用缸內(nèi)直噴技術(shù),當(dāng)噴油器側(cè)向安置時(shí),噴出的高壓汽油就會(huì)直接噴射到對(duì)面的氣缸壁上,會(huì)降氣缸壁的溫度,稀釋潤(rùn)滑油膜,溫度較時(shí)甚至?xí)纬伞皾癖凇毙?yīng),這種情況也會(huì)導(dǎo)致氣缸的橢圓形磨損。
3、SMC無(wú)桿氣缸的磨損量大于中間的氣缸:這也是一種正常的磨損,造成這種磨損的主要原因是:由于發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)布置的原因,前后兩個(gè)氣缸的冷卻強(qiáng)度要大于中間的氣缸,這就導(dǎo)致前后兩個(gè)氣缸的溫度不容易上升,冷啟動(dòng)的時(shí)間較長(zhǎng)。大家知道,發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損80%都是發(fā)生在冷啟動(dòng)階段的。因此絕大多數(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)前后兩個(gè)氣缸的磨損量都會(huì)大于中間的氣缸,這也是一種普遍的規(guī)律。
以上幾種情況是發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的正常磨損,但是并不是所有的發(fā)動(dòng)機(jī)都始終處于正常的工作狀態(tài)下。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作異常時(shí),也會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)異常磨損。
1、發(fā)動(dòng)機(jī)使用時(shí)間較短,但是氣缸磨損量普遍偏大:這種情況下一般都是由于氣缸潤(rùn)滑不良導(dǎo)致的,比如長(zhǎng)時(shí)間處于冷啟動(dòng)狀態(tài)、發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度過(guò)、沒(méi)裝節(jié)溫器、機(jī)油粘度不符合使用要求、保養(yǎng)間隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等。這種發(fā)動(dòng)機(jī)在修復(fù)完成后,需要調(diào)整機(jī)油規(guī)格以及使用方法,避免長(zhǎng)時(shí)間冷車(chē)行駛,等等。
2、氣缸的橢圓度過(guò)大:這種情況通常也叫做氣缸偏缸磨損。出現(xiàn)這種磨損說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)常長(zhǎng)時(shí)間大負(fù)荷工作,導(dǎo)致活塞受到的側(cè)向力過(guò)大,活塞換向時(shí)沖擊過(guò)猛,比如汽車(chē)經(jīng)常重載爬坡、經(jīng)常載、經(jīng)常拖檔行駛等;還有就是發(fā)動(dòng)機(jī)有爆燃現(xiàn)象,活塞經(jīng)常受到額外的沖擊力,甚至在氣缸中震蕩,導(dǎo)致氣缸在某一方向上過(guò)度磨損,比如使用了標(biāo)號(hào)過(guò)的汽油、點(diǎn)火時(shí)間過(guò)早等,就會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃;還有就是發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)了偏缸故障,比如連桿變形、曲軸彎曲、氣缸體變形等。這種發(fā)動(dòng)機(jī)在大修時(shí)要更換曲軸和連桿,并的鏜缸找準(zhǔn)氣缸軸線(xiàn),修復(fù)后要調(diào)整使用方法,加注合適標(biāo)號(hào)的汽油,并避免負(fù)荷行駛。
3、氣缸呈現(xiàn)中間大、兩端小的腰鼓形磨損:出現(xiàn)這種磨損狀態(tài)說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生了磨料磨損,即有堅(jiān)硬的異物進(jìn)入了活塞與氣缸壁之間。如果磨料磨損發(fā)生在氣缸偏上部位,說(shuō)明進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣不夠潔凈,灰塵過(guò)大或者含有砂粒等,一般是由于工作環(huán)境灰塵過(guò)大、進(jìn)氣管路漏氣、空氣濾清器損壞或過(guò)濾不好導(dǎo)致的;如果磨料磨損發(fā)生在氣缸偏下部位,說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)油不夠潔凈,含有的雜質(zhì)過(guò)多,這種情況一般是由于機(jī)油濾清器損壞或者過(guò)濾不良導(dǎo)致的,使用偽劣的機(jī)油濾芯也會(huì)造成這種情況;如果氣缸是上下部位都有這種磨料磨損的痕跡,說(shuō)明這兩種情況同時(shí)存在,即空氣和機(jī)油都過(guò)濾的不夠干凈。這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)在修復(fù)后要加強(qiáng)對(duì)空氣濾芯和機(jī)油濾芯的保養(yǎng),確保進(jìn)氣管路密封良好,如果長(zhǎng)時(shí)間工作在灰塵較大的環(huán)境下,建議增加二次空氣過(guò)濾裝置。
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