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汽油机润滑故障和对策

一、汽油发动机轴瓦早期磨损的原因

  汽车汽油发动机的轴承常采用锡铝合金轴瓦。由于在发动机工作中,轴瓦的负荷很高,并且润滑条件较差,所以往往较容易产生烧瓦(轴瓦烧熔)、擦伤、裂纹和合金脱落等故障。导致轴承(瓦)早期磨损的原因是多方面的,归纳有如下:

1.1 选用材料低劣或装配不当

  材质不符合规定,加工制造质量差;轴瓦选配不适,瓦盖螺母扭矩过大,轴颈与轴瓦之间配合间隙过小,不能存留充足的润滑油,不能形成油膜,造成局部干摩擦;轴瓦表面合金层几何形状有偏差,壁厚不均,各道轴颈直径差过大,光洁度低,轴瓦背与轴瓦孔结合面较差,瓦盖高度不符合要求;轴颈与轴瓦配合间隙不当,机油压力过低时,润滑油供给不足;装配时不注意清洁,致使残留的金属杂质、沙粒或尘污黏附于轴颈及轴瓦的合金表面;使用不干净油品,灰尘杂质黏附在轴颈与轴瓦之间,加剧其摩擦。

1.2 发动机油质量差

  未按规定使用发动机油,甚至加注低劣假冒油品。油中含水分、杂质多,黏度大,流动性差,抗氧化和抗腐蚀能力差,热量带走缓慢。这些原因将造成油品使用中容易结胶和积炭,老化变质,高速运转时,黏度大幅度下降,油膜强度低,配合副润滑不良而加剧磨损。没定期更换润滑油,或缺油时未及时添加也是因素之一。这些原因都会导致油膜破坏,引起干摩擦,瞬间冲击载荷下产生侵蚀损伤。

1.3 机油压力不符合要求

  油道堵塞,油路不畅通,润滑供油中断;或滤网堵塞,机油滤清器芯失效,机油泵工作不良,润滑系统供油不足。

1.4 维护不良,违章操作

  使用缺乏润滑油或润滑油过稀、变质,没有定期更换。机油中含有水分时产生气泡,当高速、高负荷运转时,油压、油量、黏度下降,不能形成油膜而造成半干摩擦,轴瓦表面在瞬时的冲击载荷下,产生侵蚀损伤。维护不及时,不按时清洗机件、疏通油道、添加或更换机油,导致机油老化或过脏,堵塞油道,加剧磨损。冷车启动不当,发动机冷车启动时,机油尚未充分进行润滑,就以很高转速或满负荷运行,致使润滑效果不良,机油温度升高,黏度下降,破坏了摩擦副表面油膜的形成,致使半干摩擦,加剧其磨损。使用不良,发动机重载慢速,可使轴与轴瓦产生边界润滑。若因牵引力不够,采用低挡提高发动机转速,长时间将产生高温,使机油黏度降低。金属之间直接接触,轴瓦内表面出现局部疲劳剥落,先是裂损,而后横向龟裂。

二、火花塞积炭的形成原因与预防

  造成火花塞积炭最直接的原因,是发动机机油进入燃烧室和发动机长时间在混合气过浓的状况下工作,而进入燃烧室的机油、汽油没有完全燃烧造成的。引起机油进人燃烧室的原因很多,如发动机汽缸和活塞环(特别是油环)严重磨损,活塞环端口位置重合等;空气滤清器太脏,发动机进气行程活塞上方负压过高,也是造成汽缸壁上的机油被吸入燃烧室和混合气过浓的原因之一。而油底壳中机油液面过高是造成汽缸壁表面机油过多的重要原因,因此每次向油底壳中补充机油的时候不要填加过多。应该经常检查,及时补充。对于火花塞容易产生积炭的发动机,每次补充机油时使机油液面达到机油标尺中线的位置即可。
  造成火花塞积炭的另一个重要原因是火花塞的热特性与本发动机不匹配。要使火花塞能正常工作,火花塞绝缘体裙部的温度应该保持在500~750℃,这样才能使落在绝缘体上的油滴(不论机油还是汽油)立即被蒸发并燃烧掉,而不会形成积炭。通常把这个温度叫做火花塞的“自净温度”。如果火花塞裙部温度低于自净温度,就会形成积炭;温度过高(超过800℃),又会使混合气与炽热的绝缘体接触而引起自燃,形成发动机爆燃。因此,火花塞的工作温度应保持在自净温度,这样既保证其具有正常的点火性能,又不致形成积炭。

  更多信息请参考《润滑油品选用指南丛书 车辆与船舶润滑油选用指南》一书。

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