船舶柴油机缸套磨损机理及原因_李小泉.pdf.doc

2009年第3期物流工程与管理·设备设施·第31卷总第177期LOGISTICSENGINEERINGANDMANAGEMENT
船舶柴油机缸套磨损机理及原因

□李小泉，岳世峰，宋松松，杨宝成

（承德石油高等专科学校汽车工程系，河北承德067000）

【摘要】气缸套是船舶柴油机的主要部件，其工作的好坏直接影响着柴油机的性能。本文对气缸套磨损产生的机理、引起磨损的具体原因做了分析，并提出了应对的措施。

【关键词】船舶柴油机；气缸套；磨损

【中图分类号】TH238 【文献标识码】B 【文章编号】1674-4993（2009）03-0122-03

MarineDieselEngineCylinderLinerWearMechanismandReason

□LIXiao-quan,YUEShi-feng,SONGSong-song,YANGBao-cheng

（DeparmentofAutomobileEngineering,ChengDePetroleumCollege，Chengde067000，China）

【Abstract】Cylinderlineristhemainpartofmaritimeshippingdieselengine，itsoperatingwellornotinfluencesontheperformanceofthedieselengine.Thepaperintroduceswearmechanismonthesurfaceofcylinderliner,thespecificreasonsofcausingwearandmeasurestoimprovecylinderlinerwearstatus.

【Keywords】MarineDieselEngine；CylinderLiner；Wear

气缸套是柴油机系统中的主要部件，其工作的好坏直接1.2粘着磨损

影响着柴油机的性能。船用柴油机在当今远洋船舶推进装置 在薄膜润滑(边界润滑)的条件下，摩擦面间只有一层极薄

市场上占支配地位，它的使用寿命直接影响其工作可靠性，的油膜，摩擦表面的部分尖峰会刺破油膜发生直接接触，或

甚至船舶营运效益及安全。气缸套磨损状况是确定柴油机检 者由于润滑条件差、局部高温等原因，使滑动表面缺乏充足

修周期以及维护费用的重要因素之一，研究气缸套磨损是船的润滑油膜，也使摩擦表面间发生金属的直接接触。当两滑

用柴油机研究的重要课题之一。气缸套产生磨损的原因相当 动表面在压力下有极微小部分的金属直接接触摩擦时，便形

复杂，它涉及到许多因素，其中很多因素还有相互关系。因成局部高温，使两者熔融粘着、脱落，逐步扩大形成粘着磨

此事实上不能把产生磨损的原因归结为一个或少数几个因 损。这种磨损在一般情况下，以活塞在上止点第一道活塞环

素。本文分别从其机理、主要影响因素和原因进行分析。 附近最严重。影响粘着磨损的因素很多，主要有缸套、活塞、

1磨损机理 活塞环等的材质、机械加工质量、外形尺寸及形状精度，缸

气缸套的磨损形式可分为：磨粒磨损、粘着磨损、腐蚀套润滑油孔布置，缸套油的供给数量和品质，缸套表面的温

磨损和疲劳磨损[1][2]。在正常运转的柴油机里，这几种磨损可度，装置对中情况等。

能同时出现，至于某一特定时间内哪类磨损形式占主导地位，1.3腐蚀磨损

这由许多因素而定，其中尤其以操作条件最为重要。 腐蚀磨损是由于燃油中所含的硫分在燃烧时生成了二氧

磨粒磨损化硫(SO2)，然后又转化为三氧化硫(SO3)。燃油中的氢燃烧由于柴油机进气中夹带有坚硬的外来物质，或燃油及润后生成水蒸气，三氧化硫与水蒸气反应则生成了对金属有严

滑油携带的机械杂质及燃烧所形成的炭粒、沥青质等硬质颗粒进入缸套，在缸套和活塞的摩擦面之间形成磨粒，磨粒与两摩擦面产生挤压、切削或滚撞，使金属从缸套及活塞表面脱落下来，成为碎粒(磨损产物)等物质，并使金属的一个表面或二个表面受到损伤，这就是磨粒磨损。磨粒主要来源于：燃油在催化裂化过程中留下的催化剂粉末；燃油在贮存和运输过程中进入的锈、砂和其它硬质颗粒、磨屑；燃烧生成的灰分；随空气进入缸套的灰尘以及被污染的缸套油等。

重腐蚀的硫酸。硫的燃烧产物的露点受到许多因素的影响，燃料中硫分增加和缸套中的压力提高时，露点会提高。在工作行程开始时，虽然压力高，但温度也高，使酸性氧化物和水蒸气无法凝结。当活塞下行暴露出缸套较冷部分时，水和三氧化硫蒸汽与金属接触开始凝结，硫酸的凝结量取决于缸套表面温度、局部地区的蒸汽浓度和缸套壁是否有完整的油膜等因素。缸套上的腐蚀层与金属基体结合弱，在磨损中剥落，使缸套壁上布满疏松的细小孔穴，这是腐蚀磨损的显著

【收稿日期】2009-03-16

【作者