隨著(zhù)汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展,其使用壽命的長(cháng)短也成了技術(shù)是否先進(jìn)的重要依據,而汽車(chē)的使用壽命如何,其發(fā)動(dòng)機是決定性的因素之一。如何保證發(fā)動(dòng)機的使用壽命,延長(cháng)發(fā)動(dòng)機的大修間隔里程,提高發(fā)動(dòng)機的維修質(zhì)量,始終是汽車(chē)使用者和維修行業(yè)關(guān)注的主要課題。導致發(fā)動(dòng)機早期磨損而降低使用壽命的因素很多,這里僅就維修過(guò)程中清潔度對發(fā)動(dòng)機使用壽命的影響作一探討。
所謂發(fā)動(dòng)機清潔度,是指發(fā)動(dòng)機零件和總成的清潔程度。以規定方法從規定的部位采集到的雜質(zhì)微粒的重量、大小、數量來(lái)表示,單位為mg、μm。按現行汽車(chē)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗總成評定辦法,清潔度是評定汽車(chē)發(fā)動(dòng)機質(zhì)量的重要指標之一,它不僅影響發(fā)動(dòng)機的耐久性與可靠性,且最終影響其使用壽命。
一、清潔度對發(fā)動(dòng)機壽命的影響機理
在發(fā)動(dòng)機的各個(gè)摩擦副,由于清潔度不高,常滯留一些硬質(zhì)固體顆粒,使運動(dòng)的零件表面產(chǎn)生磨損,稱(chēng)為磨料磨損。
1.常見(jiàn)的磨料磨損形式
①疲勞剝落或塑料擠壓。磨料在摩擦面間由于壓力作用被壓碎,碎料使金屬表面產(chǎn)生高的集中應力,引起疲勞剝落,如齒輪表面、軸承等。
②擦痕?;煊?a href="http://www.myhlpx.com/sell/l-701.html" target="_blank">潤滑油或氣體中的磨料,隨流體以一定的速度沖刷零件工作面,并產(chǎn)生摩擦。如柴油機噴油嘴針閥偶件的磨損,即屬此類(lèi)。
2.磨料磨損的規律
①摩擦條件不變時(shí),磨損量與經(jīng)過(guò)的滑動(dòng)距離成正比。
②其它條件不變時(shí),與所受單位壓力成正比。
③金屬材料硬度越高,耐磨性越好。對于氣缸和活塞環(huán)磨損作用最大的磨粒尺寸為5-10μm,其次是10-20μm的磨粒。
二、污染雜質(zhì)來(lái)源及影響因素
雜質(zhì)的存在給發(fā)動(dòng)機帶來(lái)嚴重的危害,其來(lái)源及影響有以下幾個(gè)方面。
1.生產(chǎn)過(guò)程中殘留的雜質(zhì)
生產(chǎn)過(guò)程中,在鍛、鑄件的非加工面上未處理干凈的型砂和氧化皮。如缸體、缸蓋、進(jìn)、排氣歧管、曲軸及凸輪軸等鑄、鍛件非加工面殘留物及機加工后留下的切屑、毛刺等。裝配前若這些雜質(zhì)不清理干凈,都將影響零件的清潔度。未清理干凈的雜質(zhì),在發(fā)動(dòng)機運轉過(guò)程中,受到振抖和潤滑油沖刷落于機油盤(pán)中,再被帶入到各摩擦表面;有些直接進(jìn)入摩擦面,如殘存在機械、曲軸油道中的切屑、毛刺以及型砂等,這將形成磨料,加速磨損、降低發(fā)動(dòng)機的耐久性與使用壽命。
2.裝配過(guò)程中的污染
裝配過(guò)程中,零部件的污染將直接影響發(fā)動(dòng)機的裝配質(zhì)量與耐久性。零配件的污染程度與裝配場(chǎng)地的凈化程度和維修人員的責任心有關(guān)。場(chǎng)地的凈化程度,一般由控制日降塵量來(lái)控制。國外先進(jìn)的日降塵量控制在5mg/m2;而國內較好的是50mg/m2左右,大多數場(chǎng)地衛生條件差。維修人員責任心不強,對清潔度認識不足,維修工具粘滿(mǎn)泥沙、用臟抹布擦零件等,嚴重地影響裝配質(zhì)量。普遍存在大修、維護后故障率較高,使用壽命縮短的現象。
3.油料中的污染雜質(zhì)
車(chē)用燃料中,技術(shù)規定不允許含有機械雜質(zhì)。但是燃料在運輸、保管和使用過(guò)程中,都可能混入無(wú)機的和有機的雜質(zhì)。有隨空氣進(jìn)入,也有燃油箱真空吸入。一般夏季比冬季高20%-70%,與使用季節及道路條件都有關(guān)系。燃油中的有機污垢雜質(zhì),主要是其中的不穩定成分不斷氧化,聚合成一種膠狀產(chǎn)物。這些無(wú)機和有機的雜質(zhì)不僅易堵塞油路,而且小于50μm的灰塵微粒都能通過(guò)供油系的濾網(wǎng)進(jìn)入氣缸,使氣缸與活塞發(fā)生磨料磨損。同時(shí)還會(huì )增加化油器量孔、加速泵的磨損,或增加柴油機供油系中精密偶件的磨損。
潤滑油中的污垢物可以分成有機污垢和無(wú)機污垢,為熱分解氧化和聚合產(chǎn)物,這些雜質(zhì)起著(zhù)磨料磨損的作用,加速了零件磨損,降低零件的抗磨性能?,F代汽車(chē)發(fā)動(dòng)機潤滑油中,污垢雜質(zhì)的濃度一般不超過(guò)0.4%-0.6%,柴油機不超過(guò)1.0%-1.2%,潤滑油工作壽命一般為3000-6000km。
4.空氣中的灰塵雜質(zhì)
灰塵微粒的基本成分是二氧化硅(SiO2)占65%-95%,其余為三氧化二鋁或氧化鐵,以及少量的鈣、鎂、鈉和其它元素的化合物。一般公路上的含塵量為0.001g/m3,土路上的含塵量為0.40-0.45g/m3。大城市空氣含塵量為0.00025-0.0084g/m3,73.55kW發(fā)動(dòng)機每小時(shí)約消耗4000m3的空氣。當運行在良好的公路上時(shí),發(fā)動(dòng)機工作10h將吸入4g灰塵。因此汽車(chē)長(cháng)期在灰塵中行駛,磨料磨損成其主要磨損方式。
5.冷卻系中的污垢
冷卻系中污垢較多時(shí),對發(fā)動(dòng)機的冷卻會(huì )產(chǎn)生極不利的影響。綜上所述,對汽車(chē)維修行業(yè)及有車(chē)用戶(hù)來(lái)說(shuō),維修場(chǎng)地及行車(chē)環(huán)境的清潔度水平,直接影響汽車(chē)發(fā)動(dòng)機的使用壽命。那么應從以下幾個(gè)方面予以注意:
1.發(fā)動(dòng)機裝配時(shí)場(chǎng)地的清潔度。
2.磨合時(shí)潤滑油、燃料的清潔度。
3.長(cháng)期停放車(chē)輛的“三濾”及通氣口應封閉。
4.車(chē)輛行駛中,進(jìn)氣過(guò)濾的清潔度問(wèn)題。如果在以上幾個(gè)方面,對清潔度加以注意,那么維修后的發(fā)動(dòng)機壽命和汽車(chē)的使用壽命就會(huì )有可靠的保證。
所謂發(fā)動(dòng)機清潔度,是指發(fā)動(dòng)機零件和總成的清潔程度。以規定方法從規定的部位采集到的雜質(zhì)微粒的重量、大小、數量來(lái)表示,單位為mg、μm。按現行汽車(chē)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗總成評定辦法,清潔度是評定汽車(chē)發(fā)動(dòng)機質(zhì)量的重要指標之一,它不僅影響發(fā)動(dòng)機的耐久性與可靠性,且最終影響其使用壽命。
一、清潔度對發(fā)動(dòng)機壽命的影響機理
在發(fā)動(dòng)機的各個(gè)摩擦副,由于清潔度不高,常滯留一些硬質(zhì)固體顆粒,使運動(dòng)的零件表面產(chǎn)生磨損,稱(chēng)為磨料磨損。
1.常見(jiàn)的磨料磨損形式
①疲勞剝落或塑料擠壓。磨料在摩擦面間由于壓力作用被壓碎,碎料使金屬表面產(chǎn)生高的集中應力,引起疲勞剝落,如齒輪表面、軸承等。
②擦痕?;煊?a href="http://www.myhlpx.com/sell/l-701.html" target="_blank">潤滑油或氣體中的磨料,隨流體以一定的速度沖刷零件工作面,并產(chǎn)生摩擦。如柴油機噴油嘴針閥偶件的磨損,即屬此類(lèi)。
2.磨料磨損的規律
①摩擦條件不變時(shí),磨損量與經(jīng)過(guò)的滑動(dòng)距離成正比。
②其它條件不變時(shí),與所受單位壓力成正比。
③金屬材料硬度越高,耐磨性越好。對于氣缸和活塞環(huán)磨損作用最大的磨粒尺寸為5-10μm,其次是10-20μm的磨粒。
二、污染雜質(zhì)來(lái)源及影響因素
雜質(zhì)的存在給發(fā)動(dòng)機帶來(lái)嚴重的危害,其來(lái)源及影響有以下幾個(gè)方面。
1.生產(chǎn)過(guò)程中殘留的雜質(zhì)
生產(chǎn)過(guò)程中,在鍛、鑄件的非加工面上未處理干凈的型砂和氧化皮。如缸體、缸蓋、進(jìn)、排氣歧管、曲軸及凸輪軸等鑄、鍛件非加工面殘留物及機加工后留下的切屑、毛刺等。裝配前若這些雜質(zhì)不清理干凈,都將影響零件的清潔度。未清理干凈的雜質(zhì),在發(fā)動(dòng)機運轉過(guò)程中,受到振抖和潤滑油沖刷落于機油盤(pán)中,再被帶入到各摩擦表面;有些直接進(jìn)入摩擦面,如殘存在機械、曲軸油道中的切屑、毛刺以及型砂等,這將形成磨料,加速磨損、降低發(fā)動(dòng)機的耐久性與使用壽命。
2.裝配過(guò)程中的污染
裝配過(guò)程中,零部件的污染將直接影響發(fā)動(dòng)機的裝配質(zhì)量與耐久性。零配件的污染程度與裝配場(chǎng)地的凈化程度和維修人員的責任心有關(guān)。場(chǎng)地的凈化程度,一般由控制日降塵量來(lái)控制。國外先進(jìn)的日降塵量控制在5mg/m2;而國內較好的是50mg/m2左右,大多數場(chǎng)地衛生條件差。維修人員責任心不強,對清潔度認識不足,維修工具粘滿(mǎn)泥沙、用臟抹布擦零件等,嚴重地影響裝配質(zhì)量。普遍存在大修、維護后故障率較高,使用壽命縮短的現象。
3.油料中的污染雜質(zhì)
車(chē)用燃料中,技術(shù)規定不允許含有機械雜質(zhì)。但是燃料在運輸、保管和使用過(guò)程中,都可能混入無(wú)機的和有機的雜質(zhì)。有隨空氣進(jìn)入,也有燃油箱真空吸入。一般夏季比冬季高20%-70%,與使用季節及道路條件都有關(guān)系。燃油中的有機污垢雜質(zhì),主要是其中的不穩定成分不斷氧化,聚合成一種膠狀產(chǎn)物。這些無(wú)機和有機的雜質(zhì)不僅易堵塞油路,而且小于50μm的灰塵微粒都能通過(guò)供油系的濾網(wǎng)進(jìn)入氣缸,使氣缸與活塞發(fā)生磨料磨損。同時(shí)還會(huì )增加化油器量孔、加速泵的磨損,或增加柴油機供油系中精密偶件的磨損。
潤滑油中的污垢物可以分成有機污垢和無(wú)機污垢,為熱分解氧化和聚合產(chǎn)物,這些雜質(zhì)起著(zhù)磨料磨損的作用,加速了零件磨損,降低零件的抗磨性能?,F代汽車(chē)發(fā)動(dòng)機潤滑油中,污垢雜質(zhì)的濃度一般不超過(guò)0.4%-0.6%,柴油機不超過(guò)1.0%-1.2%,潤滑油工作壽命一般為3000-6000km。
4.空氣中的灰塵雜質(zhì)
灰塵微粒的基本成分是二氧化硅(SiO2)占65%-95%,其余為三氧化二鋁或氧化鐵,以及少量的鈣、鎂、鈉和其它元素的化合物。一般公路上的含塵量為0.001g/m3,土路上的含塵量為0.40-0.45g/m3。大城市空氣含塵量為0.00025-0.0084g/m3,73.55kW發(fā)動(dòng)機每小時(shí)約消耗4000m3的空氣。當運行在良好的公路上時(shí),發(fā)動(dòng)機工作10h將吸入4g灰塵。因此汽車(chē)長(cháng)期在灰塵中行駛,磨料磨損成其主要磨損方式。
5.冷卻系中的污垢
冷卻系中污垢較多時(shí),對發(fā)動(dòng)機的冷卻會(huì )產(chǎn)生極不利的影響。綜上所述,對汽車(chē)維修行業(yè)及有車(chē)用戶(hù)來(lái)說(shuō),維修場(chǎng)地及行車(chē)環(huán)境的清潔度水平,直接影響汽車(chē)發(fā)動(dòng)機的使用壽命。那么應從以下幾個(gè)方面予以注意:
1.發(fā)動(dòng)機裝配時(shí)場(chǎng)地的清潔度。
2.磨合時(shí)潤滑油、燃料的清潔度。
3.長(cháng)期停放車(chē)輛的“三濾”及通氣口應封閉。
4.車(chē)輛行駛中,進(jìn)氣過(guò)濾的清潔度問(wèn)題。如果在以上幾個(gè)方面,對清潔度加以注意,那么維修后的發(fā)動(dòng)機壽命和汽車(chē)的使用壽命就會(huì )有可靠的保證。



