气缸套的作用
气缸套是一个圆筒形零件,置于机体的气缸体孔中,上由气缸盖压紧固定。活塞在其内孔作往复运动,其外有冷却水冷却。
气缸套的功用有:
1.与缸盖、活塞共同构成气缸工作空间。
2.筒形活塞柴油机的气缸套承受活塞侧推力,成为活塞往复运动的导程。
3.将活塞组件及本身的热量传给冷却水,使之工作温度适当。
4.二冲程柴油机的气缸套布置有气口,由活塞启闭,实现配气。
气缸套材质
发动机工作时,气缸所接触的气体,其温度和压力都在频繁地变化,而且其瞬时值很高,给气缸以很大的热负荷和机械负荷。另外,燃烧产物对气缸也有腐蚀性。在这种恶劣条件下,过大的气缸磨损往往会影响发动机的工作性能。
为了提高耐磨性,有些气缸采用表面处理,如表面淬火、镀铬等;有的则对整个气缸体采用优质材料,但成本高。目前采用较多的是在气缸体内镶人气缸套的结构。这样,缸套可用更加耐磨的材料,以延长使用寿命,而气缸体则用价廉的普通铸铁或质量轻的铝合金制造。
气缸套的材料,常使用的有珠光体灰铸铁、合金铸铁、高磷铸铁、含硼铸铁及其他高级铸铁。
干式气缸套
干式缸套的特点是气缸套外表面不与冷却液接触。为了获得与缸体间足够的实际接触面积,确保散热效果和缸套的定位,干式缸套外表面和与其相配合的气缸体承孔内表面都有较高的加工精度,而且一般都采用过盈配合。
另外,干式缸套壁薄,有的只有lmm厚。干式缸套外圆下端制有不大的锥角,以便压人气缸体。其顶部(或缸体承孔的底部)有带凸缘和不带凸缘两种。带凸缘的过盈配合量较小,因为凸缘可帮助其定位。
干式缸套的优点是不易漏水、缸体结构刚度大、不存在穴蚀、缸心距小、机体质量小;缺点是修理更换不便、散热效果差等。
在缸径小于120mm的发动机中,由于其热负荷较小而得到广泛应用。值得一提的是,目前国外车用柴油机的干式缸套发展很快,因为它的上述优点比较突出。
湿式气缸套
湿式缸套的特点是其外表面直接与冷却液接触。另外,它较干式缸套壁厚。湿式缸套的径向定位一般靠上下两个凸出的与气缸体间为间隙配合的圆环带,轴向定位是利用上部凸缘的下平面。
气缸套下部靠1一3个耐热、耐油橡胶密封圈密封。其密封形式有涨封式和压封式两种。
随着柴油机强化程度的日益提高,湿式缸套的穴蚀已成为一个突出的问题,所以某些柴油机缸套有三道密封圈,上一道上半部分与冷却液接触,既能防止配合面生锈,便于拆装,又能借其吸振,减轻穴蚀。有的上、中两道用乙丙合成橡胶,以密封冷却液;下面一道用硅酮材料制成,以密封机油,二者不可装错。有的还把密封圈装在缸体上,以提高缸套的刚度。缸套上部通常靠凸缘的下平面垫金属片(铜或铝垫,对铝合金缸体应用铝垫,不可垫铜垫,以防止电化学腐蚀)来密封。
湿式缸套的优点是缸体铸造较容易,便于修理更换,且散热效果较好。缺点是缸体刚度较差,易产生穴蚀,且易漏水。它主要用于大负荷的发动机(缸径在140mm以上的柴油机几乎全部采用)和铝合金缸体发动机。
汽缸套磨损
为气缸套来说其工作环境一般比较恶劣,长期处于高温下也很容易出现磨损,那么是由哪些原因是导致的呢
润滑不足
对于一些烧机油的车辆或者缺少润滑油的情况,很容易气缸套加速磨损,因为其工作的环境比较恶劣,邻近燃烧室,温度很高,新鲜空气和未蒸发的燃料冲刷和稀释,加剧了上部条件的恶化,使气缸上都处于干摩擦或半干摩擦状态,如果润滑不足的情况可能会加速其磨损。
空气滤清器老化
作为空气滤清器来说,主要是为了过滤掉空气中的一些杂质比如尘土和沙粒等,从而来减少气缸、活塞和活塞环等零件的磨损,但是当空气滤清器老化或者灰尘较多的情况,就会导致过滤效果大大变差,从而加速气缸套的磨损。
长期间处于低温运行阶段
作为发动机来说,在冬天或者地砖速度的时候经常处于低温运转的阶段,殊不知这样很容易导致燃烧不良,积碳从气缸套上部开始蔓延,使气缸套上部产生严重的磨料磨损。
气缸套安装不当
在安装气缸套时,若存在安装误差,气缸中心线和曲轴轴线不垂直,会造成气缸套非正常磨损。另外在修车过程中铰削连杆小头铜套时,铰刀倾斜而造成连杆铜套孔偏斜,活塞销中心线与连杆小头中心线不平行,迫使活塞向气缸套的某一边倾斜,也会造成气缸套非正常磨损。曲轴连杆弯曲变形也会导致加速气缸套磨损。