【船机帮】某型船用柴油机气缸套异常磨损原因分析

气缸套是船用柴油机的重要零部件之一,因其内壁工作条件十分恶劣，很容易发生磨损，磨损后会造成以下危害：

1)柴油机曲轴箱漏气量增加、污染滑油、换油周期缩短；

2)压缩压力降低，启动困难，功率下降燃油消耗增加；

3)滑油消耗增加、积碳严重；

4)柴油机异常振动加剧噪声增大；

5)严重的磨损故障还可能带来一系列的可靠性问题。如造成连杆活塞缸套的断裂。

根据柴油机装配试车资料和柴油机在使用保养的实际经验，气缸套异常磨损可分为四种形式：

疲劳磨损、磨料磨损、腐蚀磨损、粘着磨损。

这几种磨损形式或单独出现或同时出现。

两种以上的磨损形式就称为复合磨损，复合磨损的速度和对柴油机的伤害远远大于单一形式的磨损。

柴油机发生气缸异常磨损的原因按使用状况可分为使用保养、制造安装两方面，本文主要从制造安装方面进行探讨。

某型柴油机在进行台架试验试车时，各项试验参数均运转正常，试验结束后，进行拆解检查发现B4缸气缸套异常磨损(如图1所示)。

图1 气缸套异常磨损图

情况如下：

1)气缸套在自由端方向12.5h~5h方向异常磨损(如图2所示),磨损位置距离气缸套顶端25 mm,深度方向长为265mm。

图2 气缸套异常磨损位置

2）活塞在3h方向活塞顶第一道环槽上边出现3mm宽的磨损痕迹（如图3所示）。

图3 活塞环异常磨损痕迹

1.故障可能原因

从故障现象看，柴油机滑油、冷却水温度及压力均正常、活塞缸套润滑冷却良好经过分析认为B4缸异常磨损的可能原因为：

1)活塞顶裙同轴度超差；

2)气缸套内孔尺寸不合格；

3)活塞裙与连杆小端干涉。

2.拆检情况分析

针对可能原因对相关零部件进行了拆检,拆检结果如下:

1)复查B4缸活塞装配顶裙同轴度符合工艺技术要求(≤0.05);

图4 气缸套内孔测量位置（mm）

2)按图4位置检测B4缸缸套内孔尺寸,技术文件要求为φ230＋0.046或-0.01mm，检查结果均符合技术文件要求；

3)检测B4缸配套的连杆。

相关尺寸均符合技术要求；

图5 活塞裙磨损图片

4)检查B4缸活塞裙开档情况，发现活塞裙开档处有擦伤痕迹；于是在活塞裙开档处涂红丹进行复查，然后正常安装活塞连杆组件，结果发现B4缸活塞裙内部螺栓搭子外缘与连杆小端干涉。

船舶柴油机气缸套异常磨损，虽然是柴油机装配试车和使用保养中的常见故障，但如果把握下列环节，就可以预防或减少船舶柴油机气缸套异常磨损故障的发生：

1)选用合格的零部件。

装配时应特别注意清洁度，正确安装活塞连杆活塞环气缸套，严格检测配合尺寸、必须符合设计和工艺技术要求；

2)加强现场模具、工装的管理定期检查锻造模具和工装，对磨损严重的磨具和工装及时修理或报废；

3)认真执行柴油机技术说明书中规定的技术

要求，选用合格的润滑油、严格控制活塞裙开档尺寸；

4)重新设计工装。按照连杆小端形状重新设

计检验工装，全面检查活塞裙毛坯开档情况。

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