摘要：汽车主要是由发动机、车身、底盘以及电气设备组成，而发动机又是其中最为重要的组成部分，可以提供源源不断的动力，确保汽车能够稳定的运行。而发动机因为环境的不相同，影响发动机出现的磨损的因素也不一样，因此，只有对其主要零件磨损的情况以及磨损的原因展开分析，才能制定出对应的预防措施，延长该设备的耐久性，提升设备的动力性。本文对影响发动机出现磨损的因素以及原因展开探讨，对于发动机在使用的过程中怎样降低磨损延长其耐久性以及相关部件的预防措施进行分析，以供相关人员参考学习。
关键词：发动机；活塞环；曲轴；磨损；耐久
一、影响发动机磨损的因素
（一）气缸的磨损特点
因活塞需要在气缸内反复运动，会在活塞环磨损的范围内造成不均匀的磨损，沿着气缸高度形成上大下小的锥心，因此，活塞上第一道气环相对的缸壁是出现磨损的最大部位。当主导磨损的方式是因为磨料而引发时，气缸很有可能会出现类似于腰鼓形的磨损。气缸沿圆周方向也有不均匀的磨损会出现一种不规则的椭圆形，之所以出现磨损的原因是，在上止点垂直和活塞销的第一道气环磨损的截面上，每个气缸磨损跟设备的型号以及进气支管进气角度以及使用的条件都有着直接的关系，通常，最大的磨损区域离进气门对面更近。
（二）气缸磨损的原因
（1）润滑条件
发动机润滑条件最差的部位就是气缸的上部，因为气缸的上部靠近燃烧室，在高温以及高压的影响下使润滑油的粘度出现了严重的下降，这大大削弱了油膜厚度形成的条件，在高温的状态下，润滑油很容易被分解燃烧，导致其气缸上部在进气的过程中跟新鲜混合器中含有的微小汽油的油粒进行吹射和冲刷，造成缸壁上的油膜被冲淡，最终致使因为气缸润滑效果不到位处于半干摩擦或者临界摩擦，这给其设备的磨损创造了更加有力的条件。
（2）压力的影响
该设备在工作的过程中，受到压力最大的部位是气缸的上部，这是因为，活塞在扭到上止点时，燃烧引发出的高压气体会进入到活塞环背面，大大增加了活塞环对缸壁的侧压力，使第一道气环的背压达到最大化，在设备工作的过程中，背压会随着活塞下气缸容积的增大而降低，使活塞环侧压力减小，最终造成气缸上部的磨损最大，而下部的磨损相对较小。
（3）腐蚀性物质的影响
之所以气缸上部的磨损会比下部的磨损更厉害，是因为有化学腐蚀因素的影响。当气缸内部的可燃混合气体在燃烧时会产生水蒸汽和一种可以腐蚀缸壁的酸，特别是缸壁的温度低于65℃时，燃烧废气中的水蒸汽不能被充分的挥发掉而被凝结起来，这时就会转化成具有化学腐蚀非常严重的二氧化硫，当缸壁被腐蚀后会形成一种松散组织，及其容易被活塞刮掉使气缸的上部不能被油膜覆盖住，因此，现在腐蚀是致使其设备气缸上部出现磨损最为严重的主要因素之一。
（三）曲轴的磨损
在其设备中曲轴的主要任务是将活塞连杆的往复运动转化为飞轮的旋转动力，它必须要承受着活塞连杆的气体压力和往复惯性力以及离心力。活塞连杆的气体压力和往复惯性力是一种周期性变化的脉动载荷，而离心力是一种不变载荷。曲轴会因为这些力很容易发生弯曲和扭转变形。因为轴颈和轴承的滑动速度很快，使得轴颈出现摩擦造成温度升高，这时润滑油的温度会达到90℃~140℃，使粘度出现大幅度下降，很难保证轴颈和轴承的配合件可以有稳定的液体摩擦，当该设备开始工作时，边界摩擦的稳定性也很难保证。曲轴轴颈和轴承的磨损跟轴颈的结构、载荷的大小，以及润滑油的品质和使用环境有着密切的联系。但是当以上这些条件都一样时，磨损的原因就跟轴颈和轴承的配合性以及轴承使用的材料以及气缸的磨损程度就有着直接的关系，当曲轴间隙出现增大或者气缸磨损造成排气量的增加，都会使润滑油出现变质，增加其的磨损程度。
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（四）齿轮的磨损
发动机齿轮的工作环境是非常恶劣的，尤其是齿轮曲轴正时齿轮，当它的滚动速度越快所承受的载荷就越大。齿轮在工作的过程中因为经常会受到配气机构气门开和闭节奏变化的负荷，造成齿面常会受到冲击载荷。当发动机的温度高于齿面温度时，润滑油就会变得更加稀释，又因为齿面比压过大，从而导致油膜也被严重破坏。在正常工作条件下的齿轮出现的磨损可以在齿面上看到非常均匀的光洁表面，但是在节圆区还是可以看到较深的沟痕，节圆上部的齿面有较小的磨损，而齿轮在节圆区工作时基本都是滚动摩擦，而出现磨损的现象是疲劳削落和齿合时产生的接触力，因此，当压力大于金属的承受范围时，齿面会发生一点微观塑性变形，并且在凸轮交变载荷的多次重复作用下而疲劳。薄弱的部分会出现麻点凹坑裂纹。当所有裂纹集中一起，会使表面的金属脱落，最终形成很大的凹坑。
二、延长发动机耐久性的措施
（一）防止气缸早期磨损的主要措施
（1）保持良好的润滑
发动机在日常工作中，要时刻注意观察润滑油压力，看是否完全符合原厂的规定，相关人员要根据设备使用地区以及当地的气候条件，按照规定选择粘度合适的机油，在启动发动机时，先要怠速空转一阵，将润滑油充分摩擦到各表面，让发动机温度慢慢升高。当在寒冷的气候下启动发动机时，要先进行预热，这样可以降低润滑油的粘度增加流动性，同时也避免了因为润滑油粘度过大而增加马达的启动力，这样很容易损坏到马达，因此，为了能使发动机顺利的启动，一定要注意上述文中出现的注意事项。
（2）加强三滤的滤清效果
发动机因为长期在恶劣的环境下工作，所以，相关人员要做好“三滤”滤清的工作。①空气滤清器是发动机进气系统中重要的组成部分，它是由一个或多个清洁空气的过滤器部件构成。它的主要工作就是清除进入气缸的空气中存有的有害杂质，从而减少气缸、活塞、活塞环等部件的磨损程度。②机油滤清器是在发动机润滑系统中，它的工作就是对油底壳中存在的有害物质进行清除，将干净的机油提供给曲轴、连杆、凸轮轴等部件运动，从而起到润滑和冷却清洗的作用，去延长这些部件的使用年限。③柴油滤清器的任务就是清除发动机燃油系统中的有害颗粒以及水份，从而保护缸套等部件的磨损，避免堵塞的情况发生。经过普通的滤清和加强的滤清相做对比，发现滤清不良的气缸磨损程度增大0.04-0.13mm左右，因此，有关人员不能为了节约燃料，只是提升功率增加进气量而不安装空气滤清器滤芯，这是最不可取的使用方法。
（二）延长曲轴耐久性的措施
（1）轴瓦间隙的确定
轴承和轴瓦的配合间隙要符合相关的规定，轴承和轴瓦的配合精度有着很严格的要求，无论是过紧还是过松以及接触面达不到要求，这些都会加快轴瓦的磨损充程度，严重情况下还会引发烧瓦抱轴重大事故。经过大修或者还没有启用过的新发动机都必须要进行初次的磨合，初次的磨合不仅能获得良好的轴瓦以及缸套活塞间隙，同时这还能延长发动机的使用寿命。
（2）延长齿轮的使用寿命的措施
其设备在日常工作中必须要有精准的配气箱、供油时间以及较低的齿轮室噪音，这就给其设备的保养维修工作带来了难度，第一，相关人员要先保证齿轮的工艺质量要达到符合的标准，第二，要检查齿轮间隙保持在0.05-0.29mm左右，齿轮的轴套间隙保持在0.07-0.12mm左右，凸轮轴轴向间隙、正时惰齿以及各齿轮的侧隙要保持在0.05-0.12mm。另外还要使润滑油到能够畅通不能有油泥的存在，对润滑油要及时更换，避免油质脏而加速齿轮磨损的程度。
结语：发动机是现代社会发展离不开的重要设备，发动机作为汽车正常工作的一部分，正确选择和使用预防发动机磨损措施并做好发动机的维护工作具有重要意义，以此来保证发动机的耐久性和使用寿命。
参考文献：
[1]王国玉.汽车发动机常见的设计和制造缺陷[J].国防制造技术,2017(01):72-73.
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[3]高信.汽车柴油发动机磨损的危害及其修复方法[J].科技视界,2017(08):126-126.
论文作者:丁元, 李志伟
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第17期
论文发表时间:2019/10/17
标签：磨损论文; 气缸论文; 发动机论文; 齿轮论文; 润滑油论文; 曲轴论文; 活塞论文; 《工程管理前沿》2019年第17期论文;