清洁度对汽车发动机使用寿命有何影响

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【转载自爱卡汽车】如何保证汽车发动机的使用寿命，延长发动机的大修间隔里程，提高发动机的维修质量，始终是汽车使用者和维修行业关注的主要课题。导致发动机早期磨损而降低使用寿命的因素很多，这里仅就维修过程中清洁度对发动机使用寿命的影响作一探讨。                           　　所谓发动机清洁度，是指发动机零件和总成的清洁程度。以规定方法从规定的部位采集到的杂质微粒的重量、大小、数量来表示，单位为mg、μm。按现行汽车产品质量检验总成评定办法，清洁度是评定汽车发动机质量的重要指标之一，它不仅影响发动机的耐久性与可靠性，且最终影响其使用寿命。                 　　一、清洁度对发动机寿命的影响机理                           　　在发动机的各个摩擦副，由于清洁度不高，常滞留一些硬质固体颗粒，使运动的零件表面产生磨损，称为磨料磨损。                           　　1.常见的磨料磨损形式                           　　1)、疲劳剥落或塑料挤压。磨料在摩擦面间由于压力作用被压碎，碎料使金属表面产生高的集中应力，引起疲劳剥落，如齿轮表面、轴承等。          　　2)、擦痕。混于润滑油或气体中的磨料，随流体以一定的速度冲刷零件工作面，并产生摩擦。如柴油机喷油嘴针阀偶件的磨损，即属此类。                           　　2.磨料磨损的规律                           　　1)、摩擦条件不变时，磨损量与经过的滑动距离成正比。                           　　2)、其它条件不变时，与所受单位压力成正比。                           　　3)、金属材料硬度越高，耐磨性越好。对于气缸和活塞环磨损作用最大的磨粒尺寸为5-10μm，其次是10-20μm的磨粒。                           　　二、污染杂质来源及影响因素                           　　杂质的存在给发动机带来严重的危害，其来源及影响有以下几个方面。                           　　1.生产过程中残留的杂质                           　　生产过程中，在锻、铸件的非加工面上未处理干净的型砂和氧化皮。如缸体、缸盖、进、排气歧管、曲轴及凸轮轴等铸、锻件非加工面残留物及机加工后留下的切屑、毛刺等。装配前若这些杂质不清理干净，都将影响零件的清洁度。未清理干净的杂质，在发动机运转过程中，受到振抖和润滑油冲刷落于机油盘中，再被带入到各摩擦表面;有些直接进入摩擦面，如残存在机械、曲轴油道中的切屑、毛刺以及型砂等，这将形成磨料，加速磨损、降低发动机的耐久性与使用寿命。                           　　2.装配过程中的污染                           　　装配过程中，零部件的污染将直接影响发动机的装配质量与耐久性。零配件的污染程度与装配场地的净化程度和维修人员的责任心有关。场地的净化程度，一般由控制日降尘量来控制。国外先进的日降尘量控制在5mgm2;而国内较好的是50mgm2左右，大多数场地卫生条件差。维修人员责任心不强，对清洁度认识不足，维修工具粘满泥沙、用脏抹布擦零件等，严重地影响装配质量。普遍存在大修、维护后故障率较高，使用寿命缩短的现象。                           　　3.油料中的污染杂质                           　　车用燃料中，技术规定不允许含有机械杂质。但是燃料在运输、保管和使用过程中，都可能混入无机的和有机的杂质。有随空气进入，也有燃油箱真空吸入。一般夏季比冬季高20%-70%，与使用季节及道路条件都有关系。燃油中的有机污垢杂质，主要是其中的不稳定成分不断氧化，聚合成一种胶状产物。这些无机和有机的杂质不仅易堵塞油路，而且小于50μm的灰尘微粒都能通过供油系的滤网进入气缸，使气缸与活塞发生磨料磨损。同时还会增加化油器量孔、加速泵的磨损，或增加柴油机供油系中精密偶件的磨损。                           　　润滑油中的污垢物可以分成有机污垢和无机污垢，为热分解氧化和聚合产物，这些杂质起着磨料磨损的作用，加速了零件磨损，降低零件的抗磨性能。现代汽车发动机润滑油中，污垢杂质的浓度一般不超过0.4%-0.6%，柴油机不超过1.0%-1.2%，润滑油工作寿命一般为3000-6000km。                           　　4.空气中的灰尘杂质                           　　灰尘微粒的基本成分是二氧化硅(SiO2)占65%-95%，其余为三氧化二铝或氧化铁，以及少量的钙、镁、钠和其它元素的化合物。一般公路上的含尘量为0.001gm3，土路上的含尘量为0.40-0.45gm3。大城市空气含尘量为0.00025-0.0084gm3，73.55kW发动机每小时约消耗4000m3的空气。当运行在良好的公路上时，发动机工作10h将吸入4g灰尘。因此汽车长期在灰尘中行驶，磨料磨损成其主要磨损方式。                           　　5.冷却系中的污垢                           　　冷却系中污垢较多时，对发动机的冷却会产生极不利的影响。综上所述，对汽车维修行业及有车用户来说，维修场地及行车环境的清洁度水平，直接影响汽车发动机的使用寿命。那么应从以下几个方面予以注意：                           　　1)发动机装配时场地的清洁度。                           　　2)磨合时润滑油、燃料的清洁度。                           　　3)长期停放车辆的“三滤”及通气口应封闭。                           　　4)车辆行驶中，进气过滤的清洁度问题。                           　　如果在以上几个方面，对清洁度加以注意，那么维修后的发动机寿命和汽车的使用寿命就会有可靠的保证。