汽车润滑油保养发动机中晶体结构的影响

2017-10-31 17:24:22      点击:

                                                            汽车润滑油保养发动机中晶体结构的影响
    曾发现有一类金属,虽然在表面很干净时亦不发生严重的粘结,它们的摩擦系数不大(f二o.2~o.4),磨损率也小。这类金属的晶体结构为密排六方晶格。  而面心立方晶格及体心立方晶格的金属摩擦系数均较大。这类材料近年来选用作空间飞行器的门的铰链。
    上述磨损的类型以及影响的因素等,在实际工作中都不是孤立地发生的,而是以综合的形式出现。例如,在内燃机中的磨损就是这样。一台新的发动饥,在运转前,各摩擦副并未配合好。这有许多因素,如装配不当、摩擦表面有凸出点等。而且轴承间隙开始很小,致使作为冷却用的润滑油流量不足。因此,开始时摩擦较大,轴承温度比正常时高。  发动机的。磨台”就是消除表面的凸出点,使摩擦副的表面能密切配合,并使表面硬化,以获得较高的抗磨性。在“磨合”期内,发动机的磨损比正常运转时大很多。这是因为加工后的零件表面有较多突出的微凸体接触;装配不当使接触不均匀,局部接触处承受压力增大;较高的温度也使磨损率增大等原因造成的。
    如果“磨合”过程顺利地进行,摩擦面的凸出点就会被粞附磨损和塑性变形逐渐消除。零件经磨合接触面逐渐地增大,当其等于设计的接触面时,接触压力就降低。在。磨合。期中摩擦损失逐渐减小,轴承间隙也逐渐增大,冷却用的润滑油瘫量增大,因而使表面的温度降低。由于上述原因,磨损率下降,直至到达发动机正常稳定状态的磨损率为止。如果开始装配不当的情况较严重,使轴承接触表面很小,以致接触面承受的压力超过H/3,在这种情况下磨损率特别大,在“磨合”过程中接触面增大不足以使压力低于H/3,因而也不能使发动机的磨损率在出现大规模的损伤和咬卡前达到正常水平。    !
    即使是装配不当的情况减至最低水平,  “磨合”过程中的磨损也比正常运转时大。  因此,会产生大量的磨损碎屑。另外,在新发动机中,还有铸造过程遗留在机器中的少量砂粒,机械加工过程中留下的磨屑等都必须从润滑油中滤掉,以防擦伤零件。
    经过。磨合。的发动机,磨损的主要来源是擦伤及腐蚀。磨粒磨损可用防止外部颗粒进入和有效地过滤润滑油等办法使之降到最低水平。而腐蚀磨损虽然由于近代的润滑油制造工艺能使它大为减小,但仍然是发动机气缸、活塞环等磨损的主要原因。油晶中的硫可能是产生腐蚀的原因之一,但主要原因是由燃烧产物CO 2与水形成的碳酸。
    在发动机冷却下来以后,碳酸会凝结在气缸壁上,并与之作用生成Fe:O:等磨损性产物。再次启动发动机时,活塞就会将腐蚀产物磨下来。车辆使用的发动机是时开时停的,容易造成在冷发动机巾碳酸腐蚀气缸的条件,特别是短途行驶的车辆更是如此。
    发动机的这种磨损机理,曾用两台发动机作过对比试验而得到验证。一台连续运转,一台间歇运转,其余的条件都相同。间歇运转的在每次停车后均让其冷却下来。试验结果说明,间歇运转发动机气缸的磨损要比连续运转的大许多倍。发动机中润竹油分析的结果,也肯定了腐蚀机理在间歇运转中是产生磨损的工要作用。
    在连续运转中曾发现活塞与气缸之间,除上止点及下止点外,均能存在液体动压润滑。活塞在上、下止点位置时速度为零,属于边界润滑。测量的结果也表明,在活塞冲程的这两个极端位置,气缸磨从也比较大,而且上止点位置的磨损比下止点的大,因为下止点的温度较低,可利用的润滑油也较多。
    内燃机活塞与气缸之间的磨损,说明了不同类型的磨损机理在不同程度下的综合作用。摩擦丧面问的材料受到粘附、擦伤、腐蚀及疲劳等作用被磨损下来。各种磨损机理在磨损过柱巾所起的作用随所处位置、环境状况、速度、负荷、温度及润滑效能等而异。这个例子说明嗜损是一复杂过程,由于它是多方面综合作用的结果,所以要想定量地找出磨损的规律是比较困难的,迄今为止,取得的结果也是有限的。
    机械运转中磨损是不能避免的。设计轴承时将轴承的一种元件选用磨损率低的材料,与之相配合的另一元件是可替换的,则选用磨损率较大灼材料。例如,内燃机的曲轴是较硬的钢材,与之相配的轴瓦是较软的价廉的金属如铅—锡合金、铜—铅合金、铝—锡合金等。用软金属做轴承还有其它一些优点:当曲轴形状略有不规则或装配不当时,会在局部区域产生较高的压力,而软的轴瓦容易变形,使局部区域的较高压力重新分布。它还能吸收外来的磨损性颗粒,防止发生磨粒磨损。软金属的熔点较低,如一旦发生漏油故障时,轴承缺油润滑,温度上升,轴瓦表面的软金属先熔,不致于使较贵重的曲轴遭到损坏。
    综上所述,凡是机械运转时就会产生磨损。唯一防止磨损的办法,就是要使两摩擦面分开。这就是要求在连续运转时,摩擦面要处于液体动压赤峰市润滑油状态。但当机械起动或停车时,摩擦面的微凸体将会接触,在此情况下,若使用适当的边界润滑剂或固体润滑剂或材料选择适当时,亦可使磨损保持低水平。在选择摩擦剐材料时,应避免使用同一种材料的摩擦刚。在工作过程中应滤除空气和润滑油中的机械杂质,防止外界颗粒进入摩擦面间,还应尽叮能避免与腐蚀性气体接触。