柴油發電機組氣缸錐形磨損產生的原因有哪些？

柴油發電機組活塞、活塞環和氣缸是在高溫、高壓和潤滑不足的條件下工作的，由于活塞、活塞環在發電機組氣缸內高速往復運動，使氣缸工作表面發生磨損。 下面由專業柴油發電機組廠家為大家解析下柴油發電機組氣缸錐形磨損產生的原因。
一、活塞環的背壓力 柴油發電機組內燃機在壓縮和做功沖程中，氣體竄入活塞環后面，因而劇烈地增加了活塞環在氣缸壁上的單位壓力，圖3-14所示為化油器式汽油機在燃燒過程中各道活塞環背面壓力分布情況，當氣缸內的燃燒壓力為4mpa（40kgf/cm2）時，第一道活塞環的背壓力為3mpa（30kgf/cm2），第二道活塞環的背壓力為0.75 mpa（7.5kgf/cm2） ，第三道活塞環的背壓力為0.3 mpa（3kgf/cm2），而柴油機活塞環的背壓更大，可達75個大氣壓（7.5mpa）。由于在第一道活塞環處，氣缸壁的單位壓力最大，將潤滑油擠出，潤滑不良；同時，活塞環對氣缸壁的壓力也是上大下小，因此，氣缸的磨損也是上大下小，形成“錐形”，而且氣缸磨損最大處應在活塞處于上止點時與第一道活塞環相對應的位置，但在高速內燃機中，由于活塞環背面最高壓力的產生落后于氣缸內最高壓力的產生，所以氣缸沿長度方向的最大磨損發生在活塞處于上止點時，與第一道活塞環相對的氣缸壁稍下處（距氣缸體頂平面10mm左右）。
二、潤滑油的影響 柴油發電機組氣缸上部由于靠近燃燒室，溫度很高，潤滑油在燃燒氣體作用下有一部分被燃燒掉。同時，氣缸上部形成油膜的條件差，受高溫影響，潤滑油變稀，黏度下降，油膜不易保持，再者，可燃混合氣進入氣缸時，混合氣中所含的細小油滴不斷沖刷缸壁，使油膩強度減弱，從而使活塞與氣缸間形成半干摩擦、邊界摩擦甚至干摩擦條件下工作，從而使氣缸上部的磨損較大，沿長度方面成“錐形”。
此外，活塞與活塞環運動速度的變化，也使氣缸工作表面不能形成穩定的潤滑油膜。活塞工作時，在上、下止點的速度為零，而中間速度很大，另外發動機在啟動、怠速和正常工作時，速度變化范圍也很大，這有可能使潤滑油膜遭到破壞，加速氣缸工作表面的磨損。而氣缸上部潤滑油不易達到，所以磨損更大。
三、腐蝕磨損 氣缸內可燃混合氣燃燒后，產生的水蒸氣與酸性氧化物co2、so2和no2等發生化學反應生成礦物酸，此外燃燒過程中還生成有機酸如蟻酸、醋酸等，它們對氣缸工作表面產生腐蝕作用，氣缸表面經腐蝕后形成松散的組織，在摩擦中逐步被活塞環刮掉。
礦物酸的生成及對磨損的影響與其工作溫度有直接關系。當冷卻水溫低于80℃時，在氣缸壁表面易形成水珠，酸性氧化物溶于水面生成酸，對氣缸壁產生腐蝕作用，溫度越低，酸性物質越容易生成，腐蝕作用也就越大。
再者，當供油量過大，沒有燃燒完的燃油轉變成氣體時，使氣缸內的溫度降低很多，同時，對氣缸壁油膜的沖刷作用也較大，造成氣缸的磨損。
由于越靠近氣缸上部，上面所講的三個因素的影響作用也越大，所以造成了氣缸上部的磨損比下部大，沿長度方向呈“錐形”。
四、磨料磨損 若空氣濾清器和機油濾清器保養不當，空氣中的灰塵便進入氣缸或曲軸箱，形成有害磨料；與此同時，發動機在工作過程中，自身也要產生一些磨屑，這些磨料大都黏附在氣缸壁上，而且在氣缸上部空氣帶入的磨料多，其棱角也鋒利，造成氣缸上部磨損比較嚴重，使氣缸沿長度方向呈“錐形”。

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