四号黑体
船舶柴油机气缸套的磨损及管理对策
（标题：三号黑体，可以分为 1 或 2 行居中打印，题目下空一行打印摘要）
[摘要 ]
气缸套是船舶柴油机的重要零件之一，因其内壁工作条件十分恶劣，很容易发
三号黑体
生磨损，其磨损情况将直接影响气缸套与活塞环之间的密封性能，对柴油机的启动、功
率损耗、燃油和润滑油的消耗、使用寿命以及排气的颜色等都有着重大的影响。因此，
正确地认识气缸套磨损的类型及其产生的机理，并采取积极的预防措施和修复工艺，对
于提高船舶柴油机的整机寿命和机械设备的使用效益有十分重要的意义。本文探讨了船舶柴油机气缸套磨损的特征及形成规律，全面而系统地分析了船舶柴油机气缸套磨损的类四型及号其黑产体生的机理，并在此基础上，提出了在使用和保修中减少船舶柴油机气缸套磨损的预防措施及修复工艺。
{ 摘要二字后空一格打印内容（用小四号宋体）。}{摘要与关键词之间空一行}
[关键词 ] 船舶柴油机；气缸套；磨损；管理对策
{ 关键词后空一格打印内容（用小四号宋体）。}
两个关键词之间用“；”分开
Marine Diesel Engine Cylinder Liner Wearing
and Management Measures
名词、动名词首字母大写[英文标题三号 Ari ａl 字体（加粗），居中 ,下空一行打印英文摘要 ]
[Abstract]The cylinder liner is an important part of Marine diesel engine, as the poor working conditions of inner wall, it is easily to wear and its wear conditions will directly impact the seal performance between the cylinder liner and piston ring,and will have a significant impact on the start , power loss, the consumption of fuel and lubricants, life and exhaust gas colors of diesel engine. Therefore, the correct understanding the types and the producing mechanism of cylinder liner wear, and it
has very great significance to take active preventive measures and rehabilitation process for raising the all marine diesel engine life and the use efficiency of mechanical equipment. In this paper, studying the marine diesel engine cylinder liner
wear characteristics and the formation of laws, comprehensivly and systematicly analysising the types and the mechanism of the cylinder liner wear of marine diesel engine producing, and on this basis, putting forward the preventive measures and rehabilitation process of reducing the marine diesel engine cylinder wear in the using
and repairing. {英文摘要两字采用四号Ari ａ l 字体（加粗） }{[Abstract]后空一格，摘要内容均用小四号Arial 字体。 }
[Key words]Marine diesel engine;Cylinder;Wear;Management Measures
关键词首字母大写
目录
四号黑体，下空二行
0引言 -------------------------------------------------------------------1
1气缸套磨损的机理及种类 -------------------------------------------------1
1.1粘着磨损 ---------------------------------------------------------1
1.2磨粒磨损 ---------------------------------------------------------2
小四宋体，与正文中目录保持完全一致
1.3腐蚀磨损 ---------------------------------------------------------4
1.4撞击磨损 ---------------------------------------------------------4
虚线
1.5复合磨损 ---------------------------------------------------------6
2气缸套正常磨损规律 -----------------------------------------------------7
3气缸套异常磨损的特征及原因 ---------------------------------------------8
3.1气缸套异常磨损的特征 ---------------------------------------------8
3.2气缸套异常磨损的原因 --------------------------------------------10
4防止气缸套异常磨损的预防措施 ------------------------------------------11
4.1气缸油的选择与注油率的确定--------------------------------------11
4.2燃油的预处理 ----------------------------------------------------13
4.3主机运行时的管理 ------------------------------------------------13
4.4主机的日常维护保养 ----------------------------------------------14
5气缸套磨损的修复工艺 --------------------------------------------------14
5.1气缸套正常磨损的修复 --------------------------------------------14
5.2气缸套异常磨损的修复 --------------------------------------------15
结论 ---------------------------------------------------------------------15
致谢语 -------------------------------------------------------------------16
参考文献 -----------------------------------------------------------------17
（章、节、小节序号后空两格，节序号前缩进四格，小节序号前缩进六格）
前三页页码用罗马数字页码垂直对齐
0引言
据资料介绍：世界能源的1/3 ～ 1/2 是以不同形式消耗在克服机械零件对偶表面相
0 后空 2 格，四号黑体，引言下空一行用小四宋体打印引言内容
互作用的摩擦上。船舶机器运转时，机器上具有相对运动的运动副零件会发生配合表面
的摩擦，引起磨损。对于船用柴油机来说，目前无论是二冲程的低速机还是四冲程的中
速机，燃油消耗率已降至163g/(kW·h）左右，热效率达到50﹪以上，但能量消耗在运动副的摩擦约占10﹪左右。而气缸套是船舶柴油机燃烧室部件中的主体，由于其工作条件恶劣，极易磨损，其主要失效模式为磨损，尤其是气缸套表面的异常磨损更应加以重视。如果气缸套磨损超过正常标准 (0.4 ﹪～ 0.8 ﹪缸径）时，燃烧室就会失去密封性，使气
缸套的工作性能变坏，柴油机性能急剧下降，出现启动困难，功率下降，燃油和润滑油的
消耗量增大，使用寿命缩短以及排气冒黑 ( 蓝）烟等现象。而船舶在航行期间，柴油机气
缸套发生异常磨损主要是轮机管理不良的结果。因此，轮机人员必须在提高管理水平，加
强管理的同时，充分了解船舶柴油机气缸套异常磨损的类型及其产生机理、磨损规律，并
采取积极的预防措施和修复工艺，以提高气缸套的耐磨性，从而使柴油机保持良好的性能。正文内 1.5 倍行距，章与章之间空两行，章标题下空一行，章中节、小节之间不空行。
空两格
1气缸套磨损的机理及种类
四号黑体
章节之间空一行
气缸套的磨损是一个非常复杂的过程，其原因既有物理方面的因素，也有化学方面
的因素。根据磨损机理的不同，可将气缸套的磨损分为粘着磨损、磨粒磨损、腐蚀磨损、撞击磨损及复合磨损等。当柴油机在不同工况下工作时，某种磨损类型会起主导作用。
1.1粘着磨损
小四号宋体加粗
1）粘着磨损的成因
精加工的表面用肉眼看起来是很光滑的，但是用显微可镜检以查依，次就采可以用观察到它的表
1）、（ 1）、①等分
面是由锯齿形的峰和谷所组成。在边界润滑（模型如图 1 所示）的条件下，摩擦面间只
层次，注意空四
有一层极薄的油膜，摩擦表面的部分尖锋会刺破油膜发生接格触，如由于润滑条件差，局
部高温等，使滑动表面缺乏充足的润滑油膜，就使摩擦表面间发生金属的直接接触加剧。当两滑动表面在压力下有极微小部分的金属直接接触时，便形成局部高温，使两者熔粘
着、脱落、逐步扩大形成粘着磨损[1] 。
五号黑体，图序及图名在图下居
中，图序、表序、公式编号在文
中必须一致，可以采用图1、图
2、图 3，表 1、表 2、表 3 等方
图 1边界润滑模型式，也可以采用图 1-1 、图 1-2 、
图 1-3 ，表 3-1 、表 3-2 ，表 3-3
的形式，无论采用哪种方式，图、
另外，在大修柴油机时，由于所选配的气缸套和活塞的膨胀表
系
、
数
公
不
式的
同
编
，
号
也
须
易
一
造
致。
成粘
着磨损。一般来说，粘着磨损的速度很快，严重时还会发生“咬死”、“拉缸”和“抱缸”等事故。所以，粘着磨损是缸套内壁最危险的破坏形式。
2）粘着磨损的特征
正文文字采用小四宋体
粘着磨损一般在气缸套上部靠近第一道活塞环上止点位置处较为严重，有局部金属粘着现象，可以观察到带有不规则边缘的沟痕、皱折以及擦痕和锥形凹坑等。当发生“拉缸”或“抱缸”时，在缸壁上可看到活塞咬死的痕迹和沿长度方向较深的擦伤，严重时整个表面布满“咬死”的粘着痕迹。
3）粘着磨损的影响因素
粘着磨损的影响因素如下：
（1）气缸套材质不良或壁厚不均匀以及气缸盖螺栓预紧力不均匀。
（2）燃料品质太差，使燃烧室积炭严重。
（3）磨合期内大负荷、高速运转以及温度过高。
（4）润滑油选用不当或油量不足。
（5）柴油机经常超负荷运转。
1.2磨粒磨损
页码采用阿拉伯数字
1）磨粒磨损的成因
硬质颗粒进入气缸套的摩擦面和活塞的摩擦面之间形成磨粒，磨粒与两摩擦面挤
压、滚撞，使金属脱落，便造成磨粒磨损。磨粒主要来源于：燃油在催化过程中留下的
催化剂粉末；燃油在贮存和运输过程中进入的锈、砂和其他硬质颗粒；磨屑；燃烧生成
的灰分和炭粒；随空气进入气缸的粉末以及被污染的润滑油等。在活塞的高速运转下，
这些坚硬的凸起或微粒造成气缸套表面材料的移动或脱落。大量的研究表明，引起气缸
套磨粒磨损的主要原因是由于气缸内混入微小坚硬的固体颗粒物所致。
2）磨粒磨损的特征
气缸套内壁沿活塞运动方向有微细的、长短不一的直线形擦痕，严重时会出现较深
的刮伤、沟槽。当空气滤清器效果较差或不用滤清器时，因进气中灰尘较多，则活塞上
止点第一道气环所对应的气缸壁处磨损量最大；当润滑油中杂质较多时，则活塞下止点
第一道油环所对应的气缸壁处磨损较严重。一般情况下，气缸内吸入的空气过脏以及严
重积炭造成的磨损，其磨损最大部位在气缸套的中上部；因润滑油中含有大量硬质微粒
而造成的磨损，其最大磨损部位在气缸套的中下部。
3）磨粒磨损的影响因素
（ 1）磨粒尺寸对磨损的影响参考文献必须在正文中体现
磨粒尺寸大小对磨损量的影响已有了许多研究，如美国著名的 M.A.Moore 博士给出定量化关系式[2]：
2（）
V ∝σLNd
/H1
式中， V 为磨损体积，σ为外加应力， L 为磨损行程， N 为磨粒数目， d 为磨粒直
公式书写应在文中另起一
行，居中书写。公式的编号2/3
，这表明磨粒磨损的径， H 为被磨材料的硬度。由上式中可以得出：线磨损值W L∝ d
加圆括号，放在公式右边行
线磨损量是随着磨粒直径的增加呈2/3 次指数增加。
末，公式和编号之间不加虚
线。公式后应注明编号，该
在理论上，对于铸铁材质材料的磨粒磨损，当磨粒颗粒和材料表面接触时发生两个
编号按序号或章顺序编排。
主要过程：形成塑性粹压性沟槽，不包括材料的直接磨损；以一次显微切削的形式产生
磨损颗粒而导致磨损，磨损时产生微切屑与犁沟。由此可知材料磨粒磨损的两个主要过
程直接与σ，N，d( 其它条件一定）有关，而σ，N一定时，d就起着决定性作用。当磨
粒粒度小于油膜厚度时，磨粒浮游于润滑油膜之中，这时外加载荷由油膜承担，磨粒不
直接承载，不能导致磨粒磨损。当磨粒粒度等于或大于油膜厚度时，则破坏油膜，直接
承载而参与磨粒磨损。另外，当磨粒粒度在1～10μm范围时，由于其大小与正常磨损
颗粒大小相当，因而其磨粒引起异常磨损的作用不太大。当磨粒在润滑油中的质量分数
一定时，磨粒粒度越大则其数量越少，则活塞环、缸套的磨损表面都随磨粒质量分数增
大其磨损沟槽变深变宽，而其沟槽的数量相应减少。
（ 2）磨粒质量分数对磨损性能的影响
由 V∝σLNd2/H 可以得出：线磨损值 W L∝N1/3，当磨粒质量分数增加，其磨损表面的沟槽也相应增加，其表面变得逐渐平滑。当质量分数增大到一定程度后，磨损增加的速率就会趋于缓慢。这是因为当质量分数增大到一定程度之后，直接与磨损表面接触的磨粒数就趋于一定值，故磨损增加速率就会缓慢下来。
1.3腐蚀磨损
1）腐蚀磨损的成因
含硫的燃油在燃烧时，燃油所含的硫分将生成二氧化硫，而燃油中的氢燃烧后生成水
蒸气。此外，燃油中存在的钒、铁、钠、镍等微量元素也各自生成自己的氧化物。五氧化
二钒和氧化铁是二氧化硫再氧化成三氧化硫的活泼的催化剂。实验表明，在废气中
有1﹪～15﹪的二氧化硫经进一步氧化成三氧化硫。二氧化硫、三氧化硫和水蒸气在
温度降到各自的露点以下时，就会分别凝结成亚硫酸和硫酸。硫酸比亚硫酸对铁和铁合
金腐蚀性强，危害性大。因此，在柴油机工作中，由于燃烧中的硫所产生的酸性燃烧产
物的凝结，会使气缸套严重腐蚀，从而造成腐蚀磨损。此外，当进入气缸中的燃油、空
气和气缸润滑油中含有海水或盐时，会使气缸套遭到盐酸腐蚀。
腐蚀磨损是腐蚀和磨损同时起作用的一种磨损，柴油机工作时气缸工作温度过高或
过低、使用的燃油含硫量过大、润滑油中残留的有害化学物质以及被水或废气侵蚀、电化学腐蚀等因素是引起气缸套腐蚀磨损的主要因素。研究证明，冷启动频繁以及使用燃油含硫量过高时，气缸套磨损较严重，气缸壁因受到强烈的酸蚀，磨损量比正常磨损大
2～ 3 倍。同时，腐蚀下来的金属物在气缸的中部又造成严重的磨粒磨损。另外，柴油机
经常在低温状态下运转时的磨损也较严重，特别是气缸壁温度低于55℃时，气缸壁下部会残留大量的化学腐蚀物，再加之废气（指弯流扫气）等因素的腐蚀作用，使气缸套下
部磨损严重。
2）腐蚀磨损的特征
一般腐蚀磨损发生在活塞环运动区域内，而气缸套上部尤为严重，内表面上有较疏
松的细小蚀孔，有的可以观察到似裂纹的线条，特别是在打光后更为明显。
1.4撞击磨损
1）撞击磨损的成因
随着现代科技的发展，柴油机各性能参数不断提高，或增大冲程缸径比，或改变活
塞结构，在这种柴油机气缸套中，会出现一类新的异常磨损现象，它并不同于气缸套的
早期磨损，在正常磨损后期，会突然形成较大速度的磨损，这就是撞击磨损。它形成的
主要原因是活塞环在其倒角和表面情况正常下而边缘出现尖角。只要这种尖角一形成，
就可以轻而易举地铲除缸壁的油膜，任何粘度再高、化学性能再好的润滑油都无济于事。活塞环在其倒角和表面正常而边缘出现尖角是由于活塞组与气缸壁在柴油机运行过程中不
断撞击，使活塞环表面材料承受过大的应力而发生变形所致。这种磨损类型在十字
头柴油机中容易出现，主要是十字头的摇摆所引起的，在冲程缸径比较大的柴油机中，
这种撞击力随着活塞组距十字头中心距的加大而迅速增大，因此对活塞环与气缸壁形成的撞击力也尤为突出。活塞组与气缸壁的撞击是在柴油机开始运行时就出现的，但由于
新气缸套内壁有规则的网纹沟槽存在，缸壁油膜正常，加之运行初期活塞组清洁，活塞
环在环槽内处于悬浮状态，此时撞击的接触面在活塞裙的减磨环上，所以活塞环不会出
现尖角。但在气缸套磨损一定量后，缸壁网沟槽变浅甚至消失，油膜变薄，同时活塞组
经长时间运行，环槽结焦严重，活塞环突出活塞头外圆，在这种情况下撞击力由活塞环
来承受。由于活塞环的面积较减磨环小，故其应力成倍增加，油膜因无法承受这样大的
应力而损坏，致使活塞环的边缘逐渐形成尖角。当这种尖角一出现，缸壁油膜就轻而易
举被铲除，造成活塞环与气缸壁直接接触而产生粘着磨损。只要粘着磨损一出现，活塞
环和气缸套表面立即遭受破坏，活塞环和油槽边缘的倒角迅速消失而变为锐边。其次，
在气缸套磨损后期，网纹沟槽接近平坦，致使这些带锐边的活塞环与油槽边缘在柴油机
运行过程中更易互相碰撞，更易发生边缘剥落，继而形成磨粒磨损。同时活塞环与气缸
壁由于长期的高频撞击，其表面因疲劳而变硬变脆，剥落下来的金属颗粒硬度极高，使
得任何合金铸铁，不管采用何种浇铸工艺和加工方法，都将无法承受这种高硬度颗粒的
磨擦。由于柴油机不断运行、不断撞击、不断剥落造成恶性循环，使气缸套的磨损迅速
发展，甚至会在 200～300h 内达到破坏的程度。虽然油槽附近的润滑油量最多，润滑条
件最好，但因该处的磨粒最多，所以位于油槽处的磨损量反而最大。另外，由于气缸套
磨损是在供油正常、润滑油性质未经破坏的情况下发生的，所以损坏后的气缸套表面发
白、清洁、湿润、光滑，没有明显拉痕。
2）撞击磨损的特征
此类磨损大多发生在大冲程缸径比柴油机中，在气缸套正常使用后期，气缸套磨损
突然加剧，经拆开检查，此时缸径增大0.04 ～0.06 mm，气缸套表面仍然清洁，只是加工的网纹沟槽变浅，下几道活塞环在其倒角和表面正常的情况下局部边缘出现尖角( 如果用油石将这些尖角除去，装机使用一段时间后拆开，尖角仍会产生），相对于活塞环出现尖角处的气缸套表面也相应出现宽度为10～ 30mm 的分散印影，从特征上判断，此
处已形成干摩擦造成的粘着磨损。在正常磨损条件下，磨损率为0.01 ～0.03 mm/kh，而当处于撞击磨损占主导地位时，磨损率会突变为10mm/ kh 以上。
1.5复合磨损
气缸套内壁同时存在两种或两种以上的磨损形式时称为复合磨损。复合磨损时，由
于几种磨损形式相互作用的结果，其磨损速度远远大于单一形式的磨损，故应坚决避免。
一般在灰尘较多的场地作业时，在“三滤”效果较差的工况下，会以磨粒磨损为主。在
柴油机磨合质量差，润滑油质量低劣或变质，柴油机严重窜气、过热等工况下，易发生粘
着磨损。使用低质或含硫量大的燃料，以及长期在低温下工作的柴油机中，腐蚀磨损可能
起主导作用。在冲程缸径比较大的柴油机中，又往往会以撞击磨损破坏较为突出。应当指
出，由于一些不正常原因还会引起缸套内壁异常偏磨损。例如，由于曲轴连杆弯曲、气缸
套中心线与曲轴中心线不垂直以及活塞销孔与裙部不垂直等，均会造成缸壁沿曲轴轴心线
方向磨损较大；气缸套安装不当时，会引起缸壁在相应方向上偏磨。
图应随文给出，先见文后见图
由于引起粘着磨损、磨粒磨损和腐蚀磨损的因素可能同时存在，它们之间存在着必
然的、不可分割的相互联系和相互作用，因此它们是很难分开的。图 2 示出了粘着磨损、
磨粒磨损和腐蚀磨损三种磨损机理的相互作用图。磨粒磨损和粘着磨损可促使腐蚀产物脱落，产生新生表面使之再遭腐蚀，从而加重腐蚀磨损；粘着磨损和腐蚀磨损产生的磨屑可成为磨
粒引起“次生磨粒磨损” ；磨粒磨损使表面粗糙，金属表面凸峰易于直接接
触，从而加重粘着磨损；腐蚀磨损通过产生的表面膜而减轻粘着磨损[3] 。
增加磨粒
粘着磨损磨粒磨损
加重
加重加重
腐蚀磨损
减轻增加磨粒
图 2三种磨损机理的相互作用图
尽管实际中的磨损总是由二种或多种基本磨损机理共同作用引起的，但其中必有一种是磨损的主因。在分析和解决实际中的异常磨损问题时，必须首先分清其主因和次因，然后根据轻重缓急分别采取措施解决。
章与章之间空两行
2气缸套正常磨损规律
章与节之间空一行
气缸套的正常磨损规律如图 3 所示。
a）纵截面磨损规律；b）横截面磨损规律
图 3气缸套正常磨损规律
气缸套的正常磨损规律为：
在气缸套的纵截面呈锥形，上部磨损比下部大，且最大磨损位置在活塞处于上止点时，第一道气环附近，而沿气缸套向下磨损逐渐变小。这是因为上部接近燃烧室，温度
较高，活塞运动速度又低，油膜不易形成和保存，以及存在着腐蚀磨损等造成。
二冲程柴油机气口部位的磨损也是比较大的，其原因是该处的几何形状复杂，壁厚
不均，热变形大，气口处又受进、排气（指弯流扫气）的冲刷作用，油膜容易破坏，而
且在此处堆积杂质，所以容易造成磨损。
在气缸套横截面上的磨损呈椭圆形，而且椭圆的长轴在垂直于曲轴中心线的方向
（左右方向）上，即横截面的磨损量左右方向大于首尾方向。这是由于侧推力的作用（指
故一般十字头柴油机横截面的磨损的长轴也是在左右方向。若磨损量的椭圆长轴不在左右
方向，就要进行具体分析，最大的可能是领三眼（即气缸、导板和曲柄三者的中心线）
没有调整好而造成的
[4] 。
正常磨损的参数：
圆度误差、圆柱度误差、内径增量（缸径最大增量）小于说明书或有关标准的规定
值；
缸套磨损率：铸铁缸套＜ 0.1 mm/kh，镀铬缸套在 0.01 mm/kh～0.03 mm/kh 之间；
气缸工作表面清洁光滑，无明显划痕、擦伤等磨损痕迹[5]。
3气缸套异常磨损的特征及原因
3.1气缸套异常磨损的特征
1）气缸套和活塞环的磨损率均很高，大大超过正常磨损率。一般把铸铁气缸套磨
损率＞ 0.1 mm/kh，活塞环磨损率＞ 0.5 mm/kh 视为异常磨损。
2）缸套工作表面脏污，有明显的划痕、擦伤、撕裂，甚至咬缸和拉缸现象，或者
缸壁表面发蓝，有明显的烧灼现象。缸套工作表面形貌和金相组织发生变化。
3）异常磨损的磨损产物颗粒较大。一般正常磨损的磨屑直径＜1μm，而异常磨损的磨屑直径达 25μm～30μm。
气缸套异常磨损在吊缸检修时可以直观判断，或通过测量缸径计算出的磨损率、缸
径最大增量（或圆柱度误差）和圆度误差等来判断。
图 4 a ）为气缸套正常磨损后缸壁纵截面形状和磨损量的示意图，b）～ g）为缸套异常磨损后纵截面形状和磨损量的示意图。
b）、 c）为典型的异常磨粒磨损。b）为缸套上部因新气携大量尘埃进入气缸和燃烧
不良产生大量积炭引起的磨损。 c ）为润滑油中机械杂质过多，筒状活塞式柴油机缸套
润滑自下向上布油，造成下部严重磨损。 d）为上述两种因素并存时造成的严重磨损。e）为缸套异常粘着磨损，特点是活塞位于上止点时第一道活塞环对应缸壁磨损异常增大，
甚至出现大面积拉伤的拉缸现象。 f ）、g）是典型的腐蚀磨损。 f ）是燃油含硫量高或柴
油机经常冷车起动使缸套上部腐蚀磨损严重，磨损量为正常磨损量的1～ 2 倍。腐蚀产
冷却水温过低导致的缸套下部严重腐蚀磨损。
图 4气缸套磨损后纵截面形状及磨损量示意图
以上各种情况是典型的，原因是单一的，然而实际船舶柴油机缸套磨损情况则是复
杂的，原因是多方面的。所以，轮机员在分析缸套异常磨损原因时应根据实际运转工况
全面考虑，具体分析。
例如某 Sulzer RD76 型主机，在对主机No.2 缸进行吊缸检修时，发现气缸套严重
脏污，扫、排气口严重脏堵，活塞下部空间的脏污也比较严重。在对气缸清洁后进行了
测量，测量数据如表 1 所示，为了便于分析，同时列出了上次吊缸时的测量数据。对表
1 的测量数据通过计算得到缸套各测量位置的磨损率如表
2 所示。
从表1、表 2 中的数据可以看出，日前No.2 缸在位置 1 的前后方向磨损率为0.13mm/kh，左右方向磨损率为0.12mm/kh，在位置 2 前后方向的磨损率为0.11mm/kh，均已超过了 0.1mm/kh 的限制指标，由此可以看出，目前该缸处于异常磨损状态[6] ，且属于图 4 中的 e）种情况。
引起柴油机缸套异常磨损的因素很多，有柴油机结构设计、材料选用、加工装配质
量方面的因素，也有轮机管理人员使用、维护、管理方面的因素。鉴于Sulzer RD型柴油机是一个非常成熟的机型，所以对于本次故障基本上可以断定主要是管理方面的原
因。经调查，这主要是气缸油总碱值的选择不当引起的，具体的分析见本文 4.1 。
表 1缸套测量数据工作小时： 4800h单位： mm 位置前后方向（本次 / 上次）左右方向（本次 / 上次）
1764.15/762.90762.55/761.40
2763.75/762.70762.30/761.55
3762.45/761.70761.60/760.80
4761.75/760.90761.75/761.20
5761.00/760.50761.05/760.65
6760.75/760.55760.55/760.25
7760.40/760.20760.25/760.10
表 2 No.2缸各测量点的磨损率单位： mm/kh 位置1234567
前后方向0.130.110.0750.0880.0520.0210.021左右方向0.120.0780.0830.0570.0420.0310.016
3.2气缸套异常磨损的原因
1、表格与上下文字段落之间空1
气缸套异常磨损的具体原因有：
行； 2、表序和表名放在表上方居
中，用 5 号黑体，采用三线制；
1）活塞在气缸中对中的偏差太大，使活塞和气缸套产生偏磨损。当十字头滑块和
3、表应有标题，表内必须按规定
导板磨损过大，连杆大小端轴承和主轴承偏磨损时，活塞在气缸中偏置或倾斜，产生敲
的符号注明单位。表中文字可根据
击或拉缸等。
需要采用小于小四号字体，表名放2）气缸套上润滑油油膜破坏。这一般是由于下列原因造成的：润滑装置发生故障，
在表上方，用 5 号黑字。 4、表格
使滑油供应不足；刮油环太锋利；活塞边缘与气缸套局部接触；珩磨过细，使气缸表面
应随文给出，先见文后见表；5、
太光滑；滑油被燃油稀释；喷油器雾化不良，燃油喷一到张表气格缸应套为上一把个整滑体油，冲走不要；拆空分冷器凝
排写在两页上。表格不加左右边
水或漏泄，使气缸套内表面的水排斥了油膜；活塞环断裂、粘着或压入，漏气吹走或烧
线。
毁了油膜；冷却液流量不足或冷却腔积垢，使气缸壁温度太高，油膜蒸发或破裂；气缸
套上的布油槽结炭，滑油沿圆周方向分布不均。在最后的一种情况下，注入气缸内的油
滴还倾向于集中在活塞上部，并形成一个突起的积炭。这个突起的积炭可以把注入缸内
的大部分滑油吸走，并在气缸套上磨出一道道垂直的槽。与燃油中相应的含硫量比较起
3）在润滑油中混进了泥砂和焊接的飞溅物，或在空气中混入了灰砂、焊接飞溅物
以及粉末状货物的飞尘，从而造成磨粒磨损。这种磨粒磨损本身可能比较严重，也可能
由此而导致更严重的磨损，如拉缸事故。
4）在润滑活塞环区域的温度太高，燃油和滑油添加剂的性质不良，在活塞环槽中
产生积炭或沉积物。活塞环背后的沉积物把环顶在缸壁上，使磨损加重。活塞环天地间
隙的沉积物阻碍了环在槽中的运动，也使环与缸壁的磨损加重。燃油、滑油燃烧后添加
剂生成的灰被油膜吸收或形成磨粒都可能使磨损大大加重。
5）在下列情况下产生较严重的腐蚀磨损：气缸过度冷却，使缸壁上凝结大量的硫
酸；空冷器中海水温度相对于环境空气温度显得太低，空冷器中的凝结水使气缸壁上形
成大量的硫酸；润滑油周向分布不均，使气缸套局部工作面上的硫酸得不到中和；滑油
的碱值太低，不足以使凝结在气缸壁上的硫酸得到中和等等。
6）气缸套或活塞由于安装不当、冷却不均、高温、高压等原因产生不规则变形，
发生擦伤和烧伤[7]。
综上分析，柴油机气缸套异常磨损是轮机管理不良的结果，因此提高轮机人员管理
水平，加强轮机管理是防止和减少气缸套异常磨损的关键。
4防止气缸套异常磨损的预防措施
4.1气缸油的选择与注油率的确定
1）气缸油的选择
在十字头柴油机中，气缸润滑是一个独立的系统。其润滑设备、气缸油品质、单位时
间供油量 ( 注油率）及运行中的管理等都须特别考虑。良好的气缸油应具有如下性能：（ 1）润滑性：气缸油应具有良好的油性，在活塞与气缸壁之间形成适当厚度的油
膜。
（ 2）粘度：气缸油在高温时应具有适当的粘度( 通常在 100℃时为 14～ 20 mm2/ s），粘度指数为 75～95。
（3）抗氧化性：在高温下应具有良好的抗氧化性。
（4）中和性能：由于燃油中含硫较高，气缸油应具有一定的碱性，总碱值
约 10～100/ mgKOH· g，以中和燃烧后生成的硫酸。
（5）良好的载荷性能：油膜在受力较大的情况下仍不被破坏。
另外，选择气缸油还应考虑燃油的含硫量、柴油机工作强化程度及扫气形式等。
由于现代船舶主柴油机均燃用劣质燃油，其含硫量一般都较高，这就要求气缸油中
含有足够的碱性储备，能完全中和燃烧产生的酸性氧化物，防止腐蚀缸套及活塞表面，
但其总碱值要合适。当气缸油总碱值不足时，其不能有效地中和燃烧产物形成的无机酸，缸套发生腐蚀磨损的速度相当快。在各注油点之间的缸套表面上，将出现漆状沉淀物，
而漆状物底下的缸套表面将因腐蚀而发暗。如使用镀铬缸套时，在被腐蚀的地方还会出
现白斑 ( 硫酸铬）；当气缸油总碱值过高时，会造成活塞和气缸的污染，通常在使用低硫
燃油状况下，使气缸内积垢增加，导致磨损加剧，出现活塞环卡死或断裂现象。
一般来说，气缸油的选择是根据主机的性能和所用燃料的含硫量来确定的，表 3 列出了气缸油总碱值（ TBN ）与燃油中硫分的关系。应特别注意的是，在换用不同品种的气缸油时，要选用性能相近的油，并且应在原来使用的气缸油用完后再加入新品种的油。所含添加剂不同的油种不要混用，否则，它们之间会产生一定的化学反应，使两种油均失去原来的性能，这样极易引起拉缸。
表 3气缸油总碱值（TBN）和燃油含硫量的匹配关系
燃硫成分S≤ 1.0 1.0 ≤ S≤ 2.0 2.0 ≤S≤3.5 3.5 ＜S 5.0 ＜S TBN1030-407085100
2）注油率的确定
气缸油注油率是根据柴油机的负荷、机型、扫气形式和冲程缸径比而确定的，如对
于横流、回流扫气柴油机，新式冲程缸径比大的柴油机，要求有较高的注油率。气缸注
油率应选择适当。注油率过低，气缸内难以形成连续均匀的油膜，活塞与气缸套干磨擦，磨损加剧，另外燃气泄露严重，环面有磨痕，甚至产生咬缸；注油率过高，除造成浪费
外，还会增加活塞头部积碳，粘住活塞环，造成断环、拉缸，气口和气阀通道也因积碳
堵塞，严重时导致扫气箱着火。适当的注油率应使气缸套中活塞自上止点到下止点整个
行程里都有均匀的油膜，缸套表面湿润、干净，且能维持气缸套、活塞及环的气密。虽
然柴油机生产厂家在说明书中也会有指导性的注油率，但轮机人员在实际管理工作中应
良好后逐渐减少至正常供油位置。
4.2燃油的预处理
燃烧过程是柴油机工作的核心，它直接影响柴油机的动力性、经济性、可靠性和使
用寿命。因此，保证柴油机的燃烧及时、平稳和完全对于柴油机缸套是至关重要的。燃
油从油舱到主机经过了一系列的预处理，其中主要是燃油的分离和加温，其质量直接或
间接地影响到柴油主机缸套的磨损。
1）燃油杂质的分离
船舶在航行中，燃油驳运泵根据油位的高低自动将油舱的燃油驳至沉淀柜，进行沉淀，然后分油机根据主机的日耗油量将沉淀柜中的燃油分至日用油柜。为保证最大可能
将杂质从燃油中分离出来，分油机实际分油量应注意控制在1/3 最大分离量以下，连续分离，定时排渣，排渣间隔时间0.5 ～ 1.0 h，并将燃油加热至90～ 95℃，以提高分离效果。
主机日用柜燃油通过油泵泵至高压油泵，其间经过燃油自动滤器，轮机人员应特别
加强对其维护管理，航行值班时要注意自动冲洗，停泊时要注意对其清洁并检查滤网，
若发现破损要及时修补或换新滤网。防止燃油中的颗粒杂质进入高压油泵和喷油器。否
则，不仅会加速有关部件的磨损，缩短高压油泵柱塞和套筒、喷油器的使用寿命，而且
在气缸内燃烧后的残留物也会增加，加速缸套的磨粒磨损。
2）燃油的加温
为了保证燃油喷射时的雾化良好，除保证高压油泵和喷油器正常工作外，燃油必须
加热，使其粘度达到说明书的要求。一般燃油进高压油泵的粘度为65～75 雷氏粘度，其温度为 105～ 115℃，若出现燃油压力不稳定，说明燃油中部分油被气化，应适当降低加热温度。
4.3主机运行时的管理
为了避免主机缸套的异常磨损，轮机人员在主机运行时要进行科学的管理。
1）合理控制缸套冷却水温度。由于主机燃用的重质燃油含硫量较高，若冷却水温
度过低，气缸壁温度相对较低，当气缸壁的表面温度低于硫酸蒸汽的露点，大量硫酸冷
凝，便产生酸性腐蚀磨损，其危害程度远远大于正常磨损。一般将主机缸套水进机温度
控制在 60～ 65℃，出水温度控制在70～ 75℃。
2）主机转速在正常情况下控制在95﹪额定转速，功率为额定功率的85﹪左右，扫气压力应尽可能保持在 1.0 MPa，不低于 0.08 MPa。
3）定期冲洗涡轮增压器，压气机端每天冲洗一次，废气涡轮端 10～14 天冲洗一次。
4）每航次均测试示功图，了解缸内工作情况，如检查爆炸压力、压缩压力和喷油
提前角是否合适，各缸功率是否平衡，如发现异常，应及时进行调整。
4.4主机的日常维护保养
1）及时清洁增压器透平滤网，按说明书要求更换透平油。
2）喷油器的拆检和泵压。根据主机运行中所测的示功图或爆炸压力，轮机人员应
能判断其各缸喷油器的工作状况。若发现情况不好，应及时拆检、测试。在清洁、检查
和测试喷油器时，若发现弹簧、喷油嘴不合要求，应及时换新。喷油器重新组装后，应
注意通过调节弹簧的预紧力调节喷油器的启阀压力，使之达到说明书规定的压力范围，
保证燃油雾化良好。在正常情况下，主机喷油器一般工作1000～ 1500h 后即应进行拆检泵压。
3）定期清洁检查扫气箱、扫气口和口琴阀，发现不正常则应及时维修更换。并通
过扫气口检查活塞环和气缸壁情况，发现断环、活塞环咬死在环槽中的情况应及时吊缸。
清洁活塞，换新损坏的活塞环，并消除造成损坏的原因。
4）按说明书要求和主机实际工作状况，进行吊缸保养，测量缸套和活塞的磨损情
况，磨损超限或接近超限的活塞环（一般是第1、2 道）予以换新，未更换的活塞环应
装在原来的环槽中。更换新缸套、新活塞、全部活塞环或部分活塞环，都应该严格按照
说明书要求进行磨合。磨合时间的长短应根据活塞环及气缸套的表面精度、换新备件的
程度等诸因素而定。在磨合的全过程中，应通过对气缸油注油器上每个注油点的微调螺
丝调到最大位置。总调一般不动，以后在500h 内慢慢将气缸油减少至正常油量。在磨
合过程中，加速绝对不能太快。不足的气缸油和过快的加速操作是导致磨合期间拉缸和
咬缸的两大致命原因。因此，轮机人员要注意吊缸检修后的磨合问题，尽量按照机器对
磨合的要求开车[8]。
5气缸套磨损的修复工艺
5.1气缸套正常磨损的修复
当气缸套磨损量不大，未超过说明书或标准，只是内圆表面有轻微拉痕或擦伤时，
1）轻微拉痕用粗粒度金刚砂石或砂纸打磨（与水平成20°～ 30°交叉打磨）形成交叉痕迹，拉痕也不必完全除去。
2）较大擦伤和缸套上部的磨台可镗缸消除；当擦伤较轻（深度＜0.5 mm）时用油石、锉刀、风砂轮等手工消除。
5.2气缸套异常磨损的修复
气缸套异常磨损或超过说明书或标准时，应拆下缸套送船厂修复，主要方法有：
1）修理尺寸法首先在保证缸套壁厚强度的前提下镗缸，消除内圆表面几何形状
误差和表面拉痕、擦伤、磨台等，然后依镗缸后的直径配制新的活塞组件，恢复气缸套
和活塞之间的配合间隙。
2）恢复尺寸法首先镗缸消除几何形状和表面损伤，根据缸套要求增加的厚度值
选用镀铬、镀铁、或镀铬加镀铁，也可以采用喷涂工艺，恢复气缸套原有缸径和气缸套
与活塞之间的配合间隙。
当用上述办法气缸套扔然无法达到说明书或标准时，应予以换新。
气缸套修复后装机正常运转前必须进行磨合运转，按说明书或视修理状况进行。
不编章序，缩进四格，四号黑
体，下空一行打印结论内容，
内容用小四宋体。注意，结论
结论页接正文后，不要单独一页。
由于气缸套的工作条件十分恶劣，在正常条件下气缸套磨损是不可避免的。而气缸
套的磨损是一个非常复杂的过程，其原因既有物理方面的因素，也有化学方面的因素。
当气缸套磨损超过正常标准 (0.4 ﹪～ 0.8 ﹪缸径）时，气缸套将发生异常磨损，使燃烧
室就会失去密封性，气缸套的工作性能变坏，柴油机性能急剧下降，出现启动困难，功
率下降，燃油和润滑油的消耗量增大，使用寿命缩短以及排气冒黑 ( 蓝）烟等现象。因此，气缸套的材料绝大多数采用耐磨合金铸铁和球墨铸铁，并对气缸套内表面进行多孔
性镀铬、氮化、喷镀耐磨合金等工艺措施，以提高气缸套的耐磨性和抗腐蚀性，保证气
缸套的磨损率在正常磨损的范围内。本文在分析探讨气缸套磨损的特征、形成规律、类
型及其产生的机理的基础上，提出了在使用和保修中减少船舶柴油机气缸套磨损的预防
措施及修复工艺，有利于减少气缸套的磨损，保持柴油机良好的性能，对于提高船舶柴
油机的整机寿命和机械设备的使用效益有十分重要的意义。而船舶在航行期间，柴油机
气缸套发生异常磨损主要是轮机管理不良的结果。因此，在减少气缸套异常磨损的工作
致谢语
本文得到了“东海救 196”轮上的轮机长和三管轮的耐心指导，他们在资料搜集和构建论文写作的基本思路上给了我很大的帮助，并对本文做了认真的修改，对论文的完成起了决定性的作用，还有他们所教于我的做事的信念，做人的道理，当是今后人生中的一大财富。
另外还要特别感谢批阅该论文的集美大学轮机工程学院的老师，在此向您说一声“老师，您辛苦了！”
最后，对所有曾关心、支持我的老师和同学们献上我最诚挚的谢意。
1、“致谢语”不编章序，缩进 4 格——两字，用四号黑体字，本
项内容须单独一页
2、换行后用小四号宋体打印内容。
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注意中外文文献数量
怎样测量气缸的磨损 量缸表操作规范: 1、安装、校对量缸表 (1)按被测气缸的标准尺寸、选择合适的接杆,装上后,暂不拧紧固定螺母。 (2)把外径千分尺调到被测气缸的标准尺寸,将装好的量缸表放入千分尺。 (3)稍微旋动接杆,便量缸表指针转动约2mm,使指针对准刻度零处,扭紧接杆的固定螺母。为使测量正确,重复校零一次。 2、读数方法 (1)百分表表盘刻度为100指针在圆表盘上转动一格为mm,转动一圈为1 mm;小指针移动一格为1 mm。 (2)测量时,当表针顺时针方向离开“0”位,表示缸径小于尺寸的缸径,它是标准缸径与表针离开“0”位格数的差;若表针逆时针方向离开“0”位,表示缸径大于标准尺寸的缸径,它是标准缸径与表针离开“0”位格数之和。 (3)若测量时,小针移动超过1 mm,则应在实际测量值中加上或减去1 mm。 3、测量方法
(1)使用量缸表,一手拿住隔热套,另一只托住管子下部靠近本体的地方。 (2)将校对后的量缸表活动测杆在平行于曲轴轴线方向和垂直与曲轴轴线方向等两方位,沿气缸轴线方向上、中、下取三个位置,共测六个数值。上面一个位置一般定在活塞在上止点时,位于第一道活塞环气缸壁处,约距气缸上端15 mm。下面一个位置一般取在气缸套下端以上10 mm左右处,该部位磨损最小。 (3)测量时,便量缸表的活动测杆同气缸轴线保持垂直,才能测量准确。当前后摆动量缸表表针指示到最小数字时,即表示活动测杆已垂直于气缸轴线。 量缸表的使用注意事项 测量时,必须使量缸表与气缸的轴线保持垂直,应前后摆动量缸表,指针指示到最小数字时,即表示量杆与气缸轴线垂直,此读数为标准读数,当大指针顺时针方向离开“0”位。表示气缸直径小于标准尺寸的缸径。若逆时针方向离开“0”位。表示气缸直径大于标准尺寸的缸径。 1 量缸表在汽车发动机维修过程中的作用量缸表用于测量汽车发动机气缸磨损程度.气 缸是发动机的重要组成部分.气缸磨损程度是发动机是否需要大修的重要技术依据之一.当发动机气缸磨损达到一定程度后,发动机的动力性和燃油经济性明显下降,润滑油消耗也急剧增大,因此,通过测量气缸磨损状况,正确作出发动机是否应当大修的准确判断,对提高发动机修理质量以及发动机的动力性和经济性都有很大的作用.用量缸表测量发动机气缸的磨损程度一般用圆度和圆柱度两个指标来衡量.在气缸孔径同一平面内测量的最大直径和最小直径差的1 2,叫圆度误差;在气缸轴线方向测量的最大直径和最小直径之差的1 2,叫圆柱度误差. 2 量缸表的结构 量缸表由百分表和测量附件组成,它是一种比较性测量仪表,测量精度为0101mm.百分表由表壳,表盘,表面指针,扇形齿和芯轴组成.芯轴准确地装在圆形表壳内,通过上下两孔道可以移动,芯轴的一段有齿条.芯轴的往复运动经过几个扇形齿的传动转变为指针转动,而芯轴和指针又被弹簧拉着,可以自动恢复原位.百分表是借扇形齿和齿条传动及杠杆原理,把微小的尺寸变化加以扩大,用指针显示出来.表面上有100个小格,每小格为0101mm.表面上小指针偏转一格相当于1mm,表盘可以转动,上面刻有"0".国产百分表比较测量范围有3种: 0～3mm,0～5mm和0～10mm.百分表的测量附件由测杆,插杆,凸轮及凸轮推杆,表杆和固定螺钉组成.测杆内端顶靠凸轮并可轴向伸缩,插杆的长度规格可根据测量孔径大小选择,插杆内端有螺纹,拧入插杆座孔时可调节伸出长度,调好后用螺母锁紧.百分表与附件装合时,将表的芯轴插入表杆内孔,使芯轴与凸轮推杆接触.芯轴插入深度,一般使表针转动012～015转为好. 3 量缸表的常规使用 (1)以比较测量范围为0～3mm的百分表为 例.根据需要选择适当插杆,旋入插杆孔座,使测杆与插杆总长度稍大于气缸直径,再用千分尺校验.例如,东风EQ6100发动机缸径为100mm,将量缸表测杆与插杆总长度调到102～103mm 某一固定尺寸上,再用千分尺校验,不符合要求时可旋转插杆调整,调整完毕应锁紧插杆,最后将表盘的"0"位对准指针.也可将千分尺调到公称尺寸100mm,将量缸表测杆和插杆卡入千分尺内,表针应转动2～3转. (2)将量缸表测杆伸入气缸内测量,当柄杆偏左或偏右时,表的读数都偏大,那么在表的读数最小时的读数即为准确读数,并记录数据.测量时动作不能太猛,要让测杆慢慢接触缸套.被测表面应擦干净,百分表应避免与水,油污和灰尘接触.对于刚拆卸的发动机,应使其冷却到常温后再进行测量.
1或 2 [ 率损耗、燃油和润滑油的消耗、使用寿命以及排气的颜色等都有着重大的影响。因此，正确地认识气缸套磨损的类型及其产生的机理，并采取积极的预防措施和修复工艺，对于提高船舶柴油机的整机寿命和机械设备的使用效益有十分重要的意义。本文探讨了船全面而系统地分析了船舶柴油机气缸套磨损的 。}{摘要与关键词之间空一行} {
[英文标题三号 Ari ａl 字体（加粗），居中,[Abstract] The cylinder liner is an important part of Marine diesel engine, as the poor working conditions of inner wall, it is easily to wear and its wear conditions will directly impact the seal performance between the cylinder liner and piston ring,and will have a significant impact on the start , power loss, the consumption of fuel and lubricants, life and exhaust gas colors of diesel engine. Therefore, the correct understanding the types and the producing mechanism of cylinder liner wear, and it has very great significance to take active preventive measures and rehabilitation process for raising the all marine diesel engine life and the use efficiency of mechanical equipment. In this paper, studying the marine diesel engine cylinder liner wear characteristics and the formation of laws, comprehensivly and systematicly analysising the types and the mechanism of the cylinder liner wear of marine diesel engine producing, and on this basis, putting forward the preventive measures and rehabilitation process of reducing the marine diesel engine cylinder wear in the using and repairing.{英文摘要两字采用四号Ari ａl 字体（加粗）}{[Abstract]后空一格，摘要内容均用小四号Arial 字体。} [Key words]
针对避免气缸套磨损的一些措施 [摘要]针对柴油机气缸套磨损对发动机造成的危害，以及缩短发动机使用寿命，根据自己工作的体会，谈谈如何避免这类故障的危害。 [关键词]气缸套气缸磨损活塞 气缸套是一台发动机内部零件中的重要组成部分（其结构如图1所示）。它的磨损和是否正确装配都会给发动机的正常使用带来极大的危害，并造成发动机的动力性、经济性和使用寿命不同程度地下降。 由于部分操作者对气缸套的磨损和是否正确装配的成因及危害认识不足，至今，仍未引起足够重视和采用有效的措施加以预防，结果造成一些发动机的早期损坏，造成不必要的经济损失，给企业经济效益带来了一定的影响。下面对一些有关的问题作一些探讨，不足之处敬请各位指导老师和专家指正。 一、气缸套磨损的规律 1．发动机在工作时高速旋转，气缸套磨损由于活塞位于不同位置时的工作条件不同，其磨损量有明显区别。一般规律是活塞在上止点8度至12度（曲轴转角）位置时，第一道活塞环与气缸壁接触部位磨损最严重，在一个大修里程的使用期中，最大径向磨损可达0.2至0.3mm，由上往下，磨损量显著减小，这种上大下小的磨损，使气缸成为“锥形”。 2．在特殊情况下，如机油中未滤清的金属屑和杂质随机油溅到缸壁表面产生磨料磨损时，则磨损成类似“腰鼓形”。这是因为金属屑和杂质，随活塞在气缸中部运动速度最大，因而对缸壁磨削作用也最大，在缸壁上部不与活塞环接触的部位，几乎没有磨损，故形成一道明显的台阶，俗称“缸肩”。 3．气缸磨损除上述规律外，还会使气缸失去正圆形状而成椭圆形，即“失圆”。气缸失圆的原因随车型，结构及维护，使用条件的不同而不同。柴油机一般由于气缸套侧面冷却效率较高（冷却水从缸体侧面进入）及活塞的侧压力较大，使气缸壁的横向磨损大于纵向磨损而造成失圆。此外，多缸发动机各缸的磨损量也不均匀，一般冷却强度比较高的缸磨损量比较大。 二、减少气缸套磨损的措施 根据上面对气缸套磨损规律的分析和了解。我得出，减少气缸磨损除在设计制造上采用抗腐蚀；耐磨损的措施外，还可以从下面几点中做到减少气缸磨损。
气缸圆度圆柱体的检测 一、实训内容 1.量具的使用； 2.气缸磨损测量； 3.气缸圆度、圆柱度误差的计算； 4.气缸修理尺寸的确定。 二、实训目的及要求 1.树立常备不懈的安全意识，培养踏实肯干的工作态度，养成良好的工作习惯； 2.学会正确使用量具； 3.学会计算气缸圆度、圆柱度误差； 4.学会确定气缸修理尺寸。 三、实训设备 1、设备 丰田5A-FE发动机气缸体一个 2、工具 内径百分表一套、千分尺（75-100mm） 3、需要用以下器材及物品 砂纸、抹布 四、实训操作步骤 （一）气缸体磨损的分析 气缸磨损的程度是决定发动机是否需要进行大修的主要依据。当气缸的磨损超过一定的允许限度后，将破坏同活塞和活塞环的正常配合，使活塞环不能严密地紧压在缸壁上，造成漏气、窜油，使发动机功率下降、油耗增加，发动机不能正常工作。气缸的磨损程度对汽车的动力性影响最大。气缸磨损使其与活塞、活塞环的配合，间隙增大，使气缸压缩时的压力降低，导致发动机动力性下降。造成气缸磨损的原因很多，主要有润滑不良、机械磨损、酸性腐蚀和磨料磨损等。气缸在使用过程中，其表面在活塞环运动的区域内形成不均匀的磨损。沿气缸轴线方向磨成上大下小的锥形，磨损最大部位是当活塞在上止点位置时第一道活塞环相对应的缸壁。 发动机是汽车的心脏，而气缸又可以说是发动机的心脏，因此我们有必要对气缸的磨损规律及其原因进行探讨。 一、气缸磨损的规律 气缸在使用中，它的磨损程度(指活塞环运动的区域内)是不均匀的:沿气缸的长度方向看(纵断面),磨损是上大下小，失去原来的圆柱形状;从气缸的平面看
(横断面),沿圆周的方向磨损后会失去原来的正圆形状。气缸上口活塞环接触不到的地方，几乎没有磨损，于是形成了“台阶”(或称缸阶、缸肩)。 气缸磨损形成不圆和不柱度,超过一定的范围后,将破坏同活塞和活塞环的正常配合,都将使活塞环不能严密的紧压在气缸壁上,造成漏气、窜油,使发动机动力下降，油耗增加，发动机不能正常工作。 二、气缸磨损的原因 人们通过广泛的实践,发现造成气缸磨损的原因是多方面的,与下列几个主要因素有关: 1.润滑油的影响 (1)气缸上部由于靠近燃烧室,温度很高，同时气缸上部形成油膜的条件又差,受高温影响后,润滑油变稀,粘度下降,油膜不易保持,有时还可能被烧掉。 (2)可燃混合气进入气缸时，混合气中所含的小油滴,不断冲刷缸壁，油膜强度减弱;若发动机在低温时,油滴更多,造成润滑不良,磨损更大,因此形成进气门相对应部位(进气门对面)的严重磨损。 2.腐蚀作用的影响 (1)气缸壁由于高温气体和蒸气的腐蚀而损坏。在燃烧过程中因燃烧生成的碳酸、蚁酸、醋酸、硝酸;及亚硫酸;在高温时产生的硝酸等酸类造成了气缸的化学腐蚀。 (2)当气缸壁温度低于80~85°C时，水蒸气便从燃烧产物中凝结出来聚成水珠，水珠与废气相接触,生成酸性物质(如硫酸、碳酸等),对气缸壁产生腐蚀作用。温度愈低，酸性物质愈易生成，腐蚀作用也就愈大。 (3)由于多缸发动机上各缸的冷却效果不能--致,温度不能完全一样,所以各部位受到的腐蚀程度有所不同;如六缸的一缸前壁和六缸后壁,冷却效率较大,因此腐蚀就较严重。 进气门相对应部位和冷却效率较大的气缸壁附近的磨损最大。 3.机械磨损的影响 (1)发动机在作功过程中，气体窜入活塞环后面,因而剧烈地增加了活塞环在气缸壁.上的单位压力。当燃烧过程中的压力为40kg/cm2,第一道活塞环后面的压力约3kg/cm2。 由于第一道活塞环处，气缸壁的单位压力最大，将润滑油挤出,润滑不良;同时活塞环对气缸壁的压力是上大下小，因此，气缸的磨损也是上大下小，形成“锥形”。 (2)由于活塞环因制造不合要求时,往往使活塞环.与气缸壁的接触不紧密，因而在可燃混合气的压缩和燃烧过程中,气缸上部的润滑油膜会被吹落，于是活塞环与缸壁产生半干摩擦。 (3)压在气缸壁.上的垂直压力的作用。由于这种力的作用，气缸壁和活塞裙部在
发动机气缸套磨损原因及维护 发动机气缸套和活塞环是在高温、高压、交变载荷和腐蚀的情况下工作的一对摩擦副。长期在复杂多变的情况下工作，其结果是造成气缸套磨损变形，影响了发动机的动力性、经济性和使用寿命。认真分析气缸套磨损变形的原因，对于提高发动机的使用经济性有十分重要的意义。 一、气缸套磨损的原因分析 气缸套的工作环境十分恶劣，造成磨损的原因也很多。通常由于构造原因允许有正常的磨损，但使用和维修不当，就会造成非正常磨损。 1 构造原因引起的磨损 1）润滑条件不好，使气缸套上部磨损严重。气缸套上部邻近燃烧室，温度很高，润滑条件很差。新鲜空气和未蒸发的燃料冲刷和稀释，加剧了上部条件的恶化，使气缸上都处于干摩擦或半干摩擦状态，这是造成气缸上部磨损严重的原因。 2）上部承受压力大，使气缸磨损呈上重下轻。活塞环在自身弹力和背压的作用下紧压在缸壁上，正压力越大，润滑油膜形成和保持越困难，机械磨损加剧。在作功行程中，随着活塞下行，正压力逐渐降低，因而气缸磨损呈上重下轻。 3）矿物酸和有机酸使气缸表面腐蚀剥落。气缸内可燃混合气燃烧后，产生水蒸气和酸性氧化物，它们溶于水中生成矿物酸，加上燃烧中生成的有机酸，对气缸表面产生腐蚀作用，腐蚀物在摩擦中逐步被活塞环刮掉，造成气缸套变形。 4）进入机械杂质，使气缸中部磨损加剧。空气中的灰尘、润滑油中的杂质等，进入活塞和缸壁间造成磨料磨损。灰尘或杂质随活塞在气缸中往复运动时，由于在气缸中部位置的运动速度最大，故加剧了气缸中部的磨损。 2 使用不当引起的磨损 1）润滑油滤清器滤清效果差。若润滑油滤清器工作不正常，润滑油得不到有效的过滤，含有大量硬质颗粒的润滑油必然使气缸套内璧磨损加剧。 2）空气滤清器滤清效率低。空气滤清器的作用是清除进入气缸的空气中所含的尘土和沙粒，以减少气缸、活塞和活塞环等零件的磨损。实验表明，发动机若不装空气滤清器，气缸的磨损将增加6-8倍。空气滤清器长期得不到清洗保养，滤清效果差，将加速气缸套的磨损。3）长时间低温运转。长时间地低温运转，一是造成燃烧不良，积碳从气缸套上部开始蔓延，使气缸套上部产生严重的磨料磨损；二是引起电化学腐蚀。 4）经常使用劣质润滑油。有的车主为图省事省钱，常在路边小店或向不法油贩购买劣质润滑油使用，结果造成缸套上部强烈腐蚀，其磨损量比正常值大1-2倍。 3 维修不当引起的磨损 1）气缸套安装位置不当。在安装气缸套时，若存在安装误差，气缸中心线和曲轴轴线不垂直，会造成气缸套非正常磨损。
实训项目2：气缸磨损的检验 一、实训目的 1、掌握检验气缸磨损工具的使用方法。 2、掌握气缸磨损量的检验方法。 3、掌握气缸磨损的规律。能运用所学知识并同过测得数据分析气缸是否需要 修理。 二、实训的重点和难点 1、了解量缸表的基本结构和工作原理，掌握量缸表的使用方法。 2、规范量缸工具的使用方法和测量的过程步骤。 3、掌握气缸圆度，圆柱度的检测和气缸修理尺寸的确定。 三、实训量具、工具、设备 序号名称规格数量 1 游标卡尺150mm 一把 2 内径百分表50~160mm 一把 3 外径千分尺75~100mm 一把 4 铲刀通用一把 5 毛刷通用一把 二个 6 气缸体桑塔纳1.8L发动机、丰田8A发 动机 7 台虎钳250mm 一个 8 清洗盆600mm×1000mm 一只 9 煤油5L 一桶 10 木方600mm×1000mm 一只 11 抹布或棉纱——若干
四、实训技术标准及要求 衡量气缸磨损检验的主要指标是圆度和圆柱度，气缸磨损后圆柱度误差达到0.175—0.250mm、圆度误差达到0.050~0.063mm（以其中磨损最大的一个气缸为准）、气缸磨损尺寸与标准尺寸差值（桑塔纳轿车气缸磨损尺寸与标准尺寸的差值大于0.08mm，丰田8A轿车气缸磨损尺寸与标准尺寸的差值大于0.20mm），作为汽车发动机进行大修的主要依据之一。 五、实训注意事项 1.气缸体不能直接放在工作台上或地面上，下面应垫木方。 2.清洁气缸体上平面时不能用锤头敲击，以免造成变形或损坏。 3.用压缩空气吹净气缸体上的清洗用燃油油时要戴好护目镜，气枪不能朝向人吹。 4.清洗用燃油溅到地面上要及时清洁，以免因地面湿滑而造成人身伤害。 5.游标卡尺，外径千分尺，内径百分表要轻拿轻放，小心掉到地上摔坏。 六、实训操作步骤 （一）预处理 1.清洁气缸 （1）用木方垫将气缸体垫起，让气缸体上平面向上。 （2）用铲刀铲除气缸体上气缸垫等残余黏连物。 （3）用细砂纸打磨铲刀无法去除的残余黏连物。 （4）用细砂纸轻轻打磨每个气缸上沿处的积炭。 （5）将气缸放入清洗盆中，用煤油清洗气缸体。 （6）用压缩空气吹净气缸体上平面和气缸内的煤油。 2.清洁量具
柴油发动机气缸套磨损原因分析及预防 【摘要】：气缸套的正常磨损有着一定的规律性。汽缸套的正常磨损也具有必然性，但对设备不规范的操作，维修保养造成的早期磨损是可以避免的。掌握汽缸套磨损规律对了解汽缸套早期磨损原因提供了理论依据，知其然，知其所以然，通过对造成汽缸套正常磨损和早期磨损原因的分析和总结，掌握正确操作和维修保养设备的方法和措施。努力提高设备的完好率和使用率。 【关键词】：气缸套磨损规律正常磨损早期磨损 汽缸套的磨损主要集中在轴向方向和径向方向。 1.气缸套正常磨损的规律 1.1轴向截面的磨损规律：沿着气缸套轴向方向，在活塞环的有效行程范围里呈上大下小趋势，即磨成一定的锥度。在第一道活塞环最上点略下处磨损最大，气缸活塞环接触不到的部位几乎没有磨损，于是形成了“缸肩”。而最后一道活塞环以下部位几乎没有磨损。 1.2径向截面的磨损规律：在平行于气缸圆周方向的横截面上，气缸磨损不均匀，磨损成不规则的椭圆形。一般是前后或左右方向磨损最大。 1.3.在同一台发动机上，不同气缸磨损情况也不相同，一般水冷式发动机的第一缸前壁和最后一缸的后壁处磨损较严重。 2.气缸正常磨损的原因。 2..1气缸磨损成锥角的原因。 2.1.1.摩擦力不等的影响：做功行程中，燃烧的高压气体通过活塞环间隙与活塞环与活塞之间的配合间隙，穿入活塞环背面，增大了活塞环对气缸壁的压力，活塞在上止点处，第一道活塞环对气缸壁的压力最大，可达2940kpa，第二道活塞环为735kpa，第三道活塞环为294kpa。随着活塞的下行，工作气压逐渐降低，活塞环对气缸壁的压力也随之下降，由于活塞环对气缸壁的正压力大，摩擦力也随之增大大，气缸摩擦损失增加，所以越靠近气缸上部磨损越严重。 2.1.2.润滑条件不同的影响：活塞在它的工作行程中，不仅压力由大逐渐减小，而且
关于发动机气缸磨损的分析 ■张仲儿 摘要：发动机气缸磨损的程度以及圆度，圆柱度误差是决定发动机是否需要大修的主要依据，其直接影响到发动机的动力性和经济性，也直接影响修理质量和修理成本。所以我们在维修过程中，对气缸磨损的分析和测量显得尤为重要。 关键词：气缸的磨损、规律、原因、测量方法。 论文内容：本论文详细地讲述气缸磨损的规律，以及造成的各种原因，再根据磨损的特点制定出一套详细的行之有效的测量方法，谨供修理同行们参考。 正文：汽车随着行驶里程的增加，各零、部件及总成由于自然磨损和其它损伤而逐渐表失工作能力，特别是发动机气缸和活塞环的磨损。由于其工作条件是在润滑不良，高温，高压，交变载荷和腐蚀介质作用下工作的，一般情况下磨料磨损和腐蚀磨损占主要地位，其磨损程度比其它总成多几倍甚至几十倍。而气缸的磨损程度将直接影响到发动机的动力性和经济性，圆度，圆柱度误差是决定发动机是否需要大修的主要依据。所以我们在测量发动机气缸磨损程度之前，必需先了解气缸磨损的规律、特点，再根据特点找出一套完整的测量方法，以提高修理质量，降低修理成本。 我的一位朋友小梁，又把他那辆丰田 2.8 皇冠开进了我们的修理厂。该车在半年前曾在我们修理厂更换过活塞环，现在老毛病又犯了，在城市走过，象喷气式飞机一样，尾巴拖着一条又臭又难看的黑蓝烟，且早上发动机难起动。 该车采用丰田5M 六缸发动机，修理厂几位技术员曾为该发动机是采用加大修理尺寸法修理还是采用镶套修理发生过争议。现带着这个问题，我们决定重新拆、检、测量该发动机，以给车主一个满意的答复。 一、发动机气缸磨损后的主要现象 气缸磨损至一定的程度，发动机的动力性将显著下降，燃润料的消耗急剧增加，使发动机经济性变坏，主要表现在以下几个方面： 1 ．机油消耗量异常，消耗率超过0.5L/100KM ； 2 ．排气管冒蓝烟，机油加注口脉动冒烟； 3 ．燃烧室、火花塞（喷油器）易积碳； 4 ．气缸压缩终了压力下降； 5 ．发动机出现敲缸异响；
气缸套的磨损原因及正确维护 发动机气缸套和活塞环是在高温、高压、交变载荷和腐蚀的情况下工作的一对摩擦副。长期在复杂多变的情况下工作，其结果是造成气缸套磨损变形，影响了发动机的动力性、经济性和使用寿命。认真分析气缸套磨损变形的原因，对于提高发动机的使用经济性有十分重要的意义。 一、气缸套磨损的原因分析 气缸套的工作环境十分恶劣，造成磨损的原因也很多。通常由于构造原因允许有正常的磨损，但使用和维修不当，就会造成非正常磨损。 1 构造原因引起的磨损 1)润滑条件不好，使气缸套上部磨损严重。气缸套上部邻近燃烧室，温度很高，润滑条件很差。新鲜空气和未蒸发的燃料冲刷和稀释，加剧了上部条件的恶化，使气缸上都处于干摩擦或半干摩擦状态，这是造成气缸上部磨损严重的原因。 2)上部承受压力大，使气缸磨损呈上重下轻。活塞环在自身弹力和背压的作用下紧压在缸壁上，正压力越大，润滑油膜形成和保持越困难，机械磨损加剧。在作功行程中，随着活塞下行，正压力逐渐降低，因而气缸磨损呈上重下轻。
3)矿物酸和有机酸使气缸表面腐蚀剥落。气缸内可燃混合气燃烧后，产生水蒸气和酸性氧化物，它们溶于水中生成矿物酸，加上燃烧中生成的有机酸，对气缸表面产生腐蚀作用，腐蚀物在摩擦中逐步被活塞环刮掉，造成气缸套变形。 4)进入机械杂质，使气缸中部磨损加剧。空气中的灰尘、润滑油中的杂质等，进入活塞和缸壁间造成磨料磨损。灰尘或杂质随活塞在气缸中往复运动时，由于在气缸中部位置的运动速度最大，故加剧了气缸中部的磨损。 2 使用不当引起的磨损 1)润滑油滤清器滤清效果差。若润滑油滤清器工作不正常，润滑油得不到有效的过滤，含有大量硬质颗粒的润滑油必然使气缸套内璧磨损加剧。 2)空气滤清器滤清效率低。空气滤清器的作用是清除进入气缸的空气中所含的尘土和沙粒，以减少气缸、活塞和活塞环等零件的磨损。实验表明，发动机若不装空气滤清器，气缸的磨损将增加6-8倍。空气滤清器长期得不到清洗保养，滤清效果差，将加速气缸套的磨损。 3)长时间低温运转。长时间地低温运转，一是造成燃烧不良，积碳从气缸套上部开始蔓延，使气缸套上部产生严重的磨料磨损；二是引起电化学腐蚀。
测量发动机气缸磨损量 分类：汽车理论维修驾驶用量缸表测量气缸圆度误差,在同一横向截面内,在平行于曲轴轴线方向和垂直于曲轴轴线方向的两个方位进行测量,测得直径差之半即为该截面的圆度误差。沿气缸轴线方向测上、中、下三个截面。上面相当于活塞上止点第一道活塞环相对应的气缸处;中间取气缸中部;下面取活塞下止点时最下一道活塞环对应的气缸位置。测得的最大圆度误差即为该气缸的圆度误差。测量气缸圆柱度误差通常用量缸表在活塞行程内一股取上中下三处气缸的各个方向测量,找出该缸磨损的最大处。气缸磨损最大直径与活塞在下止点时活塞环运动区域以外,即距气缸套下部平面10MM范围内的气缸最小内径的差值的一半,就是该气缸的圆柱度误差。 测量气缸磨损量，在活塞行程上、中、下三处测量气缸磨损量，在活塞行程上、中、下三处测量气缸磨损的测量方法。通常用量缸表对气缸磨损进行测量。具体测量方法如下： 1 ．把内径百分表装在表杆的上端，并使表盘朝向测量杆的活动点，以便于观察，使表盘的短针有1-2mm 的压缩量。 2 ．根据气缸的直径，选择合适的测量接杆，并将其固定在量缸表的下端。接杆固定好后与活动测杆的总长度应
与被测气缸的尺寸相适应。 3 ．校正量缸表的尺寸，将千分尺校正到被测气缸的标准尺寸，再将量缸表校准到千分尺的尺寸，并使伸缩杆有2mm 左右的压缩行程，旋转表盘，使表针对正零位。 4 ．将量缸表的测量杆伸入到气缸上部测量第一道活塞环在上止点位置时所对应的气缸壁，根据气缸的磨损规律。分别测量平行、垂直方向二组数值的磨损量。 5 ．将量缸表下移，用同样方法测量气缸中部和下部的磨损。气缸中部为上、下止点间的中间位置；气缸下部为距离气缸下边缘10mm 左右处。 6 ．将所测得的各组数据分别填入下表中，并进行计算圆柱度及最大磨损量，最后确定该发动机的处理方法。 现我根据丰田5M 发动机气缸的磨损规律，分别测量了第一缸及第六缸的气缸磨损情况，并把一缸的各测量数据及计算结果填入自己所设计的表中。通过分析比较，我们修理厂的技术员一致同意采用加大二级（即加大0.50mm ）的处理方法来修复该发动机，而后根据气缸的修理尺寸，选用同级的活塞及活塞环。达到了既提高了修理质量，又降低了修理成本的目的。气缸测量数据表发动机型号丰田5M 原修理尺寸标准83mm 第一缸方向平行曲轴方向垂直曲轴方向计算圆度及圆柱度部位上部83.20mm 83.32mm (83.32-83.20)/2=0.06mm 中部83.13mm