发电机组汽缸锥形磨损的原因

活塞、活塞环和汽缸是在高温、高压和润滑不足的条件下工作的，由于活塞、活塞环在汽缸内高速往复运动，使汽缸工作表面发生磨损。

1、活塞环的背压力。内燃机在压缩和做功冲程中，气体窜入活塞环后面，因而剧烈地增加了活塞环在汽缸壁上的单位压力，为某型号柴油机在燃烧过程中各道活塞环背面压力分分布情况，当汽缸内的燃烧压力为7.5MPa时，第一道活塞环的背压力为6MPa，第二道活塞环的背压力为1.5MPa，第三道活塞环的背压力为0.5MPa。由于在第一道活塞环处汽缸壁的单位压力最大，将润滑油挤出，润滑不良；同时，活塞环对汽缸壁的压力也是上大下小，因此，汽缸的磨损也是上大下小，形成“锥形”，而且汽缸磨损最大处应在活塞处于上止点时，与第一道活塞环相对应的位置才对，但在高速内燃机中，由于活塞环背面最高压力的产生落后于汽缸内最高压力的产生，所以汽缸沿长度方向的最大磨损发生在活塞处于上止点时，与第一道活塞环相对的汽缸壁稍下处。

2、润滑油的影响  汽缸上部由于靠近燃烧室，温度高，润滑油在燃烧气体作用下由一部分被燃烧掉。同时，汽缸上部形成油膜的条件差，受高温影响，润滑油变隙，粘度下降，油膜不易保持，再者，可燃混合气进入汽缸时，混合气中所含的细小油滴不断冲刷缸壁，使油膜强度减弱，从而使活塞与汽缸间形成半干摩擦、边界摩擦甚至干摩擦条件下工作，从而使汽缸上部的磨损较大，沿长度方向成“锥形”。

此外，活塞与活塞环运动速度的编号，也使汽缸工作表面不能形成稳定的润滑油膜。活塞工作时，在上、下止点的速度为零，而中间速度很大，另外发动机在启动=怠速和正常工作时，速度变化范围也很大，这有可能使润滑油膜遭到破坏，加速汽缸工作表面的磨损。而汽缸上部润滑不易达到，所以磨损更大。

3、腐蚀磨损  汽缸内可燃混合气燃烧后，产生的水蒸气与酸性氧化物CO2、SO2和NO2等发生化学反应生产矿物酸，此外燃烧过程中还生产有机酸如蚁酸、醋酸等，它们对汽缸工作表面产生腐蚀作用，汽缸表面经腐蚀后形成松散的组织，在摩擦中逐步被活塞环刮掉。

4、矿物酸的生成及对磨损的影响与其工作温度有直接关系。当冷却水温低于80℃时，在汽缸壁表面易形成水珠，酸性氧化物溶于水而生成酸，对汽缸壁产生腐蚀作用，温度越低，酸性物质越容易生成，腐蚀作用也就越大。

再者，当供油量过大，没有燃烧完的燃油转变成气体时，使汽缸内的温度降低很多，同时，对汽缸壁油膜的冲刷作用也较大，造成汽缸的磨损。

由于越靠近汽缸上部，上面所讲的三个因素的影响作用也越大，所以造成了汽缸上部的磨损比下部大，沿长度方向呈“锥形”。

5、磨料磨损。若空气滤清器和机油滤清器保养不当，空气中的灰尘便进入汽缸或曲轴箱，形成有害磨料；与此同时，发动机工作过程中，自身也要产生一些磨屑，这些磨料大都粘附在汽缸壁上，而且在汽缸上部空气带入的磨料多，其棱角也锋利，造成汽缸上部磨损比较严重，使汽缸沿长度方向呈“锥形”。