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5mg m2;而国内较好的是50mg m2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0.001g m3,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。