发动机磨合原理及磨合规范制定原则.ppt

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1、发动机磨合原理及磨合规范制定原则庞付忠PangFuzhong一、磨合原理1、什么是磨合：它是一个机械物理与化学作用的复杂过程，使摩擦表面性质从初始状态过度到使用状态的过程。它有狭义和广义之分：狭义指内燃机磨合的前阶段由外力拖动的冷磨合和自身启动热磨合；广义是指包括整个负荷工况在内的正式运转前的磨合过程，甚至包括正式初期运转阶段。2、为什么要磨合零部件表面加工无论如何光洁精确，微观上也是粗糙不平的，宏观上也有锥度、椭圆和形位配合公差。磨合前实际接触面积比名义上小得多，一般不会大于40%-50%，有的只能达到30%左右，形成接触点负荷集中、过载、产生高热，使润滑油膜破坏，引起烧蚀粘结；通过磨合

2、，真实接触面积逐渐扩大，磨损减慢，逐渐过渡到正常稳定的磨损阶段。磨合前，运动面上的凸凹互相接触和嵌入，若速度和负荷不合适，会出现剧烈摩擦、冲撞、金属撕裂等，造成表面损伤。因装配质量引起的其它不良因素（划痕、磕碰等）。发现装配中的缺陷，并及时予以排除。装配清洁度及运转初期的磨屑需要清洗排除。3、发动机磨损阶段摩擦副整个磨损过程大致分为三个阶段：磨合阶段Ⅰ区（O-A）：T0属微观几何形状（粗糙度）磨损阶段，磨损曲线的曲率半径较小，摩擦表面粗糙度磨损比较剧烈，但零件尺寸基本不发生变化；T1属宏观几何形状磨损阶段，磨损曲线的曲率半径较大，表面剧烈磨损已经停止。正常磨损阶段Ⅱ区：已具有良好的工作表面

3、，磨损已稳定，磨损曲线几乎为略有倾斜的直线，磨损量与运转时间成正比。本阶段的长短标志着发动机的正常使用寿命。严重磨损阶段Ⅲ区：工作表面剧烈磨损破坏，磨损曲线急转上升。二、磨合原则微观阶段磨合：冷磨合、无负荷及小负荷热磨合，主要在中低转速运转，每工況的磨合时间只需要1－20min，该阶段总的磨合时间为几分钟，最多2小时。一般出场验收磨合或发动机正常寿命磨合的第一循环均属此类。宏观阶段磨合：转速范围从低转速到额定转速，运转负荷较大，从低中负荷至全负荷，每工況磨合时间较长，该阶段总的时间为几个小时到几十个小时，磨合结束发动机各项指标（性能、机械损失功率、机油消耗量、漏气量）均趋于稳定。正确的磨合

4、在于保证摩擦表面最少损失的前提下尽快的磨合，使内燃机迅速进入负荷使用工况。磨合过程取决于磨合运转的负荷、转速工况，首要任务是选择选择初始负荷以及分级加载值，这些数值即要保证没有擦伤，同时又要选得足够大，以便加快磨合。磨合程序、负荷、转速与时间的分配汽油机的磨合分类磨合1、出厂检验磨合规范该规范的特点属于微观几何形状的磨合阶段，要求发动机在低、中转速运转，负荷应为冷拖磨合、无负荷或小负荷的热磨合。摩擦副表面粗糙度的磨损比较剧烈。该阶段磨合质量对发动机使用寿命有重要影响。2、正常寿命磨合规范该类规范的特点是在完成低、中转速冷拖磨合、无负荷或小负荷热磨合后，又进行中高转速及中大负荷的热磨合。它是

5、在完成微观几何形状的磨合后，对宏观几何形状进行一定程度的磨合。此规范磨合后，按正常工況运转使用已不影响发动机寿命，但发动机机械损失功率仍未达到稳定状态，性能指标仍未达到最佳值。该规范适用于只进行一般的生产监督性的性能抽检，对指标要求不严格的规范性试验，或可靠性试验前的磨合。3、性能试验磨合规范该磨合规范应完成了微观几何形状的磨合，并已基本完成了宏观几何形状的磨合。磨合后期应进行中高转速乃至额定转速和全负荷磨合。磨合规范总时间为十几小时至几十小时，一般为20－40小时。磨合结束发动机的机械损失功率基本稳定，性能指标已达最佳值。该规范适用于复杂的性能试验、性能对比试验以及开发性试验前的磨合。4

6、、零部件磨合规范与转速有关与负荷无关零部件：包括配气机构和轮系的齿轮等，摩擦副多为点接触或线接触，接触应力较大，且多为飞溅润滑，所以磨合规范的重点是微观几何形状的磨合，重点考虑磨合规范的转速分布，各转速的相应负荷均不大于50％，磨合总的时间几分钟至几小时，最多为6小时左右。与转速和负荷均有关零部件：主要是曲柄连杆机构，不但要完成微观几何形状的磨合，对宏观几何形状也要进行一定程度的磨合。规范中应包括中高转速乃至额定转速，以及中大负荷及至全负荷的磨合，其中最难磨合的是轴颈与轴瓦的磨合，磨合时间需几小时、十几小时乃至几十小时。三、制定磨合规范的指导意见1、确定磨合规范的初始转速及转速间隔1）拖动

7、磨合初始转速500r/min转速范围500－1000r/min转速间隔100－200r/min工況时间15－20min2）热车磨合初始转速1000－1500r/min转速范围初始转速到额定转速转速间隔200－400r/min2、确定负荷的性质及大小微观几何形状的磨合应为拖动磨合、热车空负荷及中小负荷的磨合；宏观几何形状的磨合应为中大负荷及至全负荷的磨合。3、确定工況磨合时间微观几何形状的磨合，在某一工況下只需几分钟最多2