气缸上部的磨损较大,越往下则磨损逐渐减少,气缸沿着长度方向形成不规则的锥形。当活塞在上止点位置时,第一道压缩环相对应的缸壁表面磨损量最大,呈现出明显的台阶。
这种磨损的主要原因包括:
1.高温、高压条件下活塞环对气缸壁的摩擦磨损。高压使缸壁上的润滑油膜变薄甚至破坏,导致气缸与活塞环的工作表面处于半干摩擦状态,造成机械磨损。活塞在上止点位置时,第一道压缩环对应的气缸壁受此影响最大,磨损最为严重。
2.磨料磨损。空气中的尘土及润滑油中的机械杂质,如砂粒及机器磨损产物,以及积炭等硬质磨料物质进入气缸与活塞、活塞环配合表面后,在活塞组高速往复运动时造成磨料磨损。这些磨料在气缸上部时棱角最为锋利,因此使气缸上部的磨损较大。
3.电化学腐蚀。燃料燃烧过程中生成的各种氧化物、碳氢化合物遇水蒸气形成酸性物质(硫酸、硝酸、碳酸及有机酸),对气缸壁造成腐蚀。酸性物质的产生与气缸温度有关,当气缸壁温度低于140℃时,相当于发动机冷却水温度80℃―85℃,水蒸气易凝结并与燃烧产物作用生成酸性物质。