內燃機缸套
內燃機缸套
缸套
設置的無機非金屬氮化硅陶瓷塗層不但提高了氣缸套的耐磨性、耐腐蝕，耐高溫性，而且其硬度高、抗熱震性佳。
乾式汽缸套 濕式汽缸套
乾式氣缸套
濕式缸套
濕式
如果設計時就使水道與缸筒大面積連通，完全通過缸套隔離冷卻水和汽缸工作室，缸套外壁接觸冷卻水，這種缸套就稱為濕式缸套。與乾式缸套相比，這種缸套壁厚稍大，但散熱能力更強。
缸套的軸向定位是利用支承肩4的下端面與缸體承孔止口的接觸來實現，凸台14的作用是防止高溫、高壓燃氣沖壞氣缸墊，濕式氣缸套的徑向定位由上腰帶13、下腰帶10通過間隙配合與缸體座孔接觸來保證，濕式缸套下端通常在封水圈槽中裝有橡膠圈來實現密封（有的封水圈槽開在機體上）。
\缸套分為干缸套和濕缸套兩大類。背面不接觸冷卻水的氣缸套叫干缸套，背面和冷卻水接觸的氣缸套是濕缸套。干缸套厚度較薄、結構簡單、加工方便。濕缸套直接接觸冷卻水，所以有利於發動機的冷卻，有利於發動機的小型輕量化。
氣缸套工作表面由於與高溫、高壓的燃氣相接觸，有活塞環在其表面作高速往複運動，這就決定缸套不僅要有足夠的強度和剛性，而且還必須耐高溫、耐腐蝕、耐磨損。
1.鑄鐵材料的特點
由於其卓越的滑動特性和生產加工性，缸套一直以來採用片狀石墨材料。這種鑄鐵材料原本是為了滿足耐磨性和強度的需要，雖然通過添加合金擁有硬質珠光體基體和較細石墨，但為了再提高性能，於是，近年來，分散硬化物的複合材料就成為主流。
2.材質對缸套（汽缸）滑動特性的影響
缸套（汽缸）的運轉初期，其滑動面加工時的基體表面流動，石墨或硬化物層的大部分並部露在表面。因此在運轉初期，表面的加工面性狀就決定了其滑動特性。材質的影響明顯表現出來則要到部分鏡面化進行的中期以後。
3.硬化物層的作用
由於生產加工性、環磨損方面的因素，僅靠硬化基體組織是難以大幅度改善耐磨性的，所以柴油發動機用缸套材料的大半是由分散著硬化物層的複合材料組成。
① 為環的主要承壓部位，防止磨損、拉缸。硬化物層因為堅硬，是非金屬，故耐拉缸性卓越。
② 阻止珠光體基體的流動，阻止微拉缸的發展。缸套的損壞形式及原因分析
缸套穴蝕
特徵：
濕式缸套外壁表面（一般在連桿擺動平面內主推力面一側或機體水套進水及水流轉彎處）出現密集蜂窩狀孔洞。
原因分析：
穴蝕的形式與缸套的材料及內在質量沒有直接關係，它是由爆震燃燒、活塞敲缸或摩擦副運動不平衡等原因導致缸套高頻振動而引起的。發動機高頻振動引起冷卻水壓力變化。使冷卻水中產生汽泡及氣流衝擊，導致缸套表面材料疲勞剝蝕。
特徵：
缸套在支承肩退刀槽處橫向裂紋或斷裂，斷口一般比較平整。
原因分析：
⑴ 機體止口平面不平或機體變形。
⑵ 機體止口平面清理不幹凈或掉入異物，以及因擔心密封不嚴塗抹密封膠形成硬點局部支撐缸套台肩造成壓力過大而斷裂。
⑶ 缸孔中心線與曲軸不垂直以及缸孔橢圓造成缸套和缸壁貼合不均（乾式），乾式缸套裝配間隙選擇不合理。
⑷ 缸套安裝后和機體平面突出量不一致，壓緊缸蓋后造成缸套受力不均。
⑸ 缸墊壓在了缸套凸台上或使用了劣質氣缸墊。
⑹ 氣缸蓋變形，依靠缸蓋螺栓校正壓平，造成缸套有的受壓過大斷裂。
⑺ 缸蓋螺栓擰緊順序不合理，扭力不均勻。
⑻ 缸套退刀槽過渡圓角過小或缸體倒角與缸套退刀槽過渡圓角產生干涉。
特徵：
使用較短時間在缸套內表面出現明顯台階。
原因分析：
⑴ “三濾”失效或修理拆裝時沒有進行徹底清洗。
⑵ 發動機因機油壓力低，霧化不良等原因造成不正常燃燒，以及發生燒機油等情況，致使氣缸內產生大量積碳脫落後形成磨料磨損。
⑶ 未經磨合或磨合不當。
⑷ 未及時更換機油或機油品質不好。
⑸ 低溫頻繁啟動或長時間怠速運行。
⑹ 發動機過熱或潤滑不良，不能形成潤滑油膜。
原因分析：
⑴ 發動機冷機啟動后猛轟油門。
⑵ 發動機長時間超速、超負荷運行后急停車。
⑶ 發動機因缺水溫度過高時突然向機體內加入冷水。
⑷ 缸套與機體承孔的徑向配合間隙過大。
⑸ 阻水圈選擇不合理或安裝不當，易使缸套受到過大的擠壓力而導致封水槽根部開裂。
⑹ 產品運輸過程中發生碰撞導致隱性裂紋，裝配時未及時發現。
⑺ 乾式缸套配缸間隙過大。
特徵：
氣缸套內出現不均勻不規則邊緣的溝痕，有時可見活塞金屬粘連在缸壁上。
原因分析：
⑴ 更換新缸套后未按規定進行磨合運行。
⑵ 配缸間隙不合理或因活塞材質原因活塞膨脹過大，擦傷缸壁。
⑶ 缺油或機油品質不好。
⑷ 發動機超負荷運行或溫度過高。
⑸ 裝配不當，如將偏心的活塞方向裝反，裝配時清洗不幹凈。
⑹ 冷卻系統故障，造成潤滑油過稀或失效，不能形成油膜產生干摩擦。
⑺ “三濾”失效，有異物進入氣缸。
⑻ 活塞環折斷，活塞銷卡簧脫落活塞銷竄出，連桿彎曲或扭曲使活塞環傾斜運動。
⑼ 燃燒系統故障，如燃油霧化不好，產生過多積碳脫落後進入缸套與活塞之間。
發動機氣缸套和活塞環是在高溫、高壓、交變載荷和腐蝕的情況下工作的一對摩擦副。長期在複雜多變的情況下工作，其結果是造成氣缸套磨損變形，影響了發動機的動力性、經濟性和使用壽命。認真分析氣缸套磨損變形的原因，對於提高發動機的使用經濟性有十分重要的意義。
一、氣缸套磨損的原因分析
氣缸套的工作環境十分惡劣，造成磨損的原因也很多。通常由於構造原因允許有正常的磨損，但使用和維修不當，就會造成非正常磨損。
1 構造原因引起的磨損
1)潤滑條件不好，使氣缸套上部磨損嚴重。氣缸套上部鄰近燃燒室，溫度很高，潤滑條件很差。新鮮空氣和未蒸發的燃料沖刷和稀釋，加劇了上部條件的惡化，使氣缸上都處於干摩擦或半干摩擦狀態，這是造成氣缸上部磨損嚴重的原因。
2)上部承受壓力大，使氣缸磨損呈上重下輕。活塞環在自身彈力和背壓的作用下緊壓在缸壁上，正壓力越大，潤滑油膜形成和保持越困難，機械磨損加劇。在作功行程中，隨著活塞下行，正壓力逐漸降低，因而氣缸磨損呈上重下輕。
3)礦物酸和有機酸使氣缸表面腐蝕剝落。氣缸內可燃混合氣燃燒后，產生水蒸氣和酸性氧化物，它們溶於水中生成礦物酸，加上燃燒中生成的有機酸，對氣缸表面產生腐蝕作用，腐蝕物在摩擦中逐步被活塞環刮掉，造成氣缸套變形。
4)進入機械雜質，使氣缸中部磨損加劇。空氣中的灰塵、潤滑油中的雜質等，進入活塞和缸壁間造成磨料磨損。灰塵或雜質隨活塞在氣缸中往複運動時，由於在氣缸中部位置的運動速度最大，故加劇了氣缸中部的磨損。 2 使用不當引起的磨損
1)潤滑油濾清器濾清效果差。若潤滑油濾清器工作不正常，潤滑油得不到有效的過濾，含有大量硬質顆粒的潤滑油必然使氣缸套內璧磨損加劇。
2)空氣濾清器濾清效率低。空氣濾清器的作用是清除進入氣缸的空氣中所含的塵土和沙粒，以減少氣缸、活塞和活塞環等零件的磨損。實驗表明，發動機若不裝空氣濾清器，氣缸的磨損將增加6-8倍。空氣濾清器長期得不到清洗保養，濾清效果差，將加速氣缸套的磨損。
3)長時間低溫運轉。長時間地低溫運轉，一是造成燃燒不良，積碳從氣缸套上部開始蔓延，使氣缸套上部產生嚴重的磨料磨損；二是引起電化學腐蝕。
4)經常使用劣質潤滑油。有的車主為圖省事省錢，常在路邊小店或向不法油販購買劣質潤滑油使用，結果造成缸套上部強烈腐蝕，其磨損量比正常值大1-2倍。
3 維修不當引起的磨損
2)連桿銅套孔偏斜。在修理中，鉸削連桿小頭銅套時，鉸刀傾斜而造成連桿銅套孔偏斜，活塞銷中心線與連桿小頭中心線不平行，迫使活塞向氣缸套的某一邊傾斜，也會造成氣缸套非正常磨損。
3)連桿彎曲變形。由於飛車事故或其它原因，受撞擊的連桿會產生彎曲變形，若不及時校正而繼續使用，也會加速氣缸套的磨損。
4)曲軸連桿軸頸和主軸頸不平行。發動機因燒瓦等原因，會使曲軸因受到劇烈的衝擊而變形，若不及時校正而繼續使用，同樣會加速氣缸套磨損。
1.正確起動和起步
發動機冷車起動時，由於溫度低，機油粘度大，流動性差，使機油泵供油不足。同時，原氣缸壁上的機油在停車后沿氣缸壁下流，因此在起動的瞬間得不到正常工作時那樣良好的潤滑，致使起動時氣缸璧磨損大大增加。因此，初次起動時，應先使發動機空轉幾圈，待摩擦表面得到潤滑后再起動。起動后應怠速運轉升溫，嚴禁猛轟油口，待機油溫度達到40℃時再起步；起步應堅持掛低速檔，並循序每一檔位行駛一段里程，直到油溫正常，方可轉為正常行駛。
2.正確選用潤滑油
要嚴格按季節和發動機性能要求選用最佳粘度值的潤滑油，不可隨意購用劣質潤滑油，並經常檢查和保持潤滑油的數量與質量。
3.加強濾清器的保養
使空氣濾清器、機油濾清器和燃油濾清器保持良好的工作狀態，對減輕氣缸套的磨損至關重要。加強對“三濾”的保養，是防止機械雜質進入氣缸，減輕氣缸磨損，延長發動機使用壽命的一項重要措施，在農村和多風沙地區尤為重要。有的駕駛員為了節約燃料而不裝空氣濾清器是絕對錯誤的。
4.保持發動機正常工作溫度
發動機的正常工作溫度應處在80-90℃。溫度過低，不能保持良好的潤滑，會增大氣缸壁的磨損，氣缸內的水蒸氣易凝結成水珠，溶解廢氣中的酸性氣體分子，生成酸性物質，使氣缸璧受到腐蝕磨損。試驗表明，當氣缸璧溫度由90℃降到50℃時，氣缸磨損量為90℃時的4倍。溫度過高，會使氣缸強度降低而加劇磨損，甚至可能使活塞過度膨脹而造成“脹缸”事故。
5.提高保修質量
在使用過程中，及時發現問題及時予以排除，隨時更換或維修損壞和變形的配件。安裝氣缸套時要嚴格按技術要求檢驗和裝配。在保修換環作業中，要選用彈力適當的活塞環，彈力過小，使燃氣竄入曲軸箱吹落氣缸壁上的機油，增大氣缸壁磨損；彈力過大，直接加劇氣缸壁的磨損，或因氣缸壁上的油膜遭到破壞而加劇其磨損。