1 前言
汽车发动机大修的间隔里程，各生产厂家都有一定的规定。有的汽车发动机在使用一段时间后，还没有达到大修的间隔里程，却出现明显的气缸窜气、烧润滑油严重、动力不足等现象，造成这种现象的实质是气缸的早期磨损过甚。发动机气缸的磨损是一个极其复杂的表面破坏过程，它是由磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损和腐蚀磨损综合作用的结果。造成发动机气缸的早期磨损既有客观原因，也有主观原因，客观原因引起的气缸磨损是不可避免的，而主观原因造成的气缸磨损是可以通过对发动机采取有效防护措施得到减缓和避免的。
2 原因分析
2.1 磨料磨损
发动机工作需要的混合气、润滑油应保证清洁，禁止有其它杂质，特别是固体颗粒进入气缸，如果颗粒进入气缸会形成磨粒磨损。磨粒磨损是由硬的颗粒或硬的突起物在摩擦过程中引起零件工作表面材料脱落的现象。这是气缸磨损的常见形式，据资料介绍，载货车发动机一半以上的磨损是由于磨料颗粒引起的，这些磨料颗粒大多来自于空气中的尘土。实验证明，空气中含有不同程度的尘土，在一般城市里每立方米空气中的含尘量为0.01g～0.02g，农村空气中的含尘量比城市高，特别是我国“三北”地区，风沙大，空气中尘土含量更高。
曲轴箱的进气量虽比气缸的进气量少，但在通风装置良好的情况下，每小时也有约3m3空气夹带尘埃进入曲轴箱，尘埃混落在润滑油中，使润滑油品质恶化，导致气缸磨损。
燃油在存放、运输和向油箱加油过程中，都会不同程度地混入尘土和杂质，这些杂质会随燃油一起进入气缸成为磨料。增加气缸的磨损。
空气滤清器、燃油滤清器和机油滤清器(以下简称“三滤”)可阻止空气中的沙粒、燃油和润滑油里的杂质进入气缸，其性能如何，将直接影响气缸的磨损速度。
2.2 腐蚀磨损
气缸内可燃混合气燃烧后生成的C、S、N的氧化物对气缸壁有干腐蚀作用，即化学腐蚀作用。当发动机在低温下起动时，混合气燃烧后生成的水蒸气会在气缸壁上凝聚成水珠，水珠溶解废气中C、S、N的氧化物生成酸类，这些酸类附在气缸壁上，使气缸壁产生湿腐蚀和电化学腐蚀，即微电池化学腐蚀。气缸壁受到化学腐蚀和电化学腐蚀，其组织结构变松散，当活塞在气缸内运动时，在活塞环的作用下，金属腐蚀物被刮下来，从而又造成磨粒磨损，腐蚀越严重，磨损越厉害。图1示出气缸壁温度与腐蚀强度的关系。图中t1～t2为发动机正常工作温度下气缸壁的腐蚀情况，这时燃油燃烧后产生的酸性物质，随废气一起被排出气缸，因而对气缸壁腐蚀最轻，气缸的磨损也最小。
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图1 腐蚀强度与气缸温度的关系
2.3 机械磨损
机械磨损通常是由润滑不良和气缸壁所受高压或活塞环断裂造成的。
2.3.1 润滑不良
发动机在低温起动时，气缸除腐蚀磨损剧烈外，还由于起动时的发动机转速低，进气流速慢，汽油雾化不良，致使有较多的未雾化汽油以油滴状态在进入气缸过程中冲刷缸壁上的润滑油膜，使气缸润滑恶化，气缸上部与活塞形成干摩擦或半干摩擦，加速了气缸磨损。因此，发动机冷起动次数越多，气缸磨损就越厉害。有资料表明，在20℃起动一次发动机，并升至正常工作温度，相当正常工作温度下行驶70km时的气缸磨损量；在0℃起动一次……，相当……行驶150km……；在-5℃……，相当……行驶180km……。
图2示出气缸温度t与每1000km气缸磨损量的关系。
2.3.2 气缸壁承受高压
发动机工作时，活塞环在自身弹力作用下，紧压在气缸壁上，当活塞在气缸中往复运动时，活塞环与气缸壁发生相对摩擦而产生磨损。磨损程度取决于活塞环作用在气缸壁上的正压力大小，正压力越大，润滑油膜的形成和保持越困难，机械磨损越严重。
2.3.3 活塞环断裂
活塞环断裂或开口处毛刺会拉伤气缸，据测量，活塞环断裂都是因为环槽侧隙偏大，在气缸锥度的影响下，活塞环相对运动的速度加快，引起过度冲击磨损所致。另外发动机工作中爆燃严重、局部燃烧压力不均匀也会使活塞环扭曲，导致断裂并刮伤气缸。
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图2 气缸壁温度与磨损量的关系
2.4 粘着磨损
发动机长时间在高温或大负荷下工作，这对气缸的危害极大，会造成气缸上部的润滑油膜烧失，使气缸和活塞环摩擦面上的微小凸起面直接接触，形成局部高温，导致摩擦表面烧损，烧蚀后剥落的金属屑混入润滑油内，并随润滑油一起进入气缸壁摩擦副加剧了气缸壁面的磨损。所以不允许发动机长时间在高温或大负荷下工作。
2.5 驾驶技术的影响
驾驶员突然加速和减速、离合器接触过猛和紧急制动时不分离离合器等，会导致曲轴前后窜动，以及连杆在活塞销方向发生弯曲，这些都会引起气缸磨损加重。
3 对策
严格保养制度，提高保养品质，特别是加强对“三滤”的维护，同时做好空气、燃油和润滑油的净化；尽可能减少发动机的冷起动次数；保持发动机正常工作温度，避免长时间在高温和大负荷下工作；使用符合要求的润滑油，保证良好润滑；严格按照操作规程驾驶车
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