柴油机气缸体常见的损坏表现及预防措施

2015-02-21吴宝权原晓军杨代莒

现代农业装备 2015年6期

关键词：缸盖同轴缸体

吴宝权，原晓军，杨代莒

（吉林省吉林市龙潭区农机总站）

柴油机气缸体常见的损坏表现及预防措施

吴宝权，原晓军，杨代莒

（吉林省吉林市龙潭区农机总站）

柴油机气缸体是柴油机的骨架，是柴油机最大、最重的零件之一，它担负着多种任务并承受各种内、外载荷。柴油机的所有零件、附件直接或间接地装在它上面。柴油机气缸体一般分两部分，上部用于安装气缸盖，下部用于安装机油盘，下部的空间是曲轴箱。气缸体常见损坏是：缸体上平面变形（平面度超限）、主轴瓦座孔同轴度超限、缸套座孔的过梁处和水套出现裂纹等。气缸体的变形和裂纹，不但会引起自身工作性能的变化，还会带来一系列不良后果，严重时会出现重大机械事故。因此在工作中要预防柴油机气缸体故障的发生，保证气缸体工作状态正常。

1 气缸体常见的损坏原因分析

1.1 气缸体变形

1）设计强度不够。柴油机所有零部件几乎都安装在气缸体上，而且柴油机工作时，气缸体要承受高压气体的作用力，因此气缸体必须有足够的刚度和强度。如果气缸体设计强度不够，必然会导致气缸体变形的发生。

2）在铸造和机械加工过程中，铸件没得到充分的时效处理，存在残余应力。

3）使用不当。发动机在缺乏冷却水的情况下长时间工作，或经常超负荷作业，使机体过热。

4）柴油机气缸垫位于缸盖与机体之间，受高温燃气的冲刷，很容易发生龟裂和烧熔而漏气，使缸体发生热疲劳变形。

5）没按规定的顺序、转矩，逐次均匀地拧紧缸盖和主轴承螺栓，使机体受力不均发生变形。

6）使用整体缸盖封闭的各缸缸套台肩凸出量偏差过大。

1.2 气缸体裂纹

1）在寒冷冬季，工作结束后忘记放掉冷却水，或冷却水未放尽，冷却水结冰后将缸体冻裂。

2）柴油机缺水温度过高时，突然加入冷却水；或者在严冬季节先起动后加水，使机体产生裂纹。

3）柴油机装配不当，运转不平衡，产生过大振动，或机脚螺栓扭力不足，防松装置失效或漏装，造成缸体产生裂纹。安装缸套时上端面高出缸体上平面过大或不均，引起缸套安装孔支承凸缘裂纹。

4）修理时未能按修理技术规范做或修理方法选择不当，如缸盖螺栓未按规定的顺序及扭矩紧固而导致缸体上平面变形或产生裂纹。

5）由于发生捣缸事故或上（下）平衡轴断裂、曲轴断裂等原因，造成缸体或缸盖破裂。

6）冷却水中水垢过多，散热不良，局部高温和交变热负荷引起缸体产生裂纹。

7）有的部位水套过窄或拐角过小，冷却水循环缓慢散热不良，在冷热不均时，塑性不一，易引起机体裂纹。

8）缸体因铸造时效处理不合格，质量低劣，造成裂纹产生。

2 检查与修理

2.1 变形的检查与修理

1）检查。将直尺放置在气缸体上平面，用厚薄规测量直尺与气缸上平面之间的间隙。其使用极限：铝合金气缸体一般为0.25 mm，铸铁气缸体一般为0.10 mm。气缸体上平面不平度超过极限会引起漏水漏气，甚至冲坏气缸垫。

2）修理。①气缸体平面螺孔附近的局部凸起，可用修磨或刮研的方法修复，边检查边刮研。②平面翘曲过大时，应进行磨削或铣削修复，但应严格控制铣削或磨削量，加工后检查燃烧室容积，以防各缸燃烧室容积相差过大，造成发动机工作不均匀和爆燃现象。③对于较大的翘曲变形的缸盖，还可以采用局部预热敲压校正法修正。这种方法的优点是不改变燃烧室容积，但生产效率低。

2.2 裂纹的检查修理

1）检查。①水压试验：试验时将气缸盖及衬垫装在气缸体上，将盖板装在气缸体前壁进水口处，并用水管与水压机连通，封闭其它水道口，然后将水压入水套，要求在300～400 kPa压力下保持5 min，如无渗漏即为良好，若有水珠由里向外渗出，表明该处有裂纹。②用染色渗透剂检查裂纹：当工件洗净后，将渗透剂喷于被检部位，若渗透剂渗入内部，说明该部位存在裂纹。

2）裂纹的修理：根据裂纹破裂程度、损伤部位以及实际技术能力确定裂纹的修理方法，常见方法有粘接、焊补和螺钉填补等。

2.3 主轴承座孔、凸轮轴轴承座孔同轴度的检查与修理

1）同轴度的检验：先检查缸套安装座孔圆度及圆柱度，然后检查主轴承座孔及凸轮轴座孔同轴度，将主轴承盖装上，并按规定力矩拧紧，检查时用标准定心轴进行检验，将定心轴安装在定心轴套内并向右沿轴向滑动，在定心轴上装有检测仪、等臂杠杆及百分表，测量时使等臂杠杆的球形触头触及被测孔表面，转动定心轴时，若不同轴，等臂杠杆的球形触头能将移动量经杠杆传给百分表，便能测出轴孔的同轴度误差。

2）修理：若轴承座孔圆度、圆柱度、同轴度偏差较小时，可以通过刮削轴承合金方法进行修正，若偏差较大时，应进行镗削修复。