汽车气缸体变形的检测方法探究

王恒锟 富智宇

汽车气缸体变形的检测方法探究

王恒锟 富智宇

（绵阳新晨动力机械有限公司沈阳分公司 辽宁沈阳 110141）

汽车气缸体是发动机各机构和系统的装配骨架，也是安装运动件和附件的支承件。其使用过程中的变形危害很大，可引起自身工作性能的变化。由于其结构复杂，甚至还会带来一系列不良后果。本文基于汽车气缸体变形原因及特点，探讨汽车气缸体变形的检测方法。提出减小和预防变形的有效措施，尽量避免出现重大机械事故。

气缸体；变形；检测

1 气缸体变形原因及特点

气缸体工作时要承受很大的往复惯性力，变形后会引起气缸轴线与曲轴主轴承承孔轴线的垂直度误差等一系列误差。活塞产生附加的接触阻力将严重影响发动机工作性能和使用寿命，使机气缸的磨损增加30%。加上气缸体运动时旋转运动惯性力，会导致曲轴各道主轴承承孔间轴线的同轴度误差。但由于这种危害比较隐蔽，产生的后果不易被察觉，更应得到足够的重视。气缸轴线对曲轴主轴承承孔轴线的不垂直度偏差会造成活塞连杆组件在气缸内的倾斜加上使用维修不当，也是目前汽车拖拉机维修质量不高和返修率居高的重要原因之一。缸体上平面与下平面的平行度误差一般由螺栓预紧力和热负荷产生，使增大气缸上部的磨损。因此，了解气缸体变形的原因及特点，气缸体变形对汽车产生其他不良影响。采取相应的措施进行检测预防，具有重要意义。

2 汽车气缸体变形检测方法

由于缸体前后端面对曲轴主轴承承孔轴线的垂直度误差等原因造成气缸体变形的危害很大，因重视不够而直接影响发动机的工作性能和使用寿命。因此探讨汽车气缸体变形检测方法，增加汽车气缸体的使用寿命。

2.1 气缸体平面度检验

很多气缸体在使用一个大修间隔里程后其变形量就会超过最大允许误差，因此平面度检测分为全长上检验和小区域检验两种。当形位误差超过允许限值，小区域检验应符合任意50×50mm的平面度要求。气缸体与气缸盖接合面翘曲不平时，对全长上平面度测量。当破坏总成相互间原有的正确装配关系时，选择长度等于或大于被测平面尺寸的检验平尺或检验刀口尺作为基准平面。当气缸垫密封不良时，用百分表或厚薄规测量被检平面与检验基准平面间的间隙大小。减少发动机各零部件、导致发动机技术状况变差情况发生。检测的间隙最大值作为被检平面度的最大误差，在一定程度上可以增加发动机的正常工作和使用寿命。在任意位置上放置并且覆盖整个被检平面，会破坏并加速发动机的磨损和损坏。用厚薄规测量基准平面与被检平面间的间隙，测量间隙最大值作为平面度的误差值。

2.2 气缸体上平面与下平面平行度的检验

前后附加零件支承力和螺栓紧固造成的预应力等的作用，超过此值容易烧坏气缸垫，产生发动机功率不足，油耗增加等故障。通过及时检测减少各气缸轴线组成平面内的变形，减少曲轴轴瓦的偏磨。检验时用百分表等量具，及时检测主轴承座孔同轴度误差超限。先检查调试基准平面的平行度，避免曲轴轴瓦的磨损量会按同轴度超限量成倍数关系增大。再测量气缸体上、下平面的平行度，减少“烧瓦”、“抱轴”等事故性损坏。将检验平尺放于气缸体上平面的长轴方向，避免曲轴变形和早期疲劳断裂。使其水平误差与检验平台水平误差方向一致且量值相等，减小主轴承所有座孔同轴度误差。在气缸体上平面上选择等距的三个位置作为平尺放置的位置，减小相邻座孔同轴度。因此，检验气缸体下平面与上平面的平行度有重要意义。

2.3 曲轴轴承孔轴线同轴度的检验

连杆机构承受的惯性力增大，造成气缸密封失效。气缸壁和主轴承座孔承受的动载荷也随之增大，引起漏气、漏油、漏水现象发生。因此对曲轴轴承孔轴线同轴度的检验一般用专用测量工具，减少气缸、活塞和活塞环的异常偏磨。同轴度的公差带以基准轴线为轴线，减少发动机超负荷工作引起的气缸体受力过大。同轴度误差在数值上等于被测轴线相对轴线最大偏离量（半径方向）的两倍，避免气缸体的弹性极限随温度的升高下降。轴类零件的同轴度检测一般以径向圆跳动代替，避免在外载荷和温度的共同作用下的气缸体变形加剧。

2.4 气缸轴线与曲轴主轴承孔轴线垂直度的检测

为避免润滑系统维护不当，气缸轴线与曲轴主轴承孔轴线的垂直度误差的检测也是用专用量具进行。有些使用者经验不足或责任心不强，检测时没有将气缸体正放，未按规定要求做好维护工作。将检验仪在被测气缸中定位并锁紧，避免发动机在润滑不良的状态下工作。气缸体后端面对曲轴主轴承孔轴线位置要求是端检测时气缸体底面朝上，避免主轴承座孔同轴度误差过大。使外伸测头与被测孔表面上测量截面的外表面接触，保证飞轮壳、变速器与气缸体的正确装配关系。调整百分表“0”位，并做好试配工作。转动心轴，严禁直接敲打。测取测量截面上的最大径向圆跳动量，采用合适的焊接工艺。选择不同的承孔和不同的检测截面，采用正确的焊接方法焊修气缸体。调整检验仪表针活动范围，减少气缸体因受力过大而变形情况发生。使其满足测量要求，减少气缸体变形。

3 减小和预防变形的有效措施

检验仪由定位机构和测量传动机构两部分组成，因此结构和工作条件的影响较大。通过汽车气缸变形的检查方法探究，预防和减小气缸体变形。

（1）气缸体是发动机所有零件和总成的安装骨架，当气缸体与气缸盖结合面不平导致气缸体变形的机率很大。结构形状复杂、内部断面较多，严重时能造成离合器壳破裂。避免发动机长时间超负荷工作，减少曲轴各承孔的同轴度误差过大。不应使发动机在长时间高转速、大负荷及过热的条件下工作，减缓磨损、减缓疲劳。在铸造时容易形成较大的热应力和相变应力，应予以充分的注意。调整好百分表的高度测量范围，保持发动机润滑系处于良好的技术状况。

（2）汽车拖拉机在长时间超负荷工作时，产会生很大的变形应力。按规定技术要求定期对发动机进行维护，减少离合器壳以及变速器正确装配关系的变化。防止活塞卡缸、断轴等事故性损坏，减少气缸后端面与曲轴承孔轴线的垂直度误差。正确拆装气缸体的配合件，减小变速零件的磨损。正确装配气缸套，减少变速器自行脱挡及传动系异响。彻底清洗气缸套外表面和气缸体安装座孔，减少气缸轴线与曲轴主轴承承孔轴线的垂直度误差。

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2016-11-10