谈柴油机汽缸套常见损伤的检修

陈咏梅

摘 要：对柴油机汽缸套常见的磨损、拉缸和裂纹等损伤产生的原因进行了分析，并介绍了常用的检测与修理方法。

关键词：柴油机；汽缸套；损伤；检修

中图分类号：S218.5 文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.02.033

汽缸是发动机重要部件之一，也是易损件，是决定发动机是否大修的部件。发动机工作时，汽缸内表面受到高温高压燃气的冲刷和腐蚀，同时受到活塞组件的推压力和摩擦力。汽缸表面常见损伤有磨损、拉缸和裂纹等。这些损伤会使汽缸的工作性能变差，发动机功率下降，以致不能正常工作。

1 汽缸套磨损

汽缸套磨损后使活塞与汽缸套的配合间隙、活塞环的端间隙增大，使压缩系统出现漏气，发动机技术状态变差，油耗增加，功率下降，排气冒黑烟，异响加重等。

1.1 原因

（1）使用方面的原因。新车或大修后的发动机没按规范进行磨合试运转，就直接投入满负荷作业，因汽缸表面初始粗糙度不易形成油膜导致的汽缸壁磨损。超负荷作业或长时间怠速空转时，都会使燃烧不好，产生大量积碳，加剧汽缸的磨损。频繁启动发动机也将加剧汽缸的磨损。冬季不预热冷机启动、强制牵引启动、溜坡启动和启动次数频繁等都会加快汽缸的磨损。发动机启动后不经预热就投入作业，发动机长期“带病”作业，及油门操作不规范等，都会加速汽缸的磨损。

（2）保养不当引起的磨损。空气滤清器维护不当，使其发生短路或失效，带有尘土、泥沙的空气吸进到活塞与缸套隙缝中，刮伤缸套摩擦表面。油底壳机油不定期更换，机油中杂质、脏物过多，机油变质变稀，或者不按季节换用合乎要求牌号的机油，使活塞和缸套之间不能形成良好的润滑油膜，从而加速缸套磨损。机油滤清器维护保养不当，致使机油滤清器堵塞，机油不经滤芯过滤而从安全阀直接进入缸套内壁表面，造成缸套内壁的磨粒磨损。喷油器雾化不良，燃烧不完全的柴油冲淡缸壁的润滑油膜；燃油品质不好，燃烧后积碳严重，因而加剧缸套磨损。

1.2 检测

在检验汽缸磨损时，一般以汽缸的锥度和圆度表示其磨损程度，通常用量缸表来检测。

1.3 修理

汽缸磨损后，可直接采用修理尺寸法或镶套后采用修理尺寸法進行修理。汽缸修理尺寸通常分六级，若磨损严重，超过最大修理尺寸，应更换新缸套，

2 拉缸

拉缸会引起高压气体窜入曲轴箱，润滑油上窜燃烧，排气冒黑烟，压缩力不足，功率明显下降。

2.1 原因

（1）活塞、活塞环与缸套的配合间隙太小，工作时活塞、活塞环受热膨胀而引起拉缸，或活塞环卡死或折断，或活塞销卡簧脱落、折断，使活塞销两头窜动而拉伤缸套。

（2）润滑不良、冷却不良、柴油机过热，活塞、活塞环与汽缸套发生干摩擦而造成划伤。

（3）空气、机油不净，或装配时没洗净，夹杂硬粒而使缸套拉毛。

2.2 检测

用目测法：靠眼睛或借助放大镜可以观察到缸套表面有竖向沟纹、各种伤痕，并有微观的金属粘附、剥落和撕裂现象。沿活塞运动方向有平行的直线状拉伤痕迹，其标准为拉痕长度小于2/3。

活塞行程范围内，当缸径大于100 mm的柴油机深度超过0.03 mm、缸径小于或等于100 mm的柴油机超过深度0.02 mm，均为拉缸。缸套表面一般拉丝现象不算拉缸。

2.3 修理

柴油机拉缸后，经检查情况不太严重，可用镗削方法予以修复，或更换活塞和活塞环继续使用。若情况严重，则应更换汽缸套、活塞及活塞环，经磨合后才能继续使用。为防止拉缸现象的发生，维修中活塞和缸套应合理选配，严格按柴油机说明书要求，控制活塞与缸套、活塞与活塞环、活塞环开口等间隙。定期检查活塞销卡簧的弹力和固定情况。

3 汽缸套裂纹

裂纹会引起汽缸进水，排气冒白烟，严重时缸套断裂发生重大事故。

3.1 原因

（1）设计不合理，缸套凸肩圆角过小，产生应力集中。

（2）启动前忘加冷却水或水不足，发现机体过热时又突然加冷水，使缸套骤冷收缩而产生裂纹。寒冷冬天，停车后忘记放冷却水而冻裂缸套，因冷却水结冰而冻裂的汽缸套一般是纵向裂纹。缸套外表水垢堆积不匀或堆积严重，造成受热不匀，局部压力集中。

（3）风冷柴油机散热片堵塞，冷却不良。装配时缸套支承孔不净或压入不正，有倾斜现象，造成额外应力，引起疲劳裂纹。冷却水、润滑油不足，柴油机超负荷，供油太晚，喷油器后滴，风扇皮带太松等原因使缸套受热过度，用久后可能产生裂纹。缸套凸肩高出机体平面太多；换用包边或口径不适当的汽缸垫；缸盖螺母拧紧力矩过大造成弯曲力矩超过允许值，使凸肩断裂。缸套上腰带与缸体定位孔间隙太大，也易引起凸肩断裂。

3.3 检测

借助放大镜仔细观察，也可凭敲击时发出嘶哑的破碎声来诊断裂纹的存在。一般是用质量分数为70%机油和25%煤油混合液涂在可疑处，数十分钟后再用棉纱抹去，并立刻涂上一层氧化锌的甲醇溶液，若有裂纹则溶液变颜色显示一条痕迹。

3.4 修理

汽缸套裂纹的修理一般都是采取更换的办法。更换缸套时，应注意检查汽缸套上、下腰带处与机体支承孔的配合间隙和汽缸套凸肩端面突出机体上平面的高度。

汽缸套突出机体上平面的高度值大小应按各机型说明书要求来检查，可用深度千分尺和专用工具进行检测。在没有量具和专用工具的情况下，也可用直尺和塞尺进行检查。若汽缸套的突出高度和高度差不符合要求时，要进行修刮汽缸套和机体的支承平面，或将汽缸套与机体支承平面直接对磨。endprint