柴油機氣缸體常見的損壞表現(xiàn)及預(yù)防措施

吳寶權(quán)，原曉軍，楊代莒

（吉林省吉林市龍?zhí)秴^(qū)農(nóng)機總站）

柴油機氣缸體常見的損壞表現(xiàn)及預(yù)防措施

吳寶權(quán)，原曉軍，楊代莒

（吉林省吉林市龍?zhí)秴^(qū)農(nóng)機總站）

柴油機氣缸體是柴油機的骨架，是柴油機最大、最重的零件之一，它擔(dān)負著多種任務(wù)并承受各種內(nèi)、外載荷。柴油機的所有零件、附件直接或間接地裝在它上面。柴油機氣缸體一般分兩部分，上部用于安裝氣缸蓋，下部用于安裝機油盤，下部的空間是曲軸箱。氣缸體常見損壞是：缸體上平面變形（平面度超限）、主軸瓦座孔同軸度超限、缸套座孔的過梁處和水套出現(xiàn)裂紋等。氣缸體的變形和裂紋，不但會引起自身工作性能的變化，還會帶來一系列不良后果，嚴重時會出現(xiàn)重大機械事故。因此在工作中要預(yù)防柴油機氣缸體故障的發(fā)生，保證氣缸體工作狀態(tài)正常。

1 氣缸體常見的損壞原因分析

1.1 氣缸體變形

1）設(shè)計強度不夠。柴油機所有零部件幾乎都安裝在氣缸體上，而且柴油機工作時，氣缸體要承受高壓氣體的作用力，因此氣缸體必須有足夠的剛度和強度。如果氣缸體設(shè)計強度不夠，必然會導(dǎo)致氣缸體變形的發(fā)生。

2）在鑄造和機械加工過程中，鑄件沒得到充分的時效處理，存在殘余應(yīng)力。

3）使用不當。發(fā)動機在缺乏冷卻水的情況下長時間工作，或經(jīng)常超負荷作業(yè)，使機體過熱。

4）柴油機氣缸墊位于缸蓋與機體之間，受高溫燃氣的沖刷，很容易發(fā)生龜裂和燒熔而漏氣，使缸體發(fā)生熱疲勞變形。

5）沒按規(guī)定的順序、轉(zhuǎn)矩，逐次均勻地擰緊缸蓋和主軸承螺栓，使機體受力不均發(fā)生變形。

6）使用整體缸蓋封閉的各缸缸套臺肩凸出量偏差過大。

1.2 氣缸體裂紋

1）在寒冷冬季，工作結(jié)束后忘記放掉冷卻水，或冷卻水未放盡，冷卻水結(jié)冰后將缸體凍裂。

2）柴油機缺水溫度過高時，突然加入冷卻水；或者在嚴冬季節(jié)先起動后加水，使機體產(chǎn)生裂紋。

3）柴油機裝配不當，運轉(zhuǎn)不平衡，產(chǎn)生過大振動，或機腳螺栓扭力不足，防松裝置失效或漏裝，造成缸體產(chǎn)生裂紋。安裝缸套時上端面高出缸體上平面過大或不均，引起缸套安裝孔支承凸緣裂紋。

4）修理時未能按修理技術(shù)規(guī)范做或修理方法選擇不當，如缸蓋螺栓未按規(guī)定的順序及扭矩緊固而導(dǎo)致缸體上平面變形或產(chǎn)生裂紋。

5）由于發(fā)生搗缸事故或上（下）平衡軸斷裂、曲軸斷裂等原因，造成缸體或缸蓋破裂。

6）冷卻水中水垢過多，散熱不良，局部高溫和交變熱負荷引起缸體產(chǎn)生裂紋。

7）有的部位水套過窄或拐角過小，冷卻水循環(huán)緩慢散熱不良，在冷熱不均時，塑性不一，易引起機體裂紋。

8）缸體因鑄造時效處理不合格，質(zhì)量低劣，造成裂紋產(chǎn)生。

2 檢查與修理

2.1 變形的檢查與修理

1）檢查。將直尺放置在氣缸體上平面，用厚薄規(guī)測量直尺與氣缸上平面之間的間隙。其使用極限：鋁合金氣缸體一般為0.25 mm，鑄鐵氣缸體一般為0.10 mm。氣缸體上平面不平度超過極限會引起漏水漏氣，甚至沖壞氣缸墊。

2）修理。①氣缸體平面螺孔附近的局部凸起，可用修磨或刮研的方法修復(fù)，邊檢查邊刮研。②平面翹曲過大時，應(yīng)進行磨削或銑削修復(fù)，但應(yīng)嚴格控制銑削或磨削量，加工后檢查燃燒室容積，以防各缸燃燒室容積相差過大，造成發(fā)動機工作不均勻和爆燃現(xiàn)象。③對于較大的翹曲變形的缸蓋，還可以采用局部預(yù)熱敲壓校正法修正。這種方法的優(yōu)點是不改變?nèi)紵胰莘e，但生產(chǎn)效率低。

2.2 裂紋的檢查修理

1）檢查。①水壓試驗：試驗時將氣缸蓋及襯墊裝在氣缸體上，將蓋板裝在氣缸體前壁進水口處，并用水管與水壓機連通，封閉其它水道口，然后將水壓入水套，要求在300～400 kPa壓力下保持5 min，如無滲漏即為良好，若有水珠由里向外滲出，表明該處有裂紋。②用染色滲透劑檢查裂紋：當工件洗凈后，將滲透劑噴于被檢部位，若滲透劑滲入內(nèi)部，說明該部位存在裂紋。

2）裂紋的修理：根據(jù)裂紋破裂程度、損傷部位以及實際技術(shù)能力確定裂紋的修理方法，常見方法有粘接、焊補和螺釘填補等。

2.3 主軸承座孔、凸輪軸軸承座孔同軸度的檢查與修理

1）同軸度的檢驗：先檢查缸套安裝座孔圓度及圓柱度，然后檢查主軸承座孔及凸輪軸座孔同軸度，將主軸承蓋裝上，并按規(guī)定力矩擰緊，檢查時用標準定心軸進行檢驗，將定心軸安裝在定心軸套內(nèi)并向右沿軸向滑動，在定心軸上裝有檢測儀、等臂杠桿及百分表，測量時使等臂杠桿的球形觸頭觸及被測孔表面，轉(zhuǎn)動定心軸時，若不同軸，等臂杠桿的球形觸頭能將移動量經(jīng)杠桿傳給百分表，便能測出軸孔的同軸度誤差。

2）修理：若軸承座孔圓度、圓柱度、同軸度偏差較小時，可以通過刮削軸承合金方法進行修正，若偏差較大時，應(yīng)進行鏜削修復(fù)。

3 預(yù)防措施

1）使用中避免超負荷作業(yè)。注意添加冷卻水，不允許長時間在缺乏冷卻水和無水情況下，先發(fā)動發(fā)動機、后加水的錯誤做法。

2）維修時，按規(guī)定順序、轉(zhuǎn)矩，逐次均勻地擰緊缸蓋和主軸承螺栓。

3）保證缸套的正確安裝。

4）發(fā)動機因缺水出現(xiàn)過熱（開鍋）時，應(yīng)先減負荷，待溫度稍降后，緩慢加人熱水。

5）三級保養(yǎng)和階段性維修時，應(yīng)注意清理機體和缸套的水垢。

6）冬季停車按操縱規(guī)程放盡冷卻水，以防凍壞機體。

7）避免搗缸事故。注意柴油機配合件的裝配間隙要符合要求，保證連桿螺栓的擰緊力矩符合要求，防止氣門座圈脫落，更換氣門座圈時應(yīng)選用材質(zhì)優(yōu)良的配件。