談柴油機氣缸體變形的危害及預(yù)防措施

黑龍江省大慶市林甸縣農(nóng)機安全監(jiān)理站　王勇

談柴油機氣缸體變形的危害及預(yù)防措施

黑龍江省大慶市林甸縣農(nóng)機安全監(jiān)理站王勇

氣缸體變形將嚴重影響發(fā)動機的工作性能和使用壽命。本文從氣缸體變形的危害出發(fā)，分析了氣缸體變形的原因，提出了預(yù)防和減小氣缸體變形的措施，希望能為一線拖拉機、柴油機維修人員提供參考。

柴油機；氣缸體變形；預(yù)防措施

氣缸體是柴油機各機構(gòu)和系統(tǒng)的裝配基體，由于其結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，工作條件十分惡劣，燃燒過程中壓力和溫度的急劇變化，使其要承受很大的交變載荷和復(fù)雜的熱負荷，再加上使用維修不當(dāng)?shù)仍?，柴油機氣缸體易發(fā)生變形故障。氣缸體變形的危害很大，但又很難發(fā)現(xiàn)，因而常常會被忽略。因此，我們要了解氣缸體變形的危害和知道它是怎樣產(chǎn)生的，從而采取相應(yīng)的措施進行預(yù)防或減小其變形。

1氣缸體變形的危害

（1）氣缸體上平面翹曲變形后，會造成氣缸體、氣缸墊及氣缸蓋平面接合不嚴密，易引起漏氣、漏水、漏油，排氣冒煙或含有水分，柴油機馬力不足，油耗量大。嚴重時，漏出的高溫高壓氣體會燒損氣缸墊。

（2）主軸承座孔同軸度及圓變形過大后，曲軸主軸頸與主軸承的正常配合關(guān)系會遭受到破壞。裝配后，有的缸的軸頸與軸承配合間隙增大，潤滑油保不住易流失，油膜不易形成，使?jié)櫥瑮l件變差；而有的缸的軸頸與軸承配合間隙過小，潤滑油膜也難以形成，易產(chǎn)生干摩擦，加速軸頸與軸承的磨損和損壞；曲軸軸頸不均勻的受力增加，嚴重時，會造成燒瓦抱軸故障。

（3）氣缸孔中心線與主軸承孔軸心線垂直度因變形超差，當(dāng)曲柄連桿機構(gòu)的零配件安裝后會使活塞“偏缸”，活塞和缸套將發(fā)生不正常磨損。

（4）缸套定位臺肩接合翹曲變形，這將導(dǎo)致氣缸套安裝后臺肩下面與機體定位臺階接合面貼合不良，缸套可能發(fā)生歪斜、變形等。定位臺階接合面與氣缸中心線垂直度超差，將缸套裝入機體后，臺肩下面一邊接觸到機體的配合面，另一邊懸空，擰緊氣缸蓋固定螺栓時，有可能使缸套臺肩壓斷或壓裂?？傊瑲飧左w產(chǎn)生變形會對曲軸與軸承、活塞與環(huán)及缸套、缸墊等零件的使用壽命有很大影響。

2氣缸體變形的原因

氣缸體產(chǎn)生變形的原因有：使用維修、外載荷、溫度、內(nèi)應(yīng)力等四個方面的原因。

（1）水箱開鍋后，突然加入冷卻水，急劇的熱脹冷縮作用易使氣缸體變形。

（2）在上緊缸蓋螺栓時，由于擰緊力矩不均勻或擰緊順序不對，或者由于各氣缸套支承臺肩端面凸出高度不一致，使氣缸體和氣缸蓋接合平面受力不均勻而產(chǎn)生變形。

（3）修理時，硬敲、亂打等都將增加缸體或缸蓋的變形；還有的是野蠻拆裝，使缸體或缸蓋發(fā)生機械損傷；在熱車情況下拆卸氣缸蓋，從而產(chǎn)生變形。

（4）曲柄連桿機構(gòu)修理裝配不當(dāng)，使曲柄連桿機構(gòu)的慣性力增大從而引起發(fā)動機工作時震動加大、平衡快、飛輪裝配不當(dāng)、動平衡失調(diào)，在發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生很大震動，引起氣缸壁和主軸承座孔承受的動載荷增大，造成氣缸體變形。

（5）柴油機長時間超負荷工作，使缸蓋或機體承受很高的熱負荷和機械負荷且各部位受熱不勻，或者使柴油機長期在過熱的情況下工作，缸體或缸蓋溫度升高后存在較高的熱應(yīng)力，其材料的彈性極限下降，在內(nèi)應(yīng)力和外載荷的作用下容易產(chǎn)生變形。

（6）潤滑系統(tǒng)維護不當(dāng)，機油濾清器未定期清洗更換濾芯，潤滑油道在發(fā)動機大修時未清理干凈，機油過臟失去了潤滑油的作用等，使發(fā)動機不能保證良好的潤滑狀態(tài)，導(dǎo)致“燒瓦”、“抱軸”等事故發(fā)生，造成氣缸體因受力過大而變形。

（7）燃油系統(tǒng)維護調(diào)整不當(dāng)，燃燒室內(nèi)積炭過多，會引起發(fā)動機工作粗暴和爆燃等，使氣缸體發(fā)生變形。

（8）風(fēng)冷柴油機氣缸蓋系鋁合金制造，膨脹系數(shù)過大以致熱變形過大，容易造成翹曲。

（9）配件保管與運輸不當(dāng)，使機體或缸蓋堆疊放置，致使缸體或缸蓋長期受壓而變形。

（10）鑄鐵時效處理不充分，存在較大的殘余內(nèi)應(yīng)力，造成平面翹曲變形。加工后的氣缸體，在內(nèi)應(yīng)力的長期作用下，會產(chǎn)生塑性變形。

3預(yù)防和減小氣缸體變形的措施

（1）避免柴油機長時間超負荷工作。拖拉機駕駛員在使用拖拉機時，要降低檔位，使柴油機負荷降低至正常范圍。

（2）做好拖拉機的使用與維護工作。對于潤滑系統(tǒng)要定期清洗、更換機油濾清器的濾芯，及時添加更換機油，檢查機油壓力在正常范圍內(nèi)，保證潤滑系統(tǒng)工作正常；對于冷卻系統(tǒng)要定期檢查水泵、風(fēng)扇、散熱器、節(jié)溫器工作是否正常，保證冷卻水正常循環(huán)無滲漏等，使發(fā)動機的工作溫度在正常范圍內(nèi)；對于燃油供給系統(tǒng)，要保證供油時間正常，不能過早或過晚，減少燃燒室積碳的產(chǎn)生；注意曲柄連桿機構(gòu)的工作狀況，發(fā)現(xiàn)異常工作現(xiàn)象要及時查找原因，排除故障隱患，防止和減少故障的發(fā)生，尤其要防止“燒瓦”、“抱軸”、活塞卡缸、斷軸、“搗缸”等事故性損壞發(fā)生。

（3）正確拆裝曲柄連桿機構(gòu)的配合件。拆裝氣缸蓋、飛輪殼、油底殼、主軸承蓋等零件，要按規(guī)定力矩上緊螺栓，拆卸時要從四周向中心對成交叉地分2～3次逐漸松開螺栓，上緊時應(yīng)從中間向四周對成交叉地分3～4次逐步擰緊至規(guī)定力矩。

（4）正確裝配氣缸套。將氣缸套裝入氣缸體之前，要注意缸套的方向，下端有弧形凹口的，須將凹口置于連桿運動平面內(nèi)，并盡量使缸套壁較厚的一側(cè)，朝向缸套受側(cè)壓力較大的一側(cè)。做好試配工作，氣缸套凸出氣缸體上平面的高度必修符合技術(shù)要求，一般為0.06～0.16 mm，機型不同高出值也略有差異，同時周圍方向的凸出高度應(yīng)相同。壓裝氣缸套時，應(yīng)采用專用工具，嚴禁直接敲打氣缸套。

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