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      柴油机汽缸体常见损伤的原因与修复方法

      日期:2018/17/12

          摘要:柴油机汽缸体常见损伤有汽缸体上平面的翘曲变形和汽缸体裂纹,分析了这两种损伤产生的原因,提出了检查修复方法。

          汽缸体是发动机的“骨架”。汽缸体常见缺陷是变形和裂纹。变形主要是汽缸体上平面发生翘曲变形,造成汽缸盖与汽缸体结合不严,高温燃气窜出烧蚀汽缸垫。汽缸体裂纹多发生在汽缸套安装孔过梁和水套壁处,造成冷却水外漏,柴油机缸体过热,或冷却水流人油底壳,使机油变质、变稀,失去润滑性能。下面对这两种常见损伤产生的原因进行分析,以便工作中注意预防。
          1 汽缸体变形
          1.1导致变形的主要原因
          (1)柴油机修理中,对汽缸盖螺母的拆装顺序和扭矩大小都是有要求的,如果修理中未按规定的顺序和扭矩拧紧汽缸盖,会造成汽缸体与汽缸盖结合平面处翘曲变形。拆装汽缸盖、飞轮壳、油底壳、主轴承盖等零件,要按规定力矩拧动螺栓,拆卸时要从四周向中心对称成交叉地分2~3次逐渐松开螺栓,上紧时应从中间向四周对称成交叉地分3~4次逐步拧紧至规定力矩。
          (2)在使用中要注意防止发动机发生过热现象,避免柴油机长时间超负荷工作,使缸盖或机体承受很高的热负荷和机械负荷且各部位受热不匀而发生变形。发动机过热情况下猛加冷却水,易造成汽缸体与汽缸盖结合平面处翘曲变形。过热后要等发动机温度降到室温时,再加人冷却水。
          (3)修理时,硬敲、乱打等都将增加缸体或缸盖的变形;还有的是野蛮拆装,使缸体或缸盖发生机械损伤;在热车情况下拆卸汽缸盖,从而产生变形。
          (4)曲柄连杆机构修理装配不当,使曲柄连杆机构的惯性力增大,引起发动机工作时震动加大。平衡块、飞轮装配不当,动平衡失调,在发动机高速运转时会产生很大震动,引起汽缸壁和主轴承座孔承受的动载荷增大,造成汽缸体变形。
          1.2翘曲变形的检查与修复方法
          检查方法:拆出缸套、缸盖螺栓,将小平台或标准缸盖涂抹红丹油,再与汽缸体上平面相磨,检查接触印痕,从而判断平面的平面度大小。用着色法检查机体的平面时要求着色点应均匀分布,且接触面积应占总面积的80%以上。
          修复方法:汽缸体平面螺孔附近的凸起,可用油石磨平或用细锉修平。汽缸体和铸铁汽缸盖的不平,可用铣、磨的加工方法修复,也可用铲刀铲平或涂上研磨膏,把缸盖放在汽缸体上扣合研磨。

          2 汽缸体裂纹
          2.1裂纹产生的主要原因
          (1)发动机过热,骤加冷水。如果发动机冷却系密封不严,出现渗漏水现象,或烧机油,导致发动机过热,此时马上添加冷水,就容易使汽缸体产生裂纹。遇到发动机出现过热现象,应及时查明原因,并予以排除。发动机过热的原因有:皮带过松、水泵轴折断、水泵叶轮松脱、节温器失灵、点火时间过迟、散热器严重堵塞、发动机负荷过重等。若不能及时排除,应停车让发动机怠速运转,待水温降到40~50℃时再补充水。
          (2)水垢过厚,散热不良。如果让发动机长期使用硬水或未经过滤的冷却水,就会使发动机冷却系积存很厚的水垢,甚至局部堵塞。局部热应力过大,易使汽缸体产生裂纹。因此,机手应给发动机加注软水,并经常清除冷却系的水垢。
          (3)冬季停车,放水过早。冬季拖拉机作业后,机温与外界温差较大,此时若马上放水,最容易使汽缸体产生裂纹。正确的放水时间应选择在机温下降至40℃以下进行。
          (4)冬季停车未放水。冬季室外停车后未放掉冷却水,则会因冷却水结冰冻坏散热管,甚至胀裂汽缸体。放水时,确认水已放尽,人才能离开。否则,可能因冷却水中的杂物堵塞放水开关,使冷却水不能放尽,从而冻裂汽缸体。此外,放水时应打开水箱盖,以免形成真空而放不尽水。
          (5)汽缸套安装错误。湿式汽缸套都具有上、下两个支承点。汽缸套上部台肩外圆与汽缸体孔槽为间隙配合。机型不同配合间隙也不一致。安装汽缸套时,一定要将汽缸体台肩槽清理干净;否则,汽缸套受热膨胀,会胀裂汽缸体。水封圈的规格尺寸应符合要求。使用汽缸套拆卸工具时,其底部拉盘的直径不可大于汽缸套外径,否则,也会挤裂汽缸体。
          (6)受到外界冲击,或发生“捣缸”事故。若机车发生撞车、翻车等事故,或因连杆螺栓折断、活塞破裂、汽缸套断裂、活塞销断裂、连杆折断、“飞车”等原因发生“捣缸”事故,就容易使汽缸体产生裂纹。
          2.2检查与修复方法
          检查方法:汽缸体外部产生较大的裂纹后,一般通过肉眼观察即可发现。若汽缸体产生的裂纹较小或内部产生裂纹,可用水压试验器检查,利用水压力大小和稳定持续时间,来查明裂纹渗漏的程度。合格的汽缸体,按规定的压力、时间试验时,不得有渗漏和压力下降现象。一般拖拉机试验压力为0.29~0. 39 MPa,持续时间达2~3 min为合格。
          修复方法: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。①除燃烧室、气门座附近工作温度较高的部位外,其它部位的裂纹或破洞,可采用环氧树脂胶粘接修复。②裂纹如在受力不大的部位,并且裂纹的长度不超过50 mm的情况下,也可采用螺钉填补。如裂纹较长或有破洞,可用补板封补。③裂纹在受力较大的部位,应用焊修法修复。经修补的汽缸体和汽缸盖,仍需进行水压试验,确无渗漏才能使用。


      来源:农机使用与维修

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