柴油機(jī)汽缸體常見(jiàn)損傷的原因與修復(fù)方法
摘要:柴油機(jī)汽缸體常見(jiàn)損傷有汽缸體上平面的翹曲變形和汽缸體裂紋,分析了這兩種損傷產(chǎn)生的原因,提出了檢查修復(fù)方法。
汽缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)的“骨架”。汽缸體常見(jiàn)缺陷是變形和裂紋。變形主要是汽缸體上平面發(fā)生翹曲變形,造成汽缸蓋與汽缸體結(jié)合不嚴(yán),高溫燃?xì)飧Z出燒蝕汽缸墊。汽缸體裂紋多發(fā)生在汽缸套安裝孔過(guò)梁和水套壁處,造成冷卻水外漏,柴油機(jī)缸體過(guò)熱,或冷卻水流人油底殼,使機(jī)油變質(zhì)、變稀,失去潤(rùn)滑性能。下面對(duì)這兩種常見(jiàn)損傷產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析,以便工作中注意預(yù)防。
1 汽缸體變形
1.1導(dǎo)致變形的主要原因
(1)柴油機(jī)修理中,對(duì)汽缸蓋螺母的拆裝順序和扭矩大小都是有要求的,如果修理中未按規(guī)定的順序和扭矩?cái)Q緊汽缸蓋,會(huì)造成汽缸體與汽缸蓋結(jié)合平面處翹曲變形。拆裝汽缸蓋、飛輪殼、油底殼、主軸承蓋等零件,要按規(guī)定力矩?cái)Q動(dòng)螺栓,拆卸時(shí)要從四周向中心對(duì)稱成交叉地分2~3次逐漸松開(kāi)螺栓,上緊時(shí)應(yīng)從中間向四周對(duì)稱成交叉地分3~4次逐步擰緊至規(guī)定力矩。
(2)在使用中要注意防止發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生過(guò)熱現(xiàn)象,避免柴油機(jī)長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷工作,使缸蓋或機(jī)體承受很高的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷且各部位受熱不勻而發(fā)生變形。發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱情況下猛加冷卻水,易造成汽缸體與汽缸蓋結(jié)合平面處翹曲變形。過(guò)熱后要等發(fā)動(dòng)機(jī)溫度降到室溫時(shí),再加人冷卻水。
(3)修理時(shí),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(jī)械損傷;在熱車情況下拆卸汽缸蓋,從而產(chǎn)生變形。
(4)曲柄連桿機(jī)構(gòu)修理裝配不當(dāng),使曲柄連桿機(jī)構(gòu)的慣性力增大,引起發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)震動(dòng)加大。平衡塊、飛輪裝配不當(dāng),動(dòng)平衡失調(diào),在發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大震動(dòng),引起汽缸壁和主軸承座孔承受的動(dòng)載荷增大,造成汽缸體變形。
1.2翹曲變形的檢查與修復(fù)方法
檢查方法:拆出缸套、缸蓋螺栓,將小平臺(tái)或標(biāo)準(zhǔn)缸蓋涂抹紅丹油,再與汽缸體上平面相磨,檢查接觸印痕,從而判斷平面的平面度大小。用著色法檢查機(jī)體的平面時(shí)要求著色點(diǎn)應(yīng)均勻分布,且接觸面積應(yīng)占總面積的80%以上。
修復(fù)方法:汽缸體平面螺孔附近的凸起,可用油石磨平或用細(xì)銼修平。汽缸體和鑄鐵汽缸蓋的不平,可用銑、磨的加工方法修復(fù),也可用鏟刀鏟平或涂上研磨膏,把缸蓋放在汽缸體上扣合研磨。
2 汽缸體裂紋
2.1裂紋產(chǎn)生的主要原因
(1)發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱,驟加冷水。如果發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系密封不嚴(yán),出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象,或燒機(jī)油,導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱,此時(shí)馬上添加冷水,就容易使汽缸體產(chǎn)生裂紋。遇到發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)查明原因,并予以排除。發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱的原因有:皮帶過(guò)松、水泵軸折斷、水泵葉輪松脫、節(jié)溫器失靈、點(diǎn)火時(shí)間過(guò)遲、散熱器嚴(yán)重堵塞、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷過(guò)重等。若不能及時(shí)排除,應(yīng)停車讓發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn),待水溫降到40~50℃時(shí)再補(bǔ)充水。
(2)水垢過(guò)厚,散熱不良。如果讓發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期使用硬水或未經(jīng)過(guò)濾的冷卻水,就會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系積存很厚的水垢,甚至局部堵塞。局部熱應(yīng)力過(guò)大,易使汽缸體產(chǎn)生裂紋。因此,機(jī)手應(yīng)給發(fā)動(dòng)機(jī)加注軟水,并經(jīng)常清除冷卻系的水垢。
(3)冬季停車,放水過(guò)早。冬季拖拉機(jī)作業(yè)后,機(jī)溫與外界溫差較大,此時(shí)若馬上放水,最容易使汽缸體產(chǎn)生裂紋。正確的放水時(shí)間應(yīng)選擇在機(jī)溫下降至40℃以下進(jìn)行。
(4)冬季停車未放水。冬季室外停車后未放掉冷卻水,則會(huì)因冷卻水結(jié)冰凍壞散熱管,甚至脹裂汽缸體。放水時(shí),確認(rèn)水已放盡,人才能離開(kāi)。否則,可能因冷卻水中的雜物堵塞放水開(kāi)關(guān),使冷卻水不能放盡,從而凍裂汽缸體。此外,放水時(shí)應(yīng)打開(kāi)水箱蓋,以免形成真空而放不盡水。
(5)汽缸套安裝錯(cuò)誤。濕式汽缸套都具有上、下兩個(gè)支承點(diǎn)。汽缸套上部臺(tái)肩外圓與汽缸體孔槽為間隙配合。機(jī)型不同配合間隙也不一致。安裝汽缸套時(shí),一定要將汽缸體臺(tái)肩槽清理干凈;否則,汽缸套受熱膨脹,會(huì)脹裂汽缸體。水封圈的規(guī)格尺寸應(yīng)符合要求。使用汽缸套拆卸工具時(shí),其底部拉盤的直徑不可大于汽缸套外徑,否則,也會(huì)擠裂汽缸體。
(6)受到外界沖擊,或發(fā)生“搗缸”事故。若機(jī)車發(fā)生撞車、翻車等事故,或因連桿螺栓折斷、活塞破裂、汽缸套斷裂、活塞銷斷裂、連桿折斷、“飛車”等原因發(fā)生“搗缸”事故,就容易使汽缸體產(chǎn)生裂紋。
2.2檢查與修復(fù)方法
檢查方法:汽缸體外部產(chǎn)生較大的裂紋后,一般通過(guò)肉眼觀察即可發(fā)現(xiàn)。若汽缸體產(chǎn)生的裂紋較小或內(nèi)部產(chǎn)生裂紋,可用水壓試驗(yàn)器檢查,利用水壓力大小和穩(wěn)定持續(xù)時(shí)間,來(lái)查明裂紋滲漏的程度。合格的汽缸體,按規(guī)定的壓力、時(shí)間試驗(yàn)時(shí),不得有滲漏和壓力下降現(xiàn)象。一般拖拉機(jī)試驗(yàn)壓力為0.29~0. 39 MPa,持續(xù)時(shí)間達(dá)2~3 min為合格。
修復(fù)方法:根據(jù)裂紋破裂程度、損傷部位以及實(shí)際技術(shù)能力確定裂紋的修理方法,常見(jiàn)方法有粘接、焊補(bǔ)和螺釘填補(bǔ)等。①除燃燒室、氣門座附近工作溫度較高的部位外,其它部位的裂紋或破洞,可采用環(huán)氧樹(shù)脂膠粘接修復(fù)。②裂紋如在受力不大的部位,并且裂紋的長(zhǎng)度不超過(guò)50 mm的情況下,也可采用螺釘填補(bǔ)。如裂紋較長(zhǎng)或有破洞,可用補(bǔ)板封補(bǔ)。③裂紋在受力較大的部位,應(yīng)用焊修法修復(fù)。經(jīng)修補(bǔ)的汽缸體和汽缸蓋,仍需進(jìn)行水壓試驗(yàn),確無(wú)滲漏才能使用。
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