汽車氣缸體變形的檢測(cè)方法探究

王恒錕 富智宇

汽車氣缸體變形的檢測(cè)方法探究

王恒錕 富智宇

（綿陽(yáng)新晨動(dòng)力機(jī)械有限公司沈陽(yáng)分公司 遼寧沈陽(yáng) 110141）

汽車氣缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)各機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)的裝配骨架，也是安裝運(yùn)動(dòng)件和附件的支承件。其使用過程中的變形危害很大，可引起自身工作性能的變化。由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，甚至還會(huì)帶來一系列不良后果。本文基于汽車氣缸體變形原因及特點(diǎn)，探討汽車氣缸體變形的檢測(cè)方法。提出減小和預(yù)防變形的有效措施，盡量避免出現(xiàn)重大機(jī)械事故。

氣缸體；變形；檢測(cè)

1 氣缸體變形原因及特點(diǎn)

氣缸體工作時(shí)要承受很大的往復(fù)慣性力，變形后會(huì)引起氣缸軸線與曲軸主軸承承孔軸線的垂直度誤差等一系列誤差?；钊a(chǎn)生附加的接觸阻力將嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)工作性能和使用壽命，使機(jī)氣缸的磨損增加30%。加上氣缸體運(yùn)動(dòng)時(shí)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)慣性力，會(huì)導(dǎo)致曲軸各道主軸承承孔間軸線的同軸度誤差。但由于這種危害比較隱蔽，產(chǎn)生的后果不易被察覺，更應(yīng)得到足夠的重視。氣缸軸線對(duì)曲軸主軸承承孔軸線的不垂直度偏差會(huì)造成活塞連桿組件在氣缸內(nèi)的傾斜加上使用維修不當(dāng)，也是目前汽車拖拉機(jī)維修質(zhì)量不高和返修率居高的重要原因之一。缸體上平面與下平面的平行度誤差一般由螺栓預(yù)緊力和熱負(fù)荷產(chǎn)生，使增大氣缸上部的磨損。因此，了解氣缸體變形的原因及特點(diǎn)，氣缸體變形對(duì)汽車產(chǎn)生其他不良影響。采取相應(yīng)的措施進(jìn)行檢測(cè)預(yù)防，具有重要意義。

2 汽車氣缸體變形檢測(cè)方法

由于缸體前后端面對(duì)曲軸主軸承承孔軸線的垂直度誤差等原因造成氣缸體變形的危害很大，因重視不夠而直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的工作性能和使用壽命。因此探討汽車氣缸體變形檢測(cè)方法，增加汽車氣缸體的使用壽命。

2.1 氣缸體平面度檢驗(yàn)

很多氣缸體在使用一個(gè)大修間隔里程后其變形量就會(huì)超過最大允許誤差，因此平面度檢測(cè)分為全長(zhǎng)上檢驗(yàn)和小區(qū)域檢驗(yàn)兩種。當(dāng)形位誤差超過允許限值，小區(qū)域檢驗(yàn)應(yīng)符合任意50×50mm的平面度要求。氣缸體與氣缸蓋接合面翹曲不平時(shí)，對(duì)全長(zhǎng)上平面度測(cè)量。當(dāng)破壞總成相互間原有的正確裝配關(guān)系時(shí)，選擇長(zhǎng)度等于或大于被測(cè)平面尺寸的檢驗(yàn)平尺或檢驗(yàn)刀口尺作為基準(zhǔn)平面。當(dāng)氣缸墊密封不良時(shí)，用百分表或厚薄規(guī)測(cè)量被檢平面與檢驗(yàn)基準(zhǔn)平面間的間隙大小。減少發(fā)動(dòng)機(jī)各零部件、導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀況變差情況發(fā)生。檢測(cè)的間隙最大值作為被檢平面度的最大誤差，在一定程度上可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作和使用壽命。在任意位置上放置并且覆蓋整個(gè)被檢平面，會(huì)破壞并加速發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損和損壞。用厚薄規(guī)測(cè)量基準(zhǔn)平面與被檢平面間的間隙，測(cè)量間隙最大值作為平面度的誤差值。

2.2 氣缸體上平面與下平面平行度的檢驗(yàn)

前后附加零件支承力和螺栓緊固造成的預(yù)應(yīng)力等的作用，超過此值容易燒壞氣缸墊，產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)功率不足，油耗增加等故障。通過及時(shí)檢測(cè)減少各氣缸軸線組成平面內(nèi)的變形，減少曲軸軸瓦的偏磨。檢驗(yàn)時(shí)用百分表等量具，及時(shí)檢測(cè)主軸承座孔同軸度誤差超限。先檢查調(diào)試基準(zhǔn)平面的平行度，避免曲軸軸瓦的磨損量會(huì)按同軸度超限量成倍數(shù)關(guān)系增大。再測(cè)量氣缸體上、下平面的平行度，減少“燒瓦”、“抱軸”等事故性損壞。將檢驗(yàn)平尺放于氣缸體上平面的長(zhǎng)軸方向，避免曲軸變形和早期疲勞斷裂。使其水平誤差與檢驗(yàn)平臺(tái)水平誤差方向一致且量值相等，減小主軸承所有座孔同軸度誤差。在氣缸體上平面上選擇等距的三個(gè)位置作為平尺放置的位置，減小相鄰座孔同軸度。因此，檢驗(yàn)氣缸體下平面與上平面的平行度有重要意義。

2.3 曲軸軸承孔軸線同軸度的檢驗(yàn)

連桿機(jī)構(gòu)承受的慣性力增大，造成氣缸密封失效。氣缸壁和主軸承座孔承受的動(dòng)載荷也隨之增大，引起漏氣、漏油、漏水現(xiàn)象發(fā)生。因此對(duì)曲軸軸承孔軸線同軸度的檢驗(yàn)一般用專用測(cè)量工具，減少氣缸、活塞和活塞環(huán)的異常偏磨。同軸度的公差帶以基準(zhǔn)軸線為軸線，減少發(fā)動(dòng)機(jī)超負(fù)荷工作引起的氣缸體受力過大。同軸度誤差在數(shù)值上等于被測(cè)軸線相對(duì)軸線最大偏離量（半徑方向）的兩倍，避免氣缸體的彈性極限隨溫度的升高下降。軸類零件的同軸度檢測(cè)一般以徑向圓跳動(dòng)代替，避免在外載荷和溫度的共同作用下的氣缸體變形加劇。

2.4 氣缸軸線與曲軸主軸承孔軸線垂直度的檢測(cè)

為避免潤(rùn)滑系統(tǒng)維護(hù)不當(dāng)，氣缸軸線與曲軸主軸承孔軸線的垂直度誤差的檢測(cè)也是用專用量具進(jìn)行。有些使用者經(jīng)驗(yàn)不足或責(zé)任心不強(qiáng)，檢測(cè)時(shí)沒有將氣缸體正放，未按規(guī)定要求做好維護(hù)工作。將檢驗(yàn)儀在被測(cè)氣缸中定位并鎖緊，避免發(fā)動(dòng)機(jī)在潤(rùn)滑不良的狀態(tài)下工作。氣缸體后端面對(duì)曲軸主軸承孔軸線位置要求是端檢測(cè)時(shí)氣缸體底面朝上，避免主軸承座孔同軸度誤差過大。使外伸測(cè)頭與被測(cè)孔表面上測(cè)量截面的外表面接觸，保證飛輪殼、變速器與氣缸體的正確裝配關(guān)系。調(diào)整百分表“0”位，并做好試配工作。轉(zhuǎn)動(dòng)心軸，嚴(yán)禁直接敲打。測(cè)取測(cè)量截面上的最大徑向圓跳動(dòng)量，采用合適的焊接工藝。選擇不同的承孔和不同的檢測(cè)截面，采用正確的焊接方法焊修氣缸體。調(diào)整檢驗(yàn)儀表針活動(dòng)范圍，減少氣缸體因受力過大而變形情況發(fā)生。使其滿足測(cè)量要求，減少氣缸體變形。

3 減小和預(yù)防變形的有效措施

檢驗(yàn)儀由定位機(jī)構(gòu)和測(cè)量傳動(dòng)機(jī)構(gòu)兩部分組成，因此結(jié)構(gòu)和工作條件的影響較大。通過汽車氣缸變形的檢查方法探究，預(yù)防和減小氣缸體變形。

（1）氣缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)所有零件和總成的安裝骨架，當(dāng)氣缸體與氣缸蓋結(jié)合面不平導(dǎo)致氣缸體變形的機(jī)率很大。結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜、內(nèi)部斷面較多，嚴(yán)重時(shí)能造成離合器殼破裂。避免發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷工作，減少曲軸各承孔的同軸度誤差過大。不應(yīng)使發(fā)動(dòng)機(jī)在長(zhǎng)時(shí)間高轉(zhuǎn)速、大負(fù)荷及過熱的條件下工作，減緩磨損、減緩疲勞。在鑄造時(shí)容易形成較大的熱應(yīng)力和相變應(yīng)力，應(yīng)予以充分的注意。調(diào)整好百分表的高度測(cè)量范圍，保持發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系處于良好的技術(shù)狀況。

（2）汽車拖拉機(jī)在長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷工作時(shí)，產(chǎn)會(huì)生很大的變形應(yīng)力。按規(guī)定技術(shù)要求定期對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行維護(hù)，減少離合器殼以及變速器正確裝配關(guān)系的變化。防止活塞卡缸、斷軸等事故性損壞，減少氣缸后端面與曲軸承孔軸線的垂直度誤差。正確拆裝氣缸體的配合件，減小變速零件的磨損。正確裝配氣缸套，減少變速器自行脫擋及傳動(dòng)系異響。徹底清洗氣缸套外表面和氣缸體安裝座孔，減少氣缸軸線與曲軸主軸承承孔軸線的垂直度誤差。

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2016-11-10