發(fā)動機(jī)氣缸體常見故障的檢修

張成偉

摘 要：通過對發(fā)動機(jī)常見的氣缸體變形故障、氣缸體裂紋故障、軸承座孔磨損故障，及氣缸套安裝孔缺陷等檢修方法的詳細(xì)介紹，以提高發(fā)動機(jī)的檢修質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：發(fā)動機(jī)；氣缸體；故障；檢修

中圖分類號：V263.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A doi：10.14031/j.cnki.njwx.2016.06.048

發(fā)動機(jī)的機(jī)體結(jié)構(gòu)形式很多，無論是什么形式的機(jī)體，在發(fā)動機(jī)工作時，它都承受著大小和方向為周期性變化的氣體壓力、慣性力和力矩的作用，使機(jī)體產(chǎn)生變形、裂紋和腐蝕等，影響發(fā)動機(jī)的正常工作。

1 氣缸體變形的檢修方法

氣缸體在使用過程中，發(fā)生變形超過允許限度時，將引起漏水、漏氣，排氣冒煙，柴油機(jī)馬力不足，油耗量大。嚴(yán)重時，漏出的高溫高壓氣體會燒損氣缸墊。

1.1 故障原因

（1）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。

（2）修理時，硬敲、亂打野蠻拆裝，使缸體發(fā)生機(jī)械損傷而產(chǎn)生變形。

（3）柴油機(jī)長時間超負(fù)荷工作，或冷卻系統(tǒng)故障造成柴油機(jī)長時間過熱，使機(jī)體承受很高的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷，因各部位受熱不勻，在較高熱應(yīng)力的作用下機(jī)體易發(fā)生變形。

（4）工作時，燃?xì)鈮毫?、曲柄連桿機(jī)構(gòu)往復(fù)運動的作用力及旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性力都作用在氣缸體上，使氣缸體發(fā)生變形。

1.2 檢查與修理

發(fā)動機(jī)分解后，應(yīng)使用軟刷和溶劑清洗氣缸體。將氣缸體表面上的所有襯墊材料都刮干凈。使用精密直尺和厚薄規(guī)，測量氣缸蓋襯墊接觸的表面，是否有翹曲。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。如果平面度超過極限值，可使用砂紙砂磨或用磨削、銑削的方法予以修整。但修整量不得超過0.30 mm。否則，應(yīng)更換氣缸體。

氣缸體不平度較小時，可刮磨修復(fù)；不平度較大時，可銑削加工；發(fā)現(xiàn)水套銹蝕、螺孔損傷等應(yīng)修復(fù)或更換。

2 氣缸體裂紋的檢修方法

發(fā)動機(jī)工作時，高壓氣體竄入水箱，致冷卻水中有氣泡逸出；排氣管冒白煙或排水；柴油機(jī)外部漏水。

2.1 故障原因

（1）突加冷卻水炸裂機(jī)體。柴油機(jī)在冷卻水缺失的情況下長時間運轉(zhuǎn)，機(jī)體溫度很高，在此情況下突加冷卻水，會使缸體位于缸套上部位置因驟冷而炸裂。

（2）冬季因氣溫低而凍裂機(jī)體。在寒冷季節(jié)里，停機(jī)后未放出冷卻水，導(dǎo)致缸體和缸蓋內(nèi)的水結(jié)冰而脹裂。

2.2 檢查與修理

對氣缸體進(jìn)行水壓試驗，以檢查是否有裂紋。檢查時，先按規(guī)定要求裝合氣缸蓋和氣缸體，并堵塞必要的進(jìn)、出水通道，然后接上水壓機(jī)出水管，要求在水溫為60～70 ℃、水壓為392 kPa、持續(xù)時間為3 min時，氣缸體任何部位不得有滲漏或濕潤現(xiàn)象。否則，應(yīng)進(jìn)行修理。

機(jī)體裂紋的修理，應(yīng)根據(jù)裂紋的深度、大小、部位和具體條件而定。一般采用焊補(bǔ)法及膠補(bǔ)法修復(fù)。

3 軸承座孔磨損的檢修方法

軸承座孔磨損后，配合間隙增大，軸套（軸承）走外圓，發(fā)出異常響聲或堵塞潤滑油孔，易引起燒瓦、粘結(jié)事故。主軸承孔不同軸通常表現(xiàn)為某一道主軸瓦上片磨損較嚴(yán)重，而另一道主軸瓦則下片磨損較嚴(yán)重甚至有燒痕。

3.1 故障原因

（1）自然磨損或多次拆裝后軸套與座孔損傷，使瓦片與主軸承孔配合松動，在長期工作中產(chǎn)生相對運動（瓦片蠕動），以至瓦片隨軸轉(zhuǎn)動，油膜被破壞，造成轉(zhuǎn)動磨損或振動磨損。

（2）發(fā)生燒瓦抱軸事故，軸瓦隨曲軸旋轉(zhuǎn)造成與座孔摩擦而磨損。

3.2 檢查與修理

（1）安裝時憑手感可覺察軸套與軸孔配合的松曠程度；轉(zhuǎn)動各軸，可觀察到軸套（軸承）走外圓；觀察軸孔表面是否呈現(xiàn)斑花，是否有環(huán)溝磨損。

（2）用量具（游標(biāo)卡尺、千分尺）測量軸孔內(nèi)徑和軸套（軸承）外徑，算出配合間隙及軸孔圓度、圓柱度。

（3）用鏜瓦機(jī)鏜桿作為檢驗桿（其橢圓度、不柱度、不直度均不大于0.02 mm）和塞尺來進(jìn)行檢驗。把檢驗桿穿入主軸承座孔內(nèi)，用塞尺檢查主軸承座孔與檢驗桿之間的間隙，由此測出主軸承座孔的不同軸度。

主軸承座孔的錐度、橢圓度或不同心度超限時，必須用鏜削座孔的方法進(jìn)行修理。

4 氣缸套安裝孔缺陷的檢修方法

此故障表現(xiàn)為，氣缸套凸肩與支承平面之間局部接觸，受力不均，氣缸套在凸肩處產(chǎn)生裂紋，上、下座孔表面出現(xiàn)銹蝕和穴蝕現(xiàn)象。

4.1 故障原因

柴油機(jī)工作超負(fù)荷運行，熱負(fù)荷過大或溫度突變引起的變形；安裝氣缸蓋時未按規(guī)定力矩擰緊氣缸蓋螺母。

4.2 檢查與修理

用著色檢驗法，將支承平面和不安裝橡膠封水圈及純銅墊圈的氣缸套凸肩清潔干凈，在氣缸套凸肩與支承面的結(jié)合面上涂上少許紅丹油，然后將氣缸套放入機(jī)體安裝孔內(nèi)，左右旋轉(zhuǎn)氣缸套1/4圈后，取出氣缸套觀察支承面的著色情況。應(yīng)出現(xiàn)一條寬度不大于2 mm且沿圓周有連續(xù)不斷的色帶。若不符合要求，則進(jìn)行修理。上、下座孔的圓柱度和圓度可用內(nèi)徑千分表進(jìn)行檢驗測量，均不得超過0.03 mm，超差時應(yīng)進(jìn)行修理。

氣缸套支承平面的平面度大于0.03 mm或有劃痕損傷、銹蝕時，可用刮刀將支承平面刮平，或在氣缸套凸肩與支承平面之間涂上研磨砂進(jìn)行對磨。對磨時要不斷地上下和左右轉(zhuǎn)動氣缸套，以保證修磨質(zhì)量。當(dāng)支承平面出現(xiàn)一條寬約2 mm和連續(xù)不斷的接觸環(huán)帶時為止，停止研磨并清潔干凈后，應(yīng)檢查氣缸套凸肩上平面凹陷機(jī)體上平面的深度。用深度千分尺測量，根據(jù)測量的凹陷深度來選配氣缸套凸肩下面純銅墊圈的厚度。

上、下座孔的表面如有銹蝕或氧化物時，可用刮刀修刮或用砂布打磨掉。對于銹爛、缺損和穴蝕嚴(yán)重的可用環(huán)氧樹脂進(jìn)行膠補(bǔ)。除膠補(bǔ)外還可采用堆焊及鑲套的方法進(jìn)行修理。