發(fā)動機(jī)氣缸蓋常見故障的檢修

單立君

摘要：氣缸蓋的工作條件相當(dāng)惡劣，易產(chǎn)生裂紋、底平面翹曲變形等故障，本文對這兩種故障進(jìn)行了分析，講述了檢測與維修方法，以提高氣缸蓋的檢修質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：氣缸蓋；故障；檢修

中圖分類號：S21907文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.01.036氣缸蓋結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁厚不均勻，在高溫高壓下各部位熱負(fù)荷極不均勻，所有這些都會引起熱應(yīng)力的產(chǎn)生，同時(shí)，還承受很大的機(jī)械應(yīng)力的作用。氣缸蓋的工作條件相當(dāng)惡劣，常發(fā)生氣缸蓋裂紋和底平面翹曲變形等故障。

1氣缸蓋底平面不平

1.1原因

（1）缸蓋螺栓固定螺母沒按規(guī)定順序扭緊，扭矩過大或扭矩不均。（2）缸墊燒損，缸蓋受燃?xì)獯捣骰驘龘p嚴(yán)重。（3）缸墊漏水，缸蓋銹蝕嚴(yán)重。（4）缸套臺肩凸出缸體平面超過規(guī)定值，并且各缸凸出量相差懸殊。

1.2缸蓋平面的檢驗(yàn)

缸蓋平面的翹曲、燒蝕和銹蝕情況，只有在經(jīng)過徹底清理并經(jīng)砂布打磨后才能進(jìn)行檢驗(yàn)，一般用精密直尺和厚薄規(guī)檢驗(yàn)。除活塞頂對應(yīng)部位外，其余任何部位，像東方紅-802型拖拉機(jī)的氣缸蓋，0.10 mm厚薄規(guī)不得在缸蓋和直尺間通過；一柴小型柴油機(jī)的缸蓋，0.05 mm厚薄規(guī)不得在缸蓋和直尺間通過。否則，缸蓋就應(yīng)刮磨或刨銑平面。實(shí)踐證明，缸蓋平面平直情況與舊缸墊密封印痕情況結(jié)合起來進(jìn)行檢驗(yàn)是最有效的辦法。缸墊變黑或燒蝕部位對應(yīng)的缸蓋平面處經(jīng)常下陷，應(yīng)著重檢驗(yàn)。

1.3缸蓋平面的修復(fù)

輕微的可用刮刀刮研；較重的可在平面磨床上磨削；嚴(yán)重的可在刨床上刨削或在銑床上銑削。刮研、磨削、刨削后，允許有不大于1 cm2的未加工處，但距孔眼或其它輪廓邊緣均應(yīng)大于20 mm。對局部燒蝕、銹蝕過于嚴(yán)重處用挖補(bǔ)法修復(fù)?；跉忾T桿頂端、搖臂和推桿到凸輪之間的尺寸將縮小，搖臂的幾何位置將改變等原因，可從缸蓋一平面上切除的金屬量是有限的。無論哪種修復(fù)方法，在確保達(dá)到技術(shù)要求的情況下，加工量應(yīng)盡量少。一般累計(jì)加工量（與新的比）不得大于0.5～1.0 mm。磨削和刨削時(shí)，必須將缸蓋調(diào)平。表面加工機(jī)床的床面與切削刀具（運(yùn)動軌跡）是平行的，如果機(jī)床地腳出現(xiàn)下陷，裝卡缸蓋時(shí)使用的又是氣泡式水平儀，就有可能出現(xiàn)缸蓋平面與地面平行而與刀具不平行。為了確保加工精度，必須使缸蓋與刀具平行。最好的辦法是將百分表卡在刀具上測量。

氣缸蓋的翹曲，可用敲壓法校正。敲壓法修復(fù)發(fā)動機(jī)氣缸蓋的方法是：先將厚度約為變形量4倍的鋼片墊放在氣缸蓋與平板之間。把壓板壓在氣缸蓋中部，擰緊螺栓，使氣缸蓋中部的平面貼在平板面上，用小鐵錘沿氣缸蓋筋上敲擊，以減小受壓變形時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，停留5 min后，將壓板移裝到全長1/3處敲擊，再移到另一端1/3處進(jìn)行敲擊。氣缸蓋平面翹曲后，也可用磨削法來修整，但每次磨削缸蓋厚度有所變薄，燃燒室容積變小，壓縮比增大，從而引起發(fā)動機(jī)的爆燃。因此，磨削不能超過一定厚度。如桑塔納發(fā)動機(jī)缸蓋高度極限值為132.60 mm。氣缸蓋變形經(jīng)過磨削后易出現(xiàn)燃燒室容積不等的現(xiàn)象，其容積變化值，一般不應(yīng)大于同一發(fā)動機(jī)各燃燒室平均值的4%。對于汽油機(jī)燃燒室容積一般不應(yīng)小于原廠規(guī)定的95%。否則，會出現(xiàn)怠速工作不穩(wěn)和增加爆燃傾向。所以氣缸蓋修整后，應(yīng)對燃燒室容積進(jìn)行測量。

2氣缸蓋裂紋

2.1產(chǎn)生原因

（1）使用管理不當(dāng)，柴油機(jī)過熱時(shí)，突然加冷水；或在冷態(tài)下急劇加熱（柴油機(jī)啟動后不暖機(jī)又急劇增加負(fù)荷）；供油時(shí)間不對，產(chǎn)生早燃或爆燃，造成缸蓋溫度過高等，致使缸蓋熱脹冷縮而產(chǎn)生裂紋；寒冷季節(jié)，停車熄火后，馬上放掉冷卻水或沒有放凈，使缸體和缸蓋由熱驟冷或因剩余冷卻水而凍裂。（2）冷卻系統(tǒng)水垢太多，散熱效率差，局部高溫而使缸蓋產(chǎn)生裂紋。（3）修理時(shí)，氣缸蓋螺栓沒有按規(guī)定順序、規(guī)定扭矩?cái)Q緊，或各螺栓擰緊程度不一致，造成缸蓋、缸體受力不勻而產(chǎn)生裂紋。（4）缸蓋材料問題，如鑄造應(yīng)力和材質(zhì)缺陷等，會出現(xiàn)應(yīng)力集中使其產(chǎn)生裂紋。

2.2檢查方法

氣缸蓋裂紋一般發(fā)生在與氣缸體接合平面、氣門導(dǎo)管孔、氣門座圈孔、噴油器孔、冷卻水套壁等處。可用水壓試驗(yàn)、氣壓試驗(yàn)、著色法和磁力探傷等方法進(jìn)行檢查。（1）水壓試驗(yàn)。要求在0.3～0.4 MPa的壓力下保持5 min。（2）著色法檢查裂紋。把缸蓋浸入煤油或煤油的著色溶液（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65%煤油、30%變壓器油、5%松節(jié)油加少量紅丹油）中，2 h后取出，擦干表面油跡，涂以薄層漿狀白粉，然后烘干，如有裂紋會顯示黑色（或顏色）線條。（3）氣壓試驗(yàn)。用氣泵或打氣筒向注滿水的水套內(nèi)充氣，應(yīng)在充氣軟管和氣缸體水管接頭處裝一單向閥門，以防水氣倒流。

2.3修理方法

修理有裂紋的氣缸蓋，要根據(jù)裂紋的大小、產(chǎn)生的部位和氣缸蓋的材質(zhì)而定。通過各種檢驗(yàn)，一旦發(fā)現(xiàn)氣缸蓋底面和其他部位有裂紋時(shí)，不管是多么細(xì)小的裂紋，都要用鉗工銼、砂輪或油石等工具進(jìn)行徹底清除，否則這些小裂紋就會很快擴(kuò)展，以致裂穿。對于氣缸蓋上的細(xì)小裂紋，經(jīng)過處理可以徹底消除的，可以繼續(xù)使用。如果裂紋比較嚴(yán)重，則只能更換新的氣缸蓋。（06）

談柴油機(jī)燒瓦故障的鑒別與修理高麗茹（綏棱縣職業(yè)技術(shù)學(xué)校，黑龍江 綏棱 152200）摘要：對柴油機(jī)燒瓦的征象、鑒別方法、發(fā)生部位的判斷方法進(jìn)行了介紹，指出了燒瓦故障產(chǎn)生的原因，并闡述了燒瓦后的柴油機(jī)檢修技術(shù)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：柴油機(jī)；燒瓦；鑒別；修理

中圖分類號：TK428文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.01.037燒瓦是柴油機(jī)工作中常碰到的故障。曲軸軸頸與軸瓦是動配合，它們需要用機(jī)油潤滑。機(jī)油的作用主要有兩個：一是降低磨損；二是能帶走因摩擦產(chǎn)生的熱量及金屬屑，延長軸與軸瓦的壽命。當(dāng)缺少機(jī)油或機(jī)油變質(zhì)，摩擦阻力會增大，零件發(fā)熱，嚴(yán)重時(shí)軸瓦合金熔化，軸與軸瓦抱死。若油膜因某種原因遭到破壞，同樣也能引起燒瓦，燒瓦有時(shí)是連桿瓦，有時(shí)是主軸瓦。

1燒瓦的征象

柴油機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，負(fù)荷沒有變化，轉(zhuǎn)速卻突然急劇下降、排氣管冒黑煙、機(jī)油壓力指示器浮標(biāo)下沉，并伴有明顯的敲缸聲，說明曲軸與軸瓦已有輕微粘著。如不采取措施，繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，就會自行熄火，即使扳下減壓手柄也搖不動曲軸，這就是燒瓦的典型征象。

2燒瓦故障的鑒別

燒瓦、活塞咬缸、起動軸咬死這三種故障都能造成柴油機(jī)自動熄火。燒瓦具有的特點(diǎn)如下：（1）燒瓦時(shí)，柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)由阻力增大到很快熄火，有一個過程；咬缸與起動軸咬死則是突然熄火。（2）燒瓦熄火后，轉(zhuǎn)動飛輪感覺沉重，嚴(yán)重時(shí)轉(zhuǎn)不動；咬缸后，飛輪根本轉(zhuǎn)不動；起動軸咬死后，飛輪還能少許晃動。

3燒瓦發(fā)生部位的判斷

燒瓦有3個部位，即前主軸頸、后主軸頸與連桿軸頸。（1）軸向推動曲軸，如能來回竄動，說明是連桿瓦燒壞。（2）柴油機(jī)啟動不久，在空負(fù)荷時(shí)發(fā)生燒瓦，一般為前主軸頸（靠定時(shí)齒輪一側(cè)）。因?yàn)闈櫥拖鹊胶笾鬏S頸，后到前主軸頸，啟動時(shí)搖轉(zhuǎn)曲軸次數(shù)少，潤滑油尚未達(dá)到前主軸頸處，造成燒瓦。這種情況冬天尤其多見。（3）柴油機(jī)因負(fù)荷過大而燒瓦，多在后主軸頸（靠飛輪一側(cè)）。因?yàn)閯恿κ怯娠w輪傳遞出去，故這一側(cè)主軸瓦承載大。此外，還可根據(jù)溫度高低來判斷燒瓦的部位。

4燒瓦的常見原因

（1）柴油機(jī)超負(fù)荷工作。柴油機(jī)長時(shí)間處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，潤滑油溫度增高，黏度下降，導(dǎo)致機(jī)油壓力偏低，軸和軸瓦之間內(nèi)潤滑油膜不易形成，摩擦產(chǎn)生的熱量不能被帶走，造成摩擦加劇，軸瓦發(fā)生粘著磨損而燒熔。（2）違犯操作規(guī)程。例如，低溫條件下啟動不預(yù)熱，長期停放的機(jī)車啟動不先搖車，啟動后猛轟油門等，引起軸瓦燒熔。（3）機(jī)油質(zhì)量差。潤滑油質(zhì)量差、或油底殼內(nèi)進(jìn)水、或漏進(jìn)柴油使機(jī)油變質(zhì)，潤滑油工作時(shí)難以形成良好的油膜，引起發(fā)動機(jī)軸瓦燒熔。（4）機(jī)油不足。有的駕駛員不注意檢查油底殼油面高度和機(jī)油壓力指示器，以致軸瓦長期得不到潤滑，處于半干摩擦狀態(tài)，造成發(fā)動機(jī)工作時(shí)軸瓦溫度迅速升高，軸瓦和軸頸發(fā)生膨脹變形，間隙消失，金屬直接接觸而燒瓦。（5）軸瓦配合間隙的大小，直接影響軸瓦的潤滑，只有合理的配合間隙，才能使軸瓦與軸頸間形成良好的潤滑油膜。軸瓦間隙太小，限制了軸瓦與軸頸之間機(jī)油的流動，使摩擦產(chǎn)生熱量不能及時(shí)散發(fā)出去；間隙過大，機(jī)油容易流失，建立不起正常的油壓。許多機(jī)手為了機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)“輕快”，在安裝時(shí)任意加大軸瓦與軸頸的配合間隙，這是不對的。按規(guī)定，主軸瓦與主軸頸間隙為0.08～0.12 mm，連桿瓦與連桿軸頸間隙為0.06～0.118 mm，曲軸軸向間隙為0.10～0.25 mm。（6）刮配軸瓦不合格。修理時(shí)，軸瓦與軸頸的接觸面積要求達(dá)到75%，最后一道主軸瓦的接觸面積力求達(dá)到90%以上。如果主軸瓦與主軸頸的接觸面太少，單位面積負(fù)荷量大大增加，油膜破壞， 軸瓦合金首先從此處熔化發(fā)生燒瓦。

5燒瓦后的柴油機(jī)檢修

當(dāng)曲軸等零部件拆下后，應(yīng)首先查找燒瓦的原因，然后對曲軸進(jìn)行鑒定修理。如燒瓦傷痕極深，修磨后無使用價(jià)值的，應(yīng)予報(bào)廢；若咬傷輕微，可用0號砂布對咬傷部位砂光處理。砂光后的曲軸軸頸表面若較光滑，無拉痕和裂紋等缺陷，可測量其軸頸大小，配以相應(yīng)的主軸瓦或連桿瓦；若曲軸砂光后拉痕較深，需用專用磨床磨削處理；若曲軸軸頸上有較深的縱向裂紋，該曲軸應(yīng)予報(bào)廢；若曲軸軸頸縱向裂紋較淺，可對其軸頸進(jìn)行磨削處理。經(jīng)磨削裂紋消除后，若軸頸尺寸仍在允許范圍內(nèi)，則曲軸仍可繼續(xù)使用，否則應(yīng)予更換。

曲軸修理時(shí)，若兩主軸頸在油道處因磨損而出現(xiàn)臺肩，但不需進(jìn)行磨削修理時(shí)，可用細(xì)齒銼刀對臺肩進(jìn)行修銼。修銼時(shí)銼刀要拿穩(wěn)放平，切勿銼傷旁邊軸頸，銼好后再用0號砂布襯在銼刀下砂光一下。曲軸主軸頸和連桿軸頸經(jīng)外徑百分尺測量后，若其圓度或錐度超差時(shí)，需對軸頸進(jìn)行磨削處理。

燒瓦后的曲軸，離心凈化室沉積物較多，修理裝配前需徹底清洗其內(nèi)腔。用一長300 mm的直徑為4～6.5圓鐵，將其頭部錘扁，而后彎成“L”形，彎頭長度為10 mm。清洗前用“L”形工具伸進(jìn)離心凈化室內(nèi)腔，挖去沉積物，基本挖凈后，再用柴油邊沖洗邊用“L”形專用工具上下移動清洗，直到用手指伸進(jìn)去摸不到油膩為止。清洗時(shí)檢查油孔是否暢通，并用柴油沖洗。

燒瓦后的柴油機(jī)，因機(jī)油中雜質(zhì)過多，且機(jī)體內(nèi)壁粘有較多的片狀鋁末，因此必須放盡機(jī)油，拆下機(jī)油集濾器徹底清洗，并刷洗或沖洗機(jī)體內(nèi)腔及油底殼，忌用棉紗擦洗。修后的柴油機(jī)加入新機(jī)油運(yùn)轉(zhuǎn)半小時(shí)后，也應(yīng)放凈機(jī)油，徹底清洗機(jī)油集濾器和油底殼。

（06）