發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸套技術(shù)狀態(tài)的檢驗(yàn)鑒定

李永成

摘要：磨損、拉缸、穴蝕和裂紋是發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸套修理中常見問題，通過對(duì)這些故障問題的分析，提出農(nóng)機(jī)修理中的汽缸鑒定方法，希望幫助相關(guān)技術(shù)人員及時(shí)應(yīng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)修理中遇到的問題。

關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī)；汽缸套；技術(shù)狀態(tài)；檢驗(yàn)鑒定

中圖分類號(hào)：S2185文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2017.09.041

汽缸是柴油機(jī)的主要固定部件之一，燃燒室部件中的主體，是活塞做功產(chǎn)生動(dòng)力的場所。汽缸套內(nèi)表面與活塞組件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)使其承受側(cè)推力和強(qiáng)烈的摩擦，汽缸套外圓表面與汽缸體內(nèi)壁組成冷卻水腔，受到穴蝕和電化學(xué)腐蝕作用。汽缸套的工作環(huán)境導(dǎo)致其磨損是不可避免的。汽缸套的常見損傷主要是工作表面磨損和拉缸，濕式缸套還有穴蝕和裂紋。對(duì)于使用時(shí)間不長就發(fā)生了早期磨損的缸套或缸套內(nèi)表面有拉傷的，要查找原因，排除故障，磨損小或拉傷淺的缸套可通過修復(fù)恢復(fù)其使用性能，可根據(jù)磨損情況確定某一修理級(jí)別的鏜缸尺寸并配相應(yīng)的活塞和活塞環(huán)。對(duì)于穴蝕嚴(yán)重和有裂紋的缸套不能再使用，應(yīng)予以報(bào)廢。在發(fā)動(dòng)機(jī)修理中，汽缸套技術(shù)狀態(tài)檢驗(yàn)鑒定很重要，正確的鑒定可減少零件報(bào)廢的損失，也可避免故障零件繼續(xù)使用帶來的事故隱患。

1汽缸套維修中常見問題

（1）磨損或拉傷。汽缸異常磨損常見的是潤滑條件不好導(dǎo)致的，使用保養(yǎng)不當(dāng)導(dǎo)致空氣濾清器濾清效果差，將加速汽缸的磨損。另外，如果汽缸套安裝位置不當(dāng)，汽缸中心線和曲軸軸線不垂直，也會(huì)造成汽缸非正常磨損或拉傷。

（2）裂紋。引起缸套裂紋的主要原因是機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷的雙重作用。機(jī)械負(fù)荷是指缸套安裝時(shí)的預(yù)緊力和氣體壓力。熱負(fù)荷是指柴油機(jī)的燃燒室部件承受溫度、熱流量及熱應(yīng)力的強(qiáng)度。發(fā)動(dòng)機(jī)長時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)行， 氣體燃燒爆發(fā)壓力過高，易造成缸套裂紋， 這是缸套裂紋的主要原因。

（3）穴蝕。汽缸套與水接觸的表面被穴蝕成孔洞群，其直徑可達(dá)數(shù)毫米，發(fā)展嚴(yán)重時(shí)，連成一片麻點(diǎn)或蜂窩狀的孔群，其深度有時(shí)甚至穿透汽缸壁。一般的穴蝕，多發(fā)生在連桿擺動(dòng)平面內(nèi)，特別是承受側(cè)推力大的一側(cè)，在缸套與汽缸體（機(jī)體）上、下配合環(huán)帶處也常常發(fā)生穴蝕孔及槽溝狀腐蝕。穴蝕產(chǎn)生的原因在學(xué)術(shù)界一直沒有定論，大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為是缸套振動(dòng)和冷卻液不純發(fā)生電解反應(yīng)導(dǎo)致的。

（4）變形。因?yàn)榛钊N座處壁厚大、金屬多，熱膨脹量較大，加之工作時(shí)氣體壓力和側(cè)壓力的作用，使活塞裙部斷面變形成橢圓形，銷座方向的變形量大于其垂直方向的變形量。為保證工作時(shí)活塞趨于正圓，以實(shí)現(xiàn)良好的配合，通常將活塞裙部制成長軸（垂直于活塞銷方向）比短軸（活塞銷方向）約長0.2～0.4 mm，即橢圓的長軸方向與銷座孔方向相垂直。

2檢測鑒定

2.1直觀鑒定

（1）首先應(yīng)檢查汽缸內(nèi)表面有無刮傷、拉傷、裂紋和其他損傷。如無以上損傷再進(jìn)行測量。汽缸套拉傷嚴(yán)重，缸套表面出現(xiàn)空洞、裂紋的應(yīng)報(bào)廢，并換用新的缸套。對(duì)輕微拉傷的汽缸套，可用0號(hào)鐵砂紙加機(jī)油，人工沿缸壁作螺旋狀研磨，使劃痕、斑點(diǎn)消失。

（2）觀察汽缸是否有裂紋。一般裂紋產(chǎn)生在上止點(diǎn)時(shí)，第一道氣環(huán)所處的位置，并且沿四周方向裂。有裂紋的汽缸套應(yīng)立即更換。判斷此故障可看冷卻水中是否有黑煙狀漂浮物，如有則是汽缸套己有裂紋。

（3）檢查汽缸套外表面有無穴蝕孔洞。

2.2測量鑒定

（1）確定測量部位。當(dāng)活塞處于上止點(diǎn)位置時(shí)，第一道氣環(huán)所對(duì)應(yīng)的缸套部位為截面Ⅰ；最下面一道氣環(huán)所對(duì)應(yīng)的缸套部位為截面Ⅱ；活塞裙部下部邊緣所對(duì)應(yīng)缸套的部位為截面Ⅲ。當(dāng)活塞處于下止點(diǎn)位置時(shí)，第一道油環(huán)所對(duì)應(yīng)缸套的部位為截面Ⅳ。

（2）確定最大磨損量。在截面Ⅰ所測得的最大直徑值與該汽缸未磨損的部位的直徑值之差，為該汽缸套的最大磨損量。

（3）確定汽缸套與活塞的配合間隙。汽缸間隙實(shí)際上是指汽缸套內(nèi)徑尺寸和活塞裙部長軸方向尺寸之差。在截面Ⅲ所測得的甲、乙方向的直徑值與活塞在剖面Ⅱ處所測得的甲、乙方向的直徑值之差，取其大值為此汽缸套與活塞的配合間隙（新缸套與活塞應(yīng)取其兩值，其大值不應(yīng)超過配合間隙值的上限；其小值不應(yīng)小于配合間隙值的下限）。如X4115T型柴油機(jī)的汽缸間隙（即活塞裙部與汽缸套新裝配時(shí)的間隙值）為0.18～0.22 mm，最大磨損極限為0.5 mm。因此，汽缸間隙的測量應(yīng)在活塞裙部垂直于活塞銷座的方向進(jìn)行。

（4）確定汽缸套的橢圓度誤差。在截面Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ上，同一截面上甲、乙方向所測得的直徑差為此截面的橢圓度誤差，取其大值為此缸套的橢圓度誤差。

（5）確定錐度誤差。在截面Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ上，同方向的甲與甲或乙與乙之直徑差為該方向的錐度誤差，取其大值為此缸套的錐度誤差。

3鑒定結(jié)論

（1）在對(duì)汽缸套進(jìn)行修理鑒定時(shí)，首先應(yīng)檢查汽缸套內(nèi)表面有無刮傷、拉傷、裂紋和其他損傷。如無以上損傷再進(jìn)行測量。如有嚴(yán)重?fù)p傷：對(duì)于濕式汽缸套，現(xiàn)已不進(jìn)行修理，應(yīng)和活塞一起同組更換；對(duì)于干式汽缸套，應(yīng)進(jìn)行下一級(jí)或越級(jí)修理及搪大缸套再壓裝一新汽缸套，配新活塞。

（2）對(duì)于大修車，如果缸套的橢圓度誤差、錐度誤差、缸套與活塞的配合間隙、最大磨損量都在允許值范圍內(nèi)，可繼續(xù)使用；如有一項(xiàng)超限也不能繼續(xù)使用；對(duì)于濕式汽缸套，應(yīng)和活塞一起更換；對(duì)于干式汽缸套，應(yīng)進(jìn)行下一級(jí)或越級(jí)修理，如已超過最后一級(jí)的修理尺寸時(shí)，應(yīng)搪大缸套，壓裝新缸套再搪缸套，配新活塞。endprint