談柴油機(jī)汽缸套常見(jiàn)損傷的檢修

陳詠梅

摘 要：對(duì)柴油機(jī)汽缸套常見(jiàn)的磨損、拉缸和裂紋等損傷產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析，并介紹了常用的檢測(cè)與修理方法。

關(guān)鍵詞：柴油機(jī)；汽缸套；損傷；檢修

中圖分類(lèi)號(hào)：S218.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.02.033

汽缸是發(fā)動(dòng)機(jī)重要部件之一，也是易損件，是決定發(fā)動(dòng)機(jī)是否大修的部件。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，汽缸內(nèi)表面受到高溫高壓燃?xì)獾臎_刷和腐蝕，同時(shí)受到活塞組件的推壓力和摩擦力。汽缸表面常見(jiàn)損傷有磨損、拉缸和裂紋等。這些損傷會(huì)使汽缸的工作性能變差，發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，以致不能正常工作。

1 汽缸套磨損

汽缸套磨損后使活塞與汽缸套的配合間隙、活塞環(huán)的端間隙增大，使壓縮系統(tǒng)出現(xiàn)漏氣，發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀態(tài)變差，油耗增加，功率下降，排氣冒黑煙，異響加重等。

1.1 原因

（1）使用方面的原因。新車(chē)或大修后的發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)按規(guī)范進(jìn)行磨合試運(yùn)轉(zhuǎn)，就直接投入滿負(fù)荷作業(yè)，因汽缸表面初始粗糙度不易形成油膜導(dǎo)致的汽缸壁磨損。超負(fù)荷作業(yè)或長(zhǎng)時(shí)間怠速空轉(zhuǎn)時(shí)，都會(huì)使燃燒不好，產(chǎn)生大量積碳，加劇汽缸的磨損。頻繁啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)也將加劇汽缸的磨損。冬季不預(yù)熱冷機(jī)啟動(dòng)、強(qiáng)制牽引啟動(dòng)、溜坡啟動(dòng)和啟動(dòng)次數(shù)頻繁等都會(huì)加快汽缸的磨損。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后不經(jīng)預(yù)熱就投入作業(yè)，發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期“帶病”作業(yè)，及油門(mén)操作不規(guī)范等，都會(huì)加速汽缸的磨損。

（2）保養(yǎng)不當(dāng)引起的磨損。空氣濾清器維護(hù)不當(dāng)，使其發(fā)生短路或失效，帶有塵土、泥沙的空氣吸進(jìn)到活塞與缸套隙縫中，刮傷缸套摩擦表面。油底殼機(jī)油不定期更換，機(jī)油中雜質(zhì)、臟物過(guò)多，機(jī)油變質(zhì)變稀，或者不按季節(jié)換用合乎要求牌號(hào)的機(jī)油，使活塞和缸套之間不能形成良好的潤(rùn)滑油膜，從而加速缸套磨損。機(jī)油濾清器維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)，致使機(jī)油濾清器堵塞，機(jī)油不經(jīng)濾芯過(guò)濾而從安全閥直接進(jìn)入缸套內(nèi)壁表面，造成缸套內(nèi)壁的磨粒磨損。噴油器霧化不良，燃燒不完全的柴油沖淡缸壁的潤(rùn)滑油膜；燃油品質(zhì)不好，燃燒后積碳嚴(yán)重，因而加劇缸套磨損。

1.2 檢測(cè)

在檢驗(yàn)汽缸磨損時(shí)，一般以汽缸的錐度和圓度表示其磨損程度，通常用量缸表來(lái)檢測(cè)。

1.3 修理

汽缸磨損后，可直接采用修理尺寸法或鑲套后采用修理尺寸法進(jìn)行修理。汽缸修理尺寸通常分六級(jí)，若磨損嚴(yán)重，超過(guò)最大修理尺寸，應(yīng)更換新缸套，

2 拉缸

拉缸會(huì)引起高壓氣體竄入曲軸箱，潤(rùn)滑油上竄燃燒，排氣冒黑煙，壓縮力不足，功率明顯下降。

2.1 原因

（1）活塞、活塞環(huán)與缸套的配合間隙太小，工作時(shí)活塞、活塞環(huán)受熱膨脹而引起拉缸，或活塞環(huán)卡死或折斷，或活塞銷(xiāo)卡簧脫落、折斷，使活塞銷(xiāo)兩頭竄動(dòng)而拉傷缸套。

（2）潤(rùn)滑不良、冷卻不良、柴油機(jī)過(guò)熱，活塞、活塞環(huán)與汽缸套發(fā)生干摩擦而造成劃傷。

（3）空氣、機(jī)油不凈，或裝配時(shí)沒(méi)洗凈，夾雜硬粒而使缸套拉毛。

2.2 檢測(cè)

用目測(cè)法：靠眼睛或借助放大鏡可以觀察到缸套表面有豎向溝紋、各種傷痕，并有微觀的金屬粘附、剝落和撕裂現(xiàn)象。沿活塞運(yùn)動(dòng)方向有平行的直線狀拉傷痕跡，其標(biāo)準(zhǔn)為拉痕長(zhǎng)度小于2/3。

活塞行程范圍內(nèi)，當(dāng)缸徑大于100 mm的柴油機(jī)深度超過(guò)0.03 mm、缸徑小于或等于100 mm的柴油機(jī)超過(guò)深度0.02 mm，均為拉缸。缸套表面一般拉絲現(xiàn)象不算拉缸。

2.3 修理

柴油機(jī)拉缸后，經(jīng)檢查情況不太嚴(yán)重，可用鏜削方法予以修復(fù)，或更換活塞和活塞環(huán)繼續(xù)使用。若情況嚴(yán)重，則應(yīng)更換汽缸套、活塞及活塞環(huán)，經(jīng)磨合后才能繼續(xù)使用。為防止拉缸現(xiàn)象的發(fā)生，維修中活塞和缸套應(yīng)合理選配，嚴(yán)格按柴油機(jī)說(shuō)明書(shū)要求，控制活塞與缸套、活塞與活塞環(huán)、活塞環(huán)開(kāi)口等間隙。定期檢查活塞銷(xiāo)卡簧的彈力和固定情況。

3 汽缸套裂紋

裂紋會(huì)引起汽缸進(jìn)水，排氣冒白煙，嚴(yán)重時(shí)缸套斷裂發(fā)生重大事故。

3.1 原因

（1）設(shè)計(jì)不合理，缸套凸肩圓角過(guò)小，產(chǎn)生應(yīng)力集中。

（2）啟動(dòng)前忘加冷卻水或水不足，發(fā)現(xiàn)機(jī)體過(guò)熱時(shí)又突然加冷水，使缸套驟冷收縮而產(chǎn)生裂紋。寒冷冬天，停車(chē)后忘記放冷卻水而凍裂缸套，因冷卻水結(jié)冰而凍裂的汽缸套一般是縱向裂紋。缸套外表水垢堆積不勻或堆積嚴(yán)重，造成受熱不勻，局部壓力集中。

（3）風(fēng)冷柴油機(jī)散熱片堵塞，冷卻不良。裝配時(shí)缸套支承孔不凈或壓入不正，有傾斜現(xiàn)象，造成額外應(yīng)力，引起疲勞裂紋。冷卻水、潤(rùn)滑油不足，柴油機(jī)超負(fù)荷，供油太晚，噴油器后滴，風(fēng)扇皮帶太松等原因使缸套受熱過(guò)度，用久后可能產(chǎn)生裂紋。缸套凸肩高出機(jī)體平面太多；換用包邊或口徑不適當(dāng)?shù)钠讐|；缸蓋螺母擰緊力矩過(guò)大造成彎曲力矩超過(guò)允許值，使凸肩斷裂。缸套上腰帶與缸體定位孔間隙太大，也易引起凸肩斷裂。

3.3 檢測(cè)

借助放大鏡仔細(xì)觀察，也可憑敲擊時(shí)發(fā)出嘶啞的破碎聲來(lái)診斷裂紋的存在。一般是用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%機(jī)油和25%煤油混合液涂在可疑處，數(shù)十分鐘后再用棉紗抹去，并立刻涂上一層氧化鋅的甲醇溶液，若有裂紋則溶液變顏色顯示一條痕跡。

3.4 修理

汽缸套裂紋的修理一般都是采取更換的辦法。更換缸套時(shí)，應(yīng)注意檢查汽缸套上、下腰帶處與機(jī)體支承孔的配合間隙和汽缸套凸肩端面突出機(jī)體上平面的高度。

汽缸套突出機(jī)體上平面的高度值大小應(yīng)按各機(jī)型說(shuō)明書(shū)要求來(lái)檢查，可用深度千分尺和專(zhuān)用工具進(jìn)行檢測(cè)。在沒(méi)有量具和專(zhuān)用工具的情況下，也可用直尺和塞尺進(jìn)行檢查。若汽缸套的突出高度和高度差不符合要求時(shí)，要進(jìn)行修刮汽缸套和機(jī)體的支承平面，或?qū)⑵滋着c機(jī)體支承平面直接對(duì)磨。endprint