柴油機機體常見缺陷與檢修

王穎

摘 要：機體是柴油機重要的基礎件，使用維護不當常發(fā)生裂紋、上平面翹曲變形、主軸承座孔不同軸、螺紋孔滑扣。本文對這些缺陷產(chǎn)生的原因進行了分析，講述了檢查與修理方法。

關鍵詞：柴油機；機體；缺陷；檢修

中圖分類號：U472.43文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.03.051

機體為方箱式鑄鐵件，是柴油機的骨架。在其表面和內(nèi)部加工有許多孔和平面，用來安裝各種零部件，還有流通冷卻水的水套、水道和機油油道，上部有螺孔，用于裝螺栓緊固汽缸蓋，下部可安裝曲軸，前端安裝正時齒輪室，后端安裝飛輪殼。按其緊固形式可分為一般式機體、龍門式機體、隧道式機體；按汽缸排列分為臥式機體、立式機體；按缸數(shù)分為單缸、多缸。單缸機體多為隧道式。

機體必須滿足以下技術要求：（1）安裝曲軸、凸輪軸、惰輪軸、平衡軸的各個軸孔必須保證同軸度要求，相對位置的尺寸應精確。（2）安裝汽缸蓋的平面必須平整，不得有翹曲、凹陷、麻點等缺陷。（3）安裝汽缸套的缸孔中心線與曲軸軸孔中心線的垂直度要符合要求。（4）機體內(nèi)油道必須通暢，不得有雜物堵塞，并經(jīng)油壓試驗，其壓力為0.5 MPa。20號機油或黏度與其相當?shù)挠土?，歷時5 min不得滲漏。（5）機體應經(jīng)水壓試驗，其壓力為0.4 MPa，歷時8 min不得滲漏。（6）曲軸箱內(nèi)廢氣呼吸系統(tǒng)應通暢。（7）機體不得有裂紋、破洞、砂眼等缺陷。

1 機體裂紋

1.1 裂紋產(chǎn)生的原因

（1）安裝缸套時，上端面高出缸體上平面過大或不均，會引起缸套安裝孔支承凸緣裂紋。缸體上的缸蓋螺栓孔經(jīng)修理加大后與缸體平面不垂直，造成缸體側(cè)面或缸口附近螺栓孔處發(fā)生裂紋。修理時裝用不合要求的汽缸墊，或缸墊使用時間過長失去彈性，造成竄氣漏水，引起兩缸之間過梁處裂紋。

（2）使用不當，如過熱的發(fā)動機急劇冷卻，或冬季冷卻系統(tǒng)中的水在停車后沒有放出，導致機體凍裂。

1.2 檢查方法

常用的檢查方法有：①水壓試驗，將水以0.3～0.4 MPa壓力沖入機體水套內(nèi)，應保持5 min無滲漏。②用染色滲透劑檢查裂紋。當工件洗凈后，將滲透劑噴于被檢部位，若滲透劑滲入內(nèi)部，說明該部位存在裂紋。

1.3 裂紋的修理

根據(jù)裂紋破裂程度、損傷部位以及實際技術能力，確定裂紋的修理方法，常見方法有粘接、焊補和螺釘填補等。

2 機體上平面翹曲變形

2.1 變形產(chǎn)生的原因

缸體上平面翹曲不平，大多是由于未按規(guī)范擰緊缸蓋螺帽引起的。另外，緊固缸蓋螺帽時用力不均勻，發(fā)動機在過熱的情況下驟然加冷水，以及拆裝缸蓋螺帽的順序不當?shù)?，都易引起缸體變形。

2.2 檢查方法

拆出缸套、缸蓋螺栓，用1 m長的檢驗平尺貼緊機體上平面移動，觀察縫隙亮光或用塞尺測量。塞尺能插入的厚度，就是該機體平面的翹曲變形量。機體平面翹曲變形量不要大于0.10 mm，超過此允許值時應進行修理。

2.3 變形修理方法

可用以下方法進行：（1）刮研法。用鉗工刮刀將高出部分刮去。這種辦法在設備不足的情況下還很適用，并能取得很好的效果。（2）互研法。即用一自制曲柄連桿機構(gòu)帶動汽缸蓋，以汽缸體為底座，兩工件間涂以氣門砂，缸蓋覆蓋在汽缸體上往復研磨。為了提高工效，可在缸蓋上適當加些重物。（3）銑削法。在鏜床上加裝一個直徑300 mm、厚30 mm的刀盤，把要銑機體放在鏜床工作臺上，刀盤上裝一個銑刀， 以200 r/min的轉(zhuǎn)速進行銑削（該轉(zhuǎn)速是經(jīng)過改裝后的低轉(zhuǎn)速）。銑削后允許有不大于1 cm.2的未銑處，但應距邊緣10 mm以上。對于局部嚴重的腐蝕麻點或燒損，可用挖補法修復。

3 機體主軸承座孔不同軸

3.1 產(chǎn)生的原因

主軸承孔的磨損，主要是因為瓦片與主軸承孔配合松動，在長期工作中產(chǎn)生相對運動，以至瓦片隨軸轉(zhuǎn)動，在軸與軸瓦不斷撞擊下，造成主軸承座孔變形，同軸度超限。

3.2 檢查方法

用直徑為60～70 mm的鏜瓦機鏜桿作為檢驗桿，來測量主軸承座孔的不同軸度。如果主軸承座孔的不柱度超過0.08 mm，橢圓度超過0.10 mm，不同軸度超過0.15 mm，即應進行鏜修。

3.3 修理方法

（1）銑削主軸承座結(jié)合面后插孔法。對于同軸度破壞或主軸承座孔磨損尚未超限的缸體，可銑削主軸承蓋結(jié)合面，然后按標準尺寸鏜削主軸承座孔，軸承蓋銑削量最大不超過0.5 mm。對于磨損嚴重，只銑軸承蓋不能解決的，也可將機體結(jié)合面銑去少許，一般在0.3 mm以內(nèi)。

（2）鏜桿位置的確定。把鏜桿放在缸體主軸承座孔內(nèi)，使鏜桿向缸體上面方向移動。對于無磨損僅同軸度變壞的，鏜桿上移一般在0.04 mm。對于磨損較重的主軸承座孔，最大上移量不超過0.16 mm。為了保證鏜桿上移量， 可以采用兩個半圓環(huán)支承，分別放在第一和第五主軸承座孔內(nèi)。修理磨損的主軸承座孔時，兩半圓環(huán)應放在磨損最大的主軸承座孔內(nèi)。

（3）以半圓環(huán)支墊為基準， 用鏜瓦機懸掛軸承懸掛好鏜桿。去掉半圓環(huán)，裝上軸承蓋， 并按標準扭矩上緊螺栓。按調(diào)定的尺寸鏜主軸承座孔。應當注意，主軸承蓋的定位止口最大深度如小于2.5 mm時，應加深。如軸承孔磨損較大，也可擴鏜鑲半圓環(huán)或用刷鍍法修理。

4 螺紋孔滑扣

4.1 滑扣原因

（1）多次拆裝使螺紋磨損。

（2）安裝時用力過大，超過螺紋強度而滑扣。

（3）安裝汽缸蓋時未擰緊螺母，因激烈振動使螺紋損傷，造成汽缸蓋等附件安裝不緊或不能安裝。

4.2 檢測方法

（1）扭轉(zhuǎn)螺栓會感覺難以擰緊，有松動感。

（2）用螺紋規(guī)測量，可發(fā)現(xiàn)故障。若螺紋有2牙以上的損傷、全部螺紋有毛刺、螺紋旋入后松動量過大，或者螺栓不能按規(guī)定的力矩旋緊時，應對螺孔螺紋進行修理。

4.3 修理方法

將螺孔直徑加大后，旋入加大的螺塞，再在螺塞上鉆孔攻螺紋（按原螺孔螺紋），還用原來的螺栓。